低壓無功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用分析

【摘要】近幾年來，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)不斷完善，電力供應(yīng)范圍越來越廣泛，給社會(huì)生產(chǎn)及人民生活提供了強(qiáng)大動(dòng)力。我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大，已逐步深入到農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)，在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人們生活質(zhì)量，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展方面發(fā)揮著巨大作用。但從目前情況上看，電網(wǎng)管理技術(shù)仍有待提高，管理模式仍有待改善，電壓波動(dòng)大，不穩(wěn)定、線路損耗等問題依然突出。這種形式下，無功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用成為必然趨勢(shì)。對(duì)lOkV及以下配電網(wǎng)無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用進(jìn)行分析，具有十分重要的意義。本文主要分析低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用方法，并對(duì)無功補(bǔ)償裝置使用注意事項(xiàng)及其運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行研究。

【關(guān)鍵詞】低壓無功補(bǔ)償裝置；應(yīng)用方法；運(yùn)行維護(hù)

前言

功率在1kv以下的配電網(wǎng)，稱為低壓配電網(wǎng)，對(duì)系統(tǒng)的無功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某商籽b置稱為低壓無功補(bǔ)償裝置[1]?？v觀我國(guó)電網(wǎng)現(xiàn)狀，雖然已初具規(guī)模，但其管理模式和技術(shù)仍有待提高，一些地方在電壓和無功方面的管理仍不夠完善。這就導(dǎo)致了配電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定、波動(dòng)起伏大、線損問題突出等情況，因而，低壓無功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，成為我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。如何科學(xué)合理選擇補(bǔ)償裝置，使配電網(wǎng)中的線損消耗降到最低，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定，保障供電質(zhì)量成為現(xiàn)代供電企業(yè)必須解決的問題。

1.低壓無功補(bǔ)償裝置在配網(wǎng)中的應(yīng)用方法

低壓無功補(bǔ)償裝置在配網(wǎng)中的應(yīng)用，主要方式有：（1）變電站補(bǔ)償。是針對(duì)電網(wǎng)的無功平衡，在變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償，以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，是補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗的一種方式[2]。其補(bǔ)償裝置主要有并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等。其優(yōu)點(diǎn)有管理容易、維護(hù)方便等，但這種補(bǔ)償方式對(duì)10kV配電網(wǎng)的降損不起作用。（2）配電線路補(bǔ)償。主要通過分組投切的方式，在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式須考慮補(bǔ)償點(diǎn)、補(bǔ)償容量及其保護(hù)等問題，確保度與量的統(tǒng)一，避免補(bǔ)償過繁、過度、過量。其優(yōu)點(diǎn)有投資小、回收快、便于管理和維護(hù)等，但也存在適應(yīng)能力差，重載情況下補(bǔ)償不足等問題。主要在功率因數(shù)低、負(fù)荷重的長(zhǎng)線路中適用。（3）隨器補(bǔ)償。主要是通過低壓熔斷器將低壓電容器接在配電變壓器二次側(cè)，以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的一種補(bǔ)償方式，是目前我國(guó)配電網(wǎng)采用的主要無功補(bǔ)償手段之一。其優(yōu)點(diǎn)有接線簡(jiǎn)單，維護(hù)管理方便，可促進(jìn)配電變壓器利用率及用戶的功率因數(shù)的提高，并切實(shí)降低無功網(wǎng)損，改善用戶的電壓質(zhì)量，具有較高的經(jīng)濟(jì)性。但也存在一些問題，如由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散而增加了投資及維護(hù)工作量等。（4）隨機(jī)補(bǔ)償。主要通過低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接，實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)同時(shí)投切的一種無功補(bǔ)償方式。電動(dòng)機(jī)是配電網(wǎng)中無功功率消耗的主要環(huán)節(jié)之一，因而通過隨機(jī)補(bǔ)償，可實(shí)現(xiàn)無功就地平衡，達(dá)到建設(shè)配電線路損耗及提高電動(dòng)機(jī)出力的目的[3]。（5）跟蹤補(bǔ)償。其控制保護(hù)裝置主要以無功補(bǔ)償投切裝置為主，將低壓電容器組補(bǔ)償在用戶配電變壓器低壓側(cè)的一種補(bǔ)償方式。其優(yōu)點(diǎn)有能夠跟蹤無功負(fù)荷的變化，取得良好補(bǔ)償效果，運(yùn)行方式也較為靈活。但費(fèi)用高、運(yùn)行維護(hù)困難，任意元件的損壞，都可能導(dǎo)致電容器不能投切，在大容量大負(fù)荷的配變中較為適用。

2.低壓無功補(bǔ)償裝置應(yīng)用的注意事項(xiàng)

