城市路灯照明电气系统中无功补偿

洪佳民

摘 要： 近年来，随着我国各地区城市化进程加快，各种城市化基础设施建设越来越完善。作为城市最主要的基础设施之一，城市照明系统与人们的日常生活息息相关。尤其是夜间照明更是直接关系着行人、车辆运输等安全问题。人们生活水平的日益提升，节能减排的思想得到广泛传播及认可。无功补偿技术在城市路灯照明电气系统中的应用，不仅可以使照明效率和质量得到大幅提升，同时也有利于降低电力损耗，节约成本。就高中生而言，了解基本的无功补偿技术，既能够拓展知识面，又能够培养环保意识。本文就城市路灯照明现状，对无功补偿的含义、优点及应用进行了简要探析。

关键词： 城市路灯；照明；电气系统；无功补偿

【中图分类号】 TU113 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2017）20-0230-01

城市路灯照明设施为城市居民的生活提供着安全保障。以高中生为例，大多数学校都设有晚自习，对于晚上九、十点才回家的学生而言，路灯照明必不可少。同时，为避免拥堵，大部分运输车辆也喜欢在夜晚出行，城市路灯为运输安全提供了有利条件。城市路灯照明系统可以说与人们的生活密不可分。无功补偿技术作为当前城市路灯照明电气系统中应用最为广泛的节能增效技术之一，高中生有必要主动了解无功补偿的基本知识。

一、城市路灯照明现状

光感控制是当前我国城市路灯照明中应用最广泛的电气系统。光感控制是将一个光感数值（临界）设定于路灯照明系统中，实现照明的自动化控制。简而言之，利用光感控制技术路灯会自动感应周围光亮程度，当亮度低于设定值时，自动开启，低于设定值时，自动关闭，以此节省能源，降低成本，提升效率。但由于城市照明系统基本都是按照季节设定光感数值，而即便在同一季节太阳每天的升落与光照强度都不尽相同，这样一来就会出现浪费情况。因此近年来我国不断改进城市路灯照明电气系统，创新节能技术，其中节能灯、无功补偿等技术逐渐得到推广普及。

二、无功补偿

（一）含义。

无功补偿技术即是在电能运输过程中尽量降低热转化以及提高供电稳定性的技术。相关研究显示，造成电能浪费的根本原因在于交流电在通过负载（纯电阻性）时，电能会被转化成热能，造成电能传输中断。解决这一问题需要研究不同元素所组成的导电体之间的导电能力差异。根据现有的研究成果，交流电运输在通过纯感性或纯容性负载材料时，能源消耗为零。但现阶段并未发现任何可能的纯感性或纯容性负载，目前，世界范围内的研究方向都集中在最大限度提升混合性负载中纯感性或纯容性负载所占的比例，从而减少交流电通过负载时转化的热能，降低损耗，提升利用率。

在供电系统中利用无功补偿技术可以不仅起到减少线路输送及供电变压器损耗的作用，同时还可使功率因素得到有效提升，实现供电环境的改善和供电效率的提高。在供电系统中补偿装置位置的选择是否合理至关重要。若补偿装置使用不当或是位置选择不合理，会增大谐波、造成电压波动，严重时甚至会对整个电网造成损害。目前，在城市路灯照明电气系统中无功补偿技术逐渐得到推广普及，在城市节能增效方面发挥着重要作用。

（二）优点。

城市路灯照明电气系统中应用无功补偿技术除了有提高稳定性、节能减耗等优点，还有利于延长系统使用寿命，减少故障。此外不同的补偿装置应用位置的不同也会有不同的优势。当前在电气系统中应用的小型无功补偿箱，安装方便、接线简单、易于维护检修、补偿距离小，降损效果更为明显，这些优势为无功补偿技术的推广提供了有力支持。无功补偿技术在我国城市路灯照明电气系统中的进一步普及，对于缓解当前的城市能源紧缺问题具有重要作用。

（三）应用。

现阶段而言，无功补偿技术在我国城市路灯照明电气系统中应用主要有两种类型。一是利用电容器单灯达到对照明系统中单灯进行特别补偿的目的。二是利用单相或三相电容器，并将专用路灯照明变压器配置于城市街道，从而实现城市路灯照明系统的集中补偿。集中补偿模式相较于单灯补偿模式，虽然补偿范围更大，但在补偿效率、耐压性以及实际补偿效果方面相对较弱，因而单灯补偿模式应用更为普遍。

无功补偿技术的基本是用户侧，应用的关键在于补偿方法的选择，同时在应用中需从整体出发，充分考虑城市电网的整体能源消耗情况，而非只关注路灯功率因数的补偿。只有将无功补偿技术应用于整个城市电网中，才能够真正达到节能降损的目的。

此外，在应用无功补偿技术时，还需注意无功倒送问题。无功倒送问题是影响城市路灯照明电气系统中无功补偿技术的推广应用的主要原因之一。无功倒送不仅会使输电线路和变压器的电能损耗增加，同时还对输电线路和变压器的正常使用年限造成影响，提高系统故障几率。解决无功倒送的关键在于正确设定无功补偿控制器，避免出现控制器接线错误的情况。同时在无功补偿控制器发生故障时需及时进行维修，并定期检测控制器，確保控制器始终处于正常运行状态下，最大限度防止发生无功倒送问题。

三、结束语：

城市路灯照明关系着城市居民的安全出行和生活，在满足照明需求的同时，还应实现节能降耗。高中生了解基本的无功补偿知识，不仅对自身综合素质的提升有积极的促进作用，同时也能够更加深入了解和参与家乡城市的现代化改造。此外，我国无功补偿技术的应用还必须与时俱进，不断创新和探索，这样才能够真正为我国城市现代化建设进一步发展提供有力的支持。对于高中学生而言，应该努力学好相关的科学文化知识，为我国城市路灯照明的无功补偿起到一定推动。

参考文献

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[2] 张涛，秦大为.城市路灯照明电气系统中无功补偿[J].灯与照明，2016，（03）：6-8.