低压无功补偿装置在配电网中的应用探究

刘海光

摘 要：目前，我国电力系统建设规模不断扩大，配网系统也得到了不断的发展与完善，服务范围也越来越广，要想获得预期的经济效益，就必须加强对配网的管理与维护。文章分析了低压无功补偿装置在配网系统中的应用、运行维护与达到的效果。

关键词：低压无功补偿装置；配电网；应用；维护；效果

随着社会经济的持续快速发展和居民生活水平的不断提高，用户对电能质量的要求也越来越高，配网系统承受着巨大的运行压力，居民各类电气设备的投入运转集中消耗了大量有功功率与无功功率，导致电能质量下降，不能满足用户的要求。因此，必须加大对配网的改造力度，通过设置低压无功补偿设备，实现对无功功率的补偿，这样才能达到预期的运行效果，发挥配网的应有功能和作用。

1 低压无功补偿装置在配网的应用

1.1 配电线路补偿

采用分组投切模式，将电容器设置于线路杆塔，达到无功补偿的目的，其中需要重点分析补偿点、补偿容量等问题，保证补偿度与补偿量的协调一致，防止补偿出现超量、超度的现象，该补偿模式的优点在于成本低、回收快，方便管理与维修，缺点为无法有效适应过负载情况。

1.2 变电站补偿

主要的补偿对象为：变电站主变压器的无功损耗，采取集中补偿的方式，维护配网的无功平衡，优化其功率因数，改善变电站母线电压。该补偿方法的特点体现为：易于管理、便于維修、却无法发挥节能降损功能。

1.3 变压器补偿

主要针对变压器空载进行补偿，利用低压熔断器，把低压电容器设置于变压器二次端，现阶段成为一种关键的补偿模式。优势体现在：无复杂接线、便于维修与保护，能够有效改善用户功率因数，控制线损，提高供电服务水平，确保电压质量，低成本、高效益。缺陷体现在：因为配网系统有较多的变压器，而且其分布也相对分散、不集中，这就为设备的投资与维护带来了困难和挑战。

1.4 跟踪补偿

通常围绕无功补偿投切设备进行补偿，具体的操作方法为：把低压电容器组配置于用电客户变压器低压端。该补偿模式优势在于：有效追寻、探索无功负荷的动态状况，获得更好的补偿成效，其运行模式也相对变通，然而成本相对高，不方便维护，其中某一零部件出现问题，则将造成整个电容器无法正常运转，带来各种不利问题。

2 低压无功补偿设备的安装与接线

低压无功补偿设备实际的安装与接线都必须依照科学的步骤、根据合理的技术措施展开，其中安装技术体现为：（1）保证投退电容器能够正常发出命令和信息，确保所链接的智能控制器电压、电流等的相位科学正确。由于在安装无功补偿设备时，很可能出现电流互感器反相、电流与电压错位等问题。所以，在补偿设备装配后，正式投运前，一定要对电压、电流的相位与相序加以测量。（2）把电流互感器设置于并联电容器前方的总线，从而确保智能控制器能够及时读取电容器投运与退出整个过程中的电流相位差异，以此来适时地检查、监督、控制配电变压器电流，确保数据的准确性。（3）确保分补电容器同应补的单相负荷达到一致对应，日常运行维护时认真分析检查，明确其中功率因数较低的一相，从而增设分补电容器。

其中的接线技术与注意事项为：（1）低压无功补偿设备的接线，其中最关键的一点就是电流引入点的确定，具体指的是补偿设备所对应的电流互感器在被补偿线路内部的装配点，现实的接线过程中通常会无视该项工作，最终导致不良后果。同时，还要把握好电容器组的引入点，具体是指其总进线在被补偿系统的T接点。（2）具体的接线过程为：参照负荷对应的供电设备，正确定位电流互感器，通常应该设置于电容器组总进线T接点电源之间，也就是说电流互感器所测电流需要囊括一定的范围，例如：途径电容器组的电流，这样才能确保当电容器分组投入、切换时，补偿设备所实测的各项数值，例如：COSΦ值等呈现动态变化，这样才能确保无功补偿设备能够正常工作，其投切效果得到清晰地判定。