低壓無功補(bǔ)償裝置在配網(wǎng)中的應(yīng)用，須注意以下幾個(gè)方面的問題：（1）低壓無功補(bǔ)償裝置的選擇方面。要首先考慮裝置的技術(shù)含量及工作原理等問題，并確保所選裝置的功能完善。（2）低壓無功補(bǔ)償裝置的使用方面。要確保裝置的各項(xiàng)性能良好，并與用電設(shè)備的效果保持一致，且達(dá)到低溫和低損耗要求。當(dāng)用電設(shè)備開始使用時(shí)，無常裝置也隨之使用；用電設(shè)備停止使用，補(bǔ)償設(shè)備也應(yīng)隨之停止。（3）低壓無功補(bǔ)償裝置的安裝方面。相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，并在運(yùn)行過程中加強(qiáng)管理，避免只裝不管現(xiàn)象的發(fā)生。裝置安裝點(diǎn)應(yīng)以不影響電網(wǎng)利用和發(fā)展為基本原則，盡量選擇低壓負(fù)荷區(qū)內(nèi)，以取得最佳補(bǔ)償效果。為解決裝置在升溫時(shí)能量損耗的發(fā)生，可通過復(fù)合開關(guān)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)接觸點(diǎn)燒損的控制，節(jié)約能量。（3）低壓無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行管理方面。要建立和完善管理制度，確保無功裝置的日常檢查和維修，保障無功裝置在配電網(wǎng)中的正常使用。

3.低壓無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行維護(hù)

配網(wǎng)中低壓無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行維護(hù)工作，主要包括：（1）定期巡視。通常情況下，對(duì)低壓無功補(bǔ)償裝置的巡視和維護(hù)，以一個(gè)月為一個(gè)巡視周期。由于低壓無功補(bǔ)償裝置主要在戶外安裝，受外界因素影響較大，因而在巡視中，要注意做好除塵工作。除塵時(shí)，應(yīng)停用裝置，清理好塵灰后再恢復(fù)使用。（2）定期采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)行分析。最好以一個(gè)季度為一周期，或者根據(jù)負(fù)荷變化的具體情況進(jìn)行調(diào)整。低壓無功補(bǔ)償裝置可保持運(yùn)行數(shù)據(jù)資料，并生成各種報(bào)表，主要有電容器動(dòng)作記錄報(bào)表、月電壓報(bào)表、配電變壓器負(fù)荷日?qǐng)?bào)表、配電變壓器供電量月報(bào)表等[4]。其中，電容器動(dòng)作記錄報(bào)表主要反映了裝置中電容器投切情況，顯示電容器投切時(shí)間、投切原因、電容器動(dòng)作前后對(duì)無功及電壓的影響等；月電壓報(bào)表主要反映裝置安裝點(diǎn)本月內(nèi)每天相電壓、相電流的最大值和最小值及其發(fā)生的時(shí)刻，顯示該配電變壓器基本運(yùn)行狀況等；配電變壓器負(fù)荷日?qǐng)?bào)表主要該配電變壓器每小時(shí)運(yùn)行參數(shù)及負(fù)荷狀況；配電變壓器供電量月報(bào)表反映本月每日每小時(shí)的電能量，為計(jì)量錯(cuò)誤、竊、漏電等情況提供排查依據(jù)和手段。（3）隨著電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng)，其故障概率也隨之提高，低壓無功補(bǔ)償裝置由于頻繁動(dòng)作，其故障發(fā)生率更高。低壓無功補(bǔ)償裝置主要是在智能控制器、復(fù)合開關(guān)、補(bǔ)償電容器等方面發(fā)生故障，可通過巡視和報(bào)表分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)并有效排除，確保裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

4.小結(jié)

我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大，但電網(wǎng)管理技術(shù)仍有待提高，管理模式仍有待改善，電壓波動(dòng)大，不穩(wěn)定、線路損耗等問題依然突出。要改變當(dāng)前我國(guó)的用電情況，使全國(guó)范圍內(nèi)的用電達(dá)到好的利用率及節(jié)能效果，須按照無功補(bǔ)償裝置。低壓無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，不僅提高了系統(tǒng)的功率系數(shù)，使用電過程中的功率損耗大大降低，還保障了用戶用電的穩(wěn)定電壓，保證用戶不會(huì)因?yàn)橛秒娙藬?shù)增加而致使電壓太低或是用電人數(shù)少時(shí)出現(xiàn)電壓過高的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]賈成榮.新一代智能型低壓無功補(bǔ)償裝置為配網(wǎng)系統(tǒng)帶來的變革——基于FST系列智能型積木式低壓無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用及效果分析[J].科技信息，2011，（26）：290-291.

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