4S系列

1. 产品简介

4S电容器（小型智能补偿装置，S-ShengYe S-Samll S-Smart S-System，俗称智能电容器）应用于0.4KV电网的无功补偿设备，它由MCU测控单元、投切开关、保护装置，圆柱型低压自愈式电力电容器组成一个独立完整的智能无功补偿系统，替代多种分散器件组装而成的自动无功补偿装置；由4S智能电容器组成的低压无功补偿装置可实现三相共补和分相补偿。线路补偿效果好、模块化结构，体积小，现场接线简单，维护方便，只需要增加模块数量即可实现共补、分相无功补偿、滤波系统的扩容；完善、科学的保护系统，提升成套装置运行的安全性、可靠性；先进的通讯、信息和控制功能，可灵活构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的智能无功补偿模式。

主要特点：

A．采用高可靠环保充气型电容器，具有独特的二次保护功能，拥有多项专利技术。

B．采用自主知识产权专利技术的自适应开关，使系统长期运行的可靠性大大提高。

C．单体容量大，适合未来主流的编码投切方式。

2. 结构及工作原理

4S电容器由熔断器、MCU测控单元、投切开关、保护装置，自愈式低压电力电容器组成。

熔断器

智能电容器接入端口，同时起短路、过流保护作用。

高品质电容器

采用具有自愈能力的圆柱型低压充气式电容器，拥有胜业自主知识产权；采用先进的专利技术和关键设备制造，具有重量轻，体积小，损耗低等特点；具有较强的耐涌流能力；特殊的过压力、温度切断保护装置，使得在系统出现异常时电容器可靠的退出运行；电容器内部设置温度传感器，实时检测电容器内部温度；达到欧美水平的寿命等级，可实现二次保护。

嵌入式投切开关模块

智能电容器采用拥有胜业自主知识产权专利技术的内嵌同步投切开关模块，同步投切开关模块由特制磁保持接触器，实现电压过零导通、电流过零切除的微电脑自适应延迟触发电路，输入电压检测电路，输入电流检测电路构成，开关模块动作响应速度快，可频繁操作。

控制保护设计

集成智能识别过压，欠压，过流，缺相，三相不平衡，谐波越界，元件损坏监测程序，实现电容器无涌流投切，无过电压操作；自主隔离问题模块，使系统迅速恢复正常运行状态，提高系统自主免疫能力。

控制投切设计

无功功率物理量控制，采用无功潮流预测，延时多点采样，确保投切无振荡。自动投切，动态补偿，改善电网质量；

建立高速、双向、实时、集成的通信系统；

人机界面

显示电流，温度，故障报警等设备运行参数；  

自动操作功能；

操作设置按键；

4S电容器接线工作原理框图

3. 4S电容器分类技术参数

3.1 产品分类

4S电容器分类如下：

按补偿方式分共补和分补型

3.2 容量规格

三相共补方式产品含有三台单相电容器组成，三相补偿方式容量有（单位Kvar）

15 ；20 ；25；30 ；

分相补偿方式产品含有三台单相电容器组成，分相补偿方式容量有（单位Kvar）

3*5 ；3*6.7 ；

多台工作，有自动控制模块的产品不需要外加控制器，相互并联自动形成无功补偿系统；无自动控制模块的产品则需要外加控制器。

3.3 技术指标

满足UL810-2008电容器安全标准；

满足IEC60831-2002 （GB/T12747-2004）额定电压1000V及以下交流系统用自愈式并联电力电容器；

满足DL/T 842-2003 低压并联电容器装置使用技术条件；

3.3.1 应用环境条件

环境温度：-40 ~ 55℃

相对湿度： ≤90%（40℃）

大气压力：86kPa~106kPa

3.3.2 电源条件

额定电压：220Vac 380Vac

容许偏差：±20%

电压波形：工频总畸变率不超过5%

工频频率：50±1.5Hz

功率消耗：≤ 3VA

3.3.3 电气安全

绝缘强度：2500Vac（1min）

防护等级：IP20

3.3.4 测量误差

电 压：≤0.5%（在80%~120%额定电压范围内）

电 流：≤0.5%（在20%~120%额定电流范围内）

温 度：≤1℃

功率因数：±0.01

3.3.5 补偿参数

无功补偿误差：≤最小电容器容量的75%

投切时间间隔：＞10S

无功容量：单台 ≤ 40Kvar

连机台数：≤32台

3.3.6 可靠性指标

控制准确率：100%

投切容许次数：≥10万次

电容器运行容量衰减率：≤0.5%/年

电容器投切容量衰减率：≤0.05%/ 10^4

电容器失效率：≤ 6%（运行60000小时）

3.3.7 机械参数

重量：5 Kg（40Kvar）

外形尺寸：W125mm X L202mm X H380mm 见下图

4．产品可靠性分析

   智能化电容器的优越性主要表现在一体化、多功能和操作便利等方面，改变了传统的无功补偿柜的内部结构，为改善无功补偿有效性提供了一个新途径，给电能质量管理智能化提供了基础平台。

   配电系统安全运行可以有效地提高电网电能质量，这需要系统的核心元器件——电容器质量可靠，能安全运行。而电容器在电网中是很脆弱的元器件，传统的电容器失效比率相当之高，这与电网环境以及用户的不正当使用有很大关系，另一方面电容器本身质量的低劣也是不可回避的事实。我们认为智能产品保护功能的目的是系统环境超出应用标准时有效保护各元器件的安全，如果元件出现质量问题时有效地保护系统安全，然而某些产品系统对元器件的盲目的保护，掩盖了元器件本身的缺陷，导致系统无法发挥应有的作用，无法实现无功补偿节能降损的目的。

   任何智能化的产品质量的好坏与其所选用的元器件的质量有着直接的关系，最终实现产品的功能还是靠元器件，如果元器件的质量不好，那么智能装置也不能实现应有的功能。我司智能化电容器选用自己生产的核心元器件——电容器，是我司自已生产的充气式环保型具有安全防爆结构，拥有多项专利技术的产品，这就解决了电容器自身的质量问题，产品应用到智能系统装置中，能提升装置整体的稳定性和可靠性。其次，完善的电子、软件智能保护技术，能有效防患外部因素对电容器以及对整个系统的不利影响。

5．产品选型表

6．选型表说明