3 低压无功补偿设备的运转维护

低压无功补偿设备被装配到配网系统中后，必须加大运行维护力度，具体的运转维护涵盖以下几点：（1）定期巡查。一般来说，具体的巡查周期要在30天，因为该设备一般于露天装配，容易遭受外部条件的不良干扰，实际巡检过程中，需要重点完善除尘去污工作，这一过程中要让补偿设备停运，待清污完成后再继续运转。（2）定期采集与分析数据信息。三个月进行一次数据信息采集工作，参照配网系统负荷大小来做出动态调整，补偿设备运转过程中将产生各类信息数据、形成各类报表，例如：月电压报表、配变负荷报表等。要充分利用这些报表中的信息数据来对无功补偿设备做出优化调整。例如：其中比较关键的报表为：电容器动作记录报表，它展示了补偿设备内部电容器的投切运行状况，是对补偿设备优化无功电压成效的集中呈现，立足该表能够清晰地分析得到电容器的具体投切状况，以及各个电容器投切过程中对整个系统电压的影响。配变供电量月报表，这一表呈现出了变电站在各个月份、日期以及具体时间段的供电量，其中清晰、明确地展示出了配电网具体电量动态变化，将其同计量设备的数值加以核对，能够及时地发现问题，也能及时排查一些非法用电、不良窃电等现象。（3）加强补偿设备故障检修与运行维护。配网中的各项设备、特别是无功补偿设备由于长期的运转、投切、运行，难免会出现各种故障问题，其中智能控制设备、补偿电容器等都是故障频发的对象，必须重视补偿设备的故障检查、巡查与维修，可以凭借查看数据、分析报表最终得出故障类型，针对故障采取科学、行之有效的措施，从而维护设备的安全、稳定运行，发挥其应有的作用。

4 低压无功补偿设备在配网中应用效果分析

配网系统中安装低压无功补偿设备，能够提高供电水平，控制输电线路线损。这是因为实际的配网运转过程中，配网工作过程中，功率因数越高，电网系统内部作为提供用户的有功功率也随之上升，对应的无功功率损耗则下降，与此同时的输电损耗也会下降。将无功补偿设备配置于配网系统，能够提升配网功率因数，从而提升供电设备效率，控制线损，提高电压质量，减少供电企业的经济损失，达到节电节能的效果。

低压无功补偿设备的应用实际例子：某地区电压配网系统，经测量得出：配网线路长度在4.5千米，所选导线类型为：LGJ-95，导线的电阻率达到0.33欧姆/千米，有功负荷达到3000kW。未曾设置无功补偿设备前，该配网功率因数达到0.8，结合其内部电流值，线路电阻所耗费功率等，能够计算得出配网线损率达到5.83%，而且对出线电压要求也较高，无疑增加配网运行负担。针对这一现象，在配网系统中设置低压无功补偿装置，配网系统的功率因数随之上升，从初始的0.8上升到0.95，对应计算得出线损率下降至4.20%，有效降低了线损率。从前后的数据变化能够看出，低压无功补偿设备的运用，能为整个配网系统带来巨大的效益，有效提高了配网运行水平，维护了供电企业的经济利益。

5 结束语

随着社会用电量的上升，配网系统也得到了不断的发展与完善，服务范围也越来越广。要想获得预期的经济效益，就必须加强对配网的管理与维护。通过设置低压无功补偿设备，实现对无功功率的补偿，这样才能达到预期的运行效果，发挥配网的应有功能和作用。

参考文献

[1]刘甲庆，张皓，章健.中压配电网计及动态无功补偿装置的理论线损计算[J].电力系统保护与控制，2010，38（6）.

[2]王培波.从节能角度谈低压无功补偿装置应注意的问题[J].电力电容器与无功补偿，2010，31（2）.