襄陽源創電氣有限公司小王告訴我們:隨著科學技術的進步和人民生活水平的提高，配電系統結構日趨復雜，人們對具有降低線損和提高電能質量起重要作用的無功補償措施越來越重視，并提出了更高的要求。配電系統無功潮流分布是否合理，不僅關系到電力系統向電力用戶提供電能質量的優劣，而且還直接影響電網自身運行的安全性和經濟性。由于電網容量的增加，對電網無功要求也與日增加。若無功電源容量不足，網絡的功率因數降低，系統運行電壓將難以保證，電壓的降低將使電氣設備得不到充分利用，降低了網絡傳輸能力，并引起損耗增加。因此，解決好配電網絡無功補償的問題，對電網的安全性和降損節能有著重要的意義。合理的無功補償點的選擇以及補償容量的確定，能夠有效地維持系統的電壓水平，提高系統的電壓穩定性，避免大量無功的遠距離傳輸，從而降低有功網損，減少發電費用。而且由于我國配電網長期以來無功缺乏，其造成的網損相當大，因此無功功率補償是降損措施中投資少回報高的方案，是電力部門及用戶不可缺少的節能設備。

 

　　圖片關鍵詞1、無功補償的基本原理

 

　　無論是工業負荷還是民用負荷，大多數均為感性。所有電感負載均需要補償大量的無功功率，提供這些無功功率有兩條途徑：一是輸電系統提供；二是補償電容器提供。如果由輸電系統提供，則設計輸電系統時，既要考慮有功功率，也要考慮無功功率。由輸電系統傳輸無功功率，將造成輸電線路及變壓器損耗的增加，降低系統的經濟效益。而由補償電容器就地提供無功功率，就可以避免由輸電系統傳輸無功功率，從而降低無功損耗，提高系統的傳輸功率。

 

　　電感性負載由于電流滯后于電壓，造成功率因數下降，如圖1所示。利用電容電流超前于電壓和儲能特性將電流移相，使電流和電壓相角一致，從而提高功率因數。

 

　　2、低壓無功補償裝置的選擇

 

　　采用以無功功率為檢測量的智能型控制器，將低壓無功補償的功能納入配電綜合測試儀中，采集的數據包括無功補償內容，更好地實現配網自動化。

 

　　低壓配電網絡具有分布范圍廣、節點多、負荷特性不一、負荷變化大等特點，以往僅僅根據大概估計與人工短時測量的方法對低壓配電網進行監視，安全性、可靠性與準確度均較低，無法了解各相有功、無功負荷的變化情況。根據現代配電網絡的運行管理需要，無功補償設備也應具有先進的數據采集與儲存分析功能，通過高速率采樣監測電網各種交流量，并整點記錄，便于對電網運行數據進行總結與分析。

 

　　隨著配電管理現代化要求的日趨強烈，通過集配網監測與無功補償于一體的配電綜合測試儀可以實現配電運行參數的測量、分析、統計，并實現無功補償智能化和數據傳輸，得到了供電部門普遍認同。配電綜合測試儀能夠實時監測配網的三相電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度、功率因數、諧波等運行數據，目前的產品精度已比較高，并可以檢測1～21次諧波參數，可以完成對整個低壓配電線路的監測、分析處理、報表輸出等綜合管理，為低壓配電線路的科學管理提供優秀手可靠數據，還能夠根據系統實時測量的無功功率，和投入門限及目標功率因數一起作為無功投切物理量，通過軟件編程，可以更理想地補償配網中的無功損耗，提高功率因數、降低線損，從而提高配網的負載能力和供電質量。

 

　　裝置提供無線和GPRS通訊功能，可實現就地和遠程抄表，并提供強大的后臺軟件對歷史運行數據進行分析與計算。電容倒送無功的問題得到徹底解決，電網電壓高于245V時或者低于165V時，電容全部切除，從而有效地保護了電容器和電網。

 

　　3、無功補償投切控制方式的選擇

 

　　為了盡可能地減小裝置的體積，簡化結構，提高裝置的可靠性，即將電容器按一定容量比進行分組，通過控制器的軟件對這些電容器組進行排列組合投切。當電容容量不相等時，電容按從小到大排列，取小于無功投切物理量的電容投入，當滿足電容投切條件時，優先投切較大的電容，然后投切較小的電容，當無功投切物理量大于所配置的電容，而該投容量對應的電容已投入，該切容量對應的電容已切掉時，應投切接近無功投切量的較大一個電容，對于相同容量的幾個電容，應考慮小范圍內的循環投切，這樣既有利于提高投切精度，又有利于元器件的使用壽命。

 

　　4、無功補償控制目標的選擇

 

　　通常的控制目標為：功率因數、無功功率、無功電流、電壓。根據具體情況，以挖掘配變的容量為主要目的，所以電壓不應該成為控制目標。以功率因數為檢測量，缺點是輕載時容易產生投切振蕩，重載時補償不充分；以無功功率為檢測量，是根據系統實時測量的無功功率，和投入門限及目標功率因數一起作為無功投切物理量，通過軟件編程，使電容按佳的方案投切。投入門限及目標功率因數是為防止投入電容后出現過補償引起電容頻繁投切作設定的，以達到少的投切次數和優化的補償容量。

 

　　5、切換電容接觸器的選擇

 

　　傳統采用電容切換交流接觸器，近幾年很多用戶選用過零投切的智能復合開關。復合開關的基本工作原理是將晶閘管與磁保持繼電器并接，實現電壓過零導通和電流過零切斷，使復合開關在接通和斷開的瞬間具有晶閘管過零投切的優點和在正常接通期間又具有繼電器開關無功耗的優點，其實現方法是投入時在電壓過零的瞬間可控柜先觸發導通，穩定后再將磁保持繼電器吸合導通，而切斷時先將磁保持繼電器斷開，晶閘管延時過零斷開，從而實現電流過零時切除，近很多廠家生產的復合開關又增加了讓晶閘管在磁保持繼電器接通后，正常運行的過程中保持在關斷狀態，只在復合開關在接通和斷開的時候由晶閘管控制，因此復合開關浪涌電流小，對電流和電網沖擊小，具有較高的電壽命。由于磁保持繼電器關合時只有晶閘管的導通壓降可以說幾乎沒有燃弧的可能，因此可不必考慮滅弧要求，從而體積小巧。為了保證復合開關的可靠運行，很多廠家把晶閘管的額定(通態)電流參數和額定電壓相應作了提高，據計算需(1.5～2)的實際負載電流、U.ked需大于2500V，這樣的晶閘管價格昂貴，現已有廠家在研究讓晶閘管只起控制繼電器過零電位導通的作用，并采取措施讓電容在10s內放電完畢(電壓為0V)，導通和切斷電容器回路由提高電流等級的雙電源繼電器完成，穩定性可以進一步提高，經濟性也較好。復合開關的動態投切效果和可靠性都優于電容切換專用接觸器。

 

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