淺談低壓無功功率補(bǔ)償裝置的作用及維護(hù)保養(yǎng)

劉治貴

摘 要：低壓無功功率補(bǔ)償裝置在供電系統(tǒng)中起到非常重要作用。本人在高速公路工作中，發(fā)現(xiàn)有的低壓無功功率裝置因?yàn)榫S護(hù)不到位，裝置有的不工作，有的達(dá)不到應(yīng)有效果，影響電網(wǎng)質(zhì)量，使單位電費(fèi)增加，因此應(yīng)該對該裝置維護(hù)好。

關(guān)鍵詞：無功功率補(bǔ)償裝置；作用；維護(hù)

電網(wǎng)中含有大量感性負(fù)載（如電動機(jī)、變壓器等），使電網(wǎng)功率因素下降，增加變壓器及輸送線路損耗，降低供電效率。而無功功率補(bǔ)償裝置就是補(bǔ)償感性負(fù)載對電網(wǎng)造成損失，因此無功功率補(bǔ)償裝置在電網(wǎng)中起到非常重要作用。這就要求我們一定要維護(hù)好，讓它時時刻刻發(fā)揮好作用。

1 低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置

由一個或多個低壓開關(guān)設(shè)備、低壓電容器和與之相關(guān)的控制、測量信號、保護(hù)、調(diào)節(jié)等設(shè)備，由制造商完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接，用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的一種組合體。

1.1 低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置按安裝部位劃分有三種

（a）集中補(bǔ)償裝置：就是將低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置安裝在變電所對無功功率進(jìn)行集中補(bǔ)償裝置。

（b）分組補(bǔ)償裝置：就是將低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置安裝在功率因數(shù)較低的用電單元或母線上對供配電系統(tǒng)中的一部分（區(qū)域）無功功率進(jìn)行分段（區(qū)域）補(bǔ)償裝置。

1.2 低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置按補(bǔ)償相數(shù)劃分有三種

（a）分相補(bǔ)償：就是將低壓無功功率裝置安裝在低壓電網(wǎng)中，根據(jù)檢測三相功率因數(shù)高與低進(jìn)行分相補(bǔ)償。

（b）三相補(bǔ)償：就是將低壓無功功率補(bǔ)償裝置安裝在電網(wǎng)三相電中，根據(jù)檢測三相功率因數(shù)高低，對三相電進(jìn)行同時補(bǔ)償。

（c）混合補(bǔ)償：就是將低壓無功功率補(bǔ)償裝置安裝在電網(wǎng)中，根據(jù)檢測功率因數(shù)高與低，進(jìn)行單相和三相混合補(bǔ)償。

1.3 按有無抑制諧波或?yàn)V波功能劃分有三種

（a）無抑制諧波或?yàn)V波功能；

（b）有抑制諧波功能：裝置投入運(yùn)行不能使系統(tǒng)諧波含量增加；

（c）有濾波功能：裝置投入運(yùn)行使系統(tǒng)諧波含量減少。

1.4 按投切電容器的元件類型劃分有四種

（a）機(jī)電開關(guān)：它是無功功率補(bǔ)償器根據(jù)檢測電網(wǎng)功率因數(shù)高低自動控制交流接觸器來投切低壓電力電容器工作。工作狀態(tài)比較直觀，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。缺點(diǎn)，因經(jīng)常投切工作，觸點(diǎn)容易損壞，維護(hù)保養(yǎng)不到位，會造成裝置不能正常工作。

（b）半導(dǎo)體電子開關(guān)： 它是無功功率補(bǔ)償器根據(jù)檢測電網(wǎng)功率因數(shù)高低自動控制半導(dǎo)體電子開關(guān)來投切低壓電力電容器工作。它是采用無觸點(diǎn)工作方式，相對安全耐用，平時維護(hù)保養(yǎng)相對方便。但相對抗電流、諧波沖擊能力差些，造價相對高些。保養(yǎng)不到位，也會造成該裝置不工作。

（c）復(fù)合開關(guān)：就是采用交流接觸器和半導(dǎo)體開關(guān)并接的方式。它具備上面兩種優(yōu)點(diǎn)。但經(jīng)濟(jì)成本比較高，保養(yǎng)維護(hù)不到位，也會使裝置不能正常工作。

