本尼·肯尼迪
功率因数校正电容器通过避免电力公司在功率因数低于指定值时收取的溢价来降低能源成本。当感性负载引起功率因数问题时，设施通常安装这些电容器。电容器组通常提供多年的服务，但它们需要定期检查，以确保它们正常工作。连接松动、熔断器熔断或电容器故障等问题会减少可用的电源校正量，在极端情况下，甚至会导致整个系统故障或火灾。本文介绍如何检查功率因数校正电容器，避免这些问题。
安全第一!
电容器是一种能量存储设备，可以在电源断开后很长时间内产生致命的冲击。大多数电容器都配备了放电电路，但当电路故障时，电击危险将存在很长一段时间。当需要对施加的电压进行测试时，必须非常小心。电容器组维护需要针对设备，其应用和您预计执行的任务进行培训。此外，要求符合NFPA 70E的适当个人防护装备(PPE)。
使用电流互感器(CT)电路还涉及其他危险，包括接线和短路块。CT本身通常位于配电盘中，而不是在电容器组外壳中。即使在电容器组断电后，CT接线仍有触电危险。如果在配电盘上有负载时打开CT电路，则CT可以在其两端产生致命电压。
什么是功率因数?
功率因数定义为真实功率(以千瓦(kW)测量)与视在功率(以千伏安(kVA)测量)之间的百分比之比。视在功率是设备对公用事业提供电压和电流的总要求，而不考虑它是否实际做功。当功率因数低于某一水平(通常为90%)时，公用事业公司通常会收取更高的费用。
真实功率(KW) /视在功率(KVA) =功率因数
50kw / 52KVA = .96(良好的功率因数为96%)
50 KW / 63 KVA = .79(功率因数为79%)
电机电感是功率因数差的最典型原因，当电机没有满载时，这个问题只会增加。反射回系统的谐波电流也降低了功率因数。
测量功率因数需要一个仪表，可以同时测量电压，电流，功率和需求在至少一秒钟的周期。数字万用表不能进行这些测量，但电能质量分析仪(如Fluke 43B)与电流钳一起使用将随着时间的推移测量所有这些元素，并建立功耗的准确图像。雷竞技app功率记录仪是另一种类型的电能质量工具，它可以执行30天的负载研究，以更好地了解功率因数和其他参数。
低功率因数可以通过在设施的配电系统中添加功率因数校正电容器来纠正。这最好通过一个自动控制器来实现，它可以开关电容器(有时是电抗器)的开关。最基本的应用使用固定电容器组。
在正常情况下，电容器应多年无故障运行。但是，谐波电流、高温环境和通风不良等条件会导致功率校正电容器和相关电路过早失效。故障会导致能源消耗的大幅增加，在极端情况下还可能导致火灾或爆炸。因此，定期检查功率因数校正电容器以确保它们正常工作是很重要的。大多数制造商在他们的网站上发布服务公告。他们典型的建议预防性维护间隔是每年两次。
红外成像仪检测
评估电容器组最有价值的工具是热成像仪。在测试前，系统应至少通电一小时。首先，检查控制器显示，以确定是否所有阶段都已连接。接下来，验证冷却风扇是否正常运行。在开门之前对外壳进行红外检查。并且，根据你的电弧闪光评估，穿戴必要的个人防护装备。
用热成像仪检查电源和控制线路，寻找松动的连接。热评估将通过显示由于连接点的额外电阻而导致的温度升高来识别不良连接。良好的连接应不超过环境温度20度。在连接点上，相与相之间或银行与银行之间的温度应该相差很小或没有差异。
红外评估将通过突出显示已吹断的保险丝和完好的保险丝之间的温差来检测已吹断的保险丝。电容器组级中熔断器的熔断降低了可用的校正量。一些单位配备了熔断指示灯，但其他没有。如果你发现保险丝烧断了，关闭整个银行，并确定是什么原因导致保险丝烧断。一些常见的原因是电容器不良、电抗器问题;线路熔断器连接、负载熔断器连接或熔断器夹连接不良。
寻找单个电容器的温度差异。如果在检查时没有使用或连接电容器，那么它应该更冷。此外，请记住，由于对流，组件的温度可能在上部部分更高。但是，如果根据控制器，所有级都是连接的，那么温差通常表明有问题。例如，高压可能导致电容器的内部压力中断器在外部熔断器之前工作，从而在没有警告的情况下将电容器从电路中移除。
电流测量
作为预防性维护的一部分，应对每个阶段的所有三个阶段进行电流测量并使用万用表和电流钳进行记录。还要用万用表测量从配电盘中的电流互感器输入到控制器的电流，在CT次级导体周围使用电流钳。需要计算将测量的电流值转换为流经配电盘的实际电流。如果电流互感器的额定电流为3000a ~ 5a，测量电流为2a，则实际电流为。此外，测量电流通过断路器馈送电容器组相不平衡，与所有级连接。保存所有读数的日志，为以后的读数提供基准。
电容的测量
在测量电容之前，请切断电容器组的电源，并等待制造商服务公告中规定的周期。在穿戴适当的个人防护装备时，用适当的额定仪表确认是否存在交流电。遵循工厂的锁定/标记程序。使用额定被测试电压的直流电表，并设置为1000v dc，测试每个级的相对相和相对地。应该没有电压。电压的存在表明电容器可能无法放电。如果没有检测到电压，用仪表测量电容，并将读数与每个级的制造商规格进行比较。
目视检查及清洗
还要进行完整的目视检查。寻找变色的元件，鼓包和/或泄漏的电容器，以及加热和/或潮湿的迹象。清洗和/或更换冷却风扇的过滤器。使用真空吸尘器清洁设备——千万不要使用压缩空气。在重新给电容器通电之前，从母线相位到相位和相位到地执行绝缘完整性测试。必须拆除控制电源变压器线路侧断路器或熔断器，以防止错误的相位读数。功率因数校正电容器的设计目的是在按照制造商的说明进行适当维护时提供多年的服务。定期检查电容器组可确保它们安全运行，同时提供预期的能源成本节约。