先谈谈什么是有功功率？什么是无功功率？什么是功率因素？为什么要功率补偿？

有功功率：指负载真正消耗的功率，用P表示。（供电公司就是按有功功率来计费）

无功功率：负载并没有真正消耗，只是暂时储存起来的那部分功率，用Q表示。

视在功率：电源提供的总功率，用S表示。（注意：视在功率≠有功功率+无功功率）

功率因素：有功功率与视在功率的比值，用cos∮表示。（一般在0-1之间）

这样比较难理解，我举个例子，某设备内不仅由电容还有电阻，那么我们可以把它看出电容和电阻的组合体。如图所示：

那么在这个设备中，

有功功率是指该设备内电阻消耗的电能，电阻它把电真正用掉并转换成热量消散

无功功率是指该设备内电容把一部分电储存起来的功率，它并没有真正用掉，只是赞成储存起来罢了

视在功率是指该设备从电源处取的总功率，它包含有功功率和无功功率

功率因素是指该设备内电阻消耗的电能和从电源处取用功率的比值

那么为什么要补功率因素呢？

我们再以上面这个用电设备为例。当设备接入电源以后，那么该设备内的电阻会从电源取一部分电用于发热；设备内的电容也会从电源取一部分电用于存储。

由于电源是交流电，电流大小和方向都时刻变化，所以电容实际上一直处于充电和放电的过程中。此时，线路上的总电流I不仅包含有功电流I1，还包含无功电流I2。

如果线路只有有功电流、没有无功电流，那总电流启不是可以降低很多？线路电压损耗启不是也可以减少很多？电线的截面积同样也可以减少很多。

那怎么减少线路无功电流呢？我们可以通过在容性设备上并联电感的方式来解决这个问题。如图

在容性设备上并联电感以后。在电流的上半个周期时，电感放电刚好给电容充电；而在电流的下半个周期，电容放电刚好给电感充电。它们互相充电放电、交换能量，这样就不需要和电源交换电能，从而减少线路的总电流。把这种方式叫作无功功率补偿。

那到底怎么实现自动补偿呢？

功率补偿的方式由集中补偿和就地补偿，一般在低压配电柜中采用集中补偿的方式居多；也有手动补偿和自动补偿。手动补偿需要自己投切补偿电容，而自动补偿由无功控制器实现自动投切，更准确、灵活。

功率因素自动补偿接线如图所示：

无功控制器Ua、Ub、Uc分别接在三相火线上，它可以给无功控制器提供电压信号；三个电流互感器接成星型，另外一端分别接无功控制器的Ia、Ib、Ic端，它们可以给无功控制器提供电流信号。当无功控制器有了电流信号和电压信号以后，它就可以计量出功率因素，从而控制8个接触器的线圈通电与断电。

当无功控制器检测到线路功率因素过低，那么它会自动接通一个接触器线圈。这样与该接触器主触头相连的电容组就被并联到了母线上，功率因素会升高。如果功率因素不够，那么无功控制器会继续接通一个线圈，再并联一组电容上去，直到功率因素达到设定值。

当无功控制器检测到线路功率因素过高，那么它会自动切除一组电容。由于线路中负载一直是动态变化的，所以无功补偿也是动态的。

过补或欠补

当无功控制出现故障时，如果补偿的无功功率过多就会造成过补，过补会导致线路电压升高，对线路及电容器都不利；如果补偿的无功功率过低就会造成欠补，欠补会造成线路电流增大，效率变低，损耗变大，甚至会遭受供电公司罚款。所以，需要把功率因素长期恒定某一个平衡值才是正确的。

无功控制器设置

现在电容补偿基本上都采用自动补偿，无功控制器会根据线路功率因素自动投切电容组。但是参数设定也非常重要，如果参数设定不合理，一样容易导致过补或者欠补，甚至电容器损坏。

对于无功控制器，一般我们都把功率因素上限设定到0.95，下限设定到0.9，延时时间设定在30秒。如果功率因素上限设定的太高，那么电容器组会长期处于频繁工作状态，导致温度过高容易鼓包或者爆炸。另外反应时间也不要设定的太快，一般大于30秒比较合适。