（d）集成式低壓無功功率補(bǔ)償裝置：它是近年來研發(fā)出的新產(chǎn)品，它是以低壓電力電容器為主體，采用微電子軟硬件技術(shù)、微型傳感技術(shù)和微型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等最新技術(shù)成果，使其具有過零 投切、保護(hù)、測量、聯(lián)機(jī)、自診斷等系列功能，實(shí)現(xiàn)低壓無功補(bǔ)償智能化。產(chǎn)品可靈活使用于低壓無功補(bǔ)償?shù)母鞣N場合，具有結(jié)構(gòu)生產(chǎn)簡易、性能提高、維護(hù)簡便的特點(diǎn)。但造價比較高。

2 低壓無功功率補(bǔ)償裝置作用

該裝置無論那種結(jié)構(gòu)，基本原理都相同。都是通過取樣電網(wǎng)的電流、電壓信號，得出功率因數(shù)（或者是無功功率）當(dāng)電網(wǎng)功率因數(shù)低于或者高于設(shè)定的功率因數(shù)值（或者是無功功率）時，自動投入或者切除并在電網(wǎng)的電力電容器。把具有容性負(fù)荷的裝置與感性負(fù)荷并聯(lián)接在同一電網(wǎng)中，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時，感性負(fù)荷吸收能量；而感性負(fù)荷釋放能量時，容性負(fù)荷吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間互相交換，從而提高電網(wǎng)功率因數(shù)。其作用有以下幾點(diǎn)：

（1）減少單位電費(fèi)數(shù)量。因?yàn)楣β室驍?shù)低，需要交無功補(bǔ)償費(fèi)。功率因數(shù)達(dá)到要求值，用電部門將會節(jié)省這部分開資。另外提高功率因數(shù)，還可以減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，電費(fèi)相應(yīng)降低，對用戶可以減少開資。

（2）降低電網(wǎng)線路無功電能的傳送，從而減少電網(wǎng)線路上的電能損耗。

（3）合理地控制電力系統(tǒng)的無功功率流動，從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，改善電能質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)抗干擾能力

（4）因線路發(fā)熱因素降低，提高輸電線路的安全性。

（5）提高供電設(shè)備（如變壓器）的利用率，可以適當(dāng)降低變壓器容量，減少用電單位開資。

3 低壓無功功率補(bǔ)償裝置的維護(hù)和保養(yǎng)

（1）該裝置里的電力電容器工作狀態(tài)是隨著感性負(fù)荷變化而進(jìn)行投或切工作，因?yàn)殡娏﹄娙萜鞴ぷ鲿r需要消耗電能，電流A=1.44*電容器容量，電容器容量越大，控制電容器工作的主回路元件的電流就越大，主回路元件接點(diǎn)就會產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，長時間就會造成螺絲松動，導(dǎo)致導(dǎo)線接觸不良現(xiàn)象，容易燒壞接點(diǎn)，嚴(yán)重時會發(fā)生火災(zāi)。因此要定期要緊固接點(diǎn)螺絲，發(fā)現(xiàn)不正常元器件要馬上更換。

（2）要經(jīng)常檢查該裝置各元件工作狀態(tài)

a.無功功率自動補(bǔ)償儀要觀察電源燈是否亮，投入和切除功能是否好用，發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象，應(yīng)立即維修或更換。

b.電力電容器要觀察其外形是否有變化，用幾年后要檢查它的容量是否合格。需要更換的應(yīng)該馬上更換。

（3）要檢查電網(wǎng)諧波情況，如產(chǎn)生諧波比較嚴(yán)重的應(yīng)該采取措施，抑制諧波對該裝置造成損壞。

（4）要定期對該裝置清掃灰塵?；覊m大容易造成元件接觸不良，導(dǎo)致元器件不能正常工作。

（5）因?yàn)楣ぷ餍枰赡茉黾颖容^多感性負(fù)荷，有可能原有電力電容器容量不夠，要觀察全投上功率因數(shù)是否達(dá)到要求，（現(xiàn)規(guī)定需要達(dá)到0.95以上）若不夠，應(yīng)該增加電力電容器，但要整體考慮該裝置容量是否允許。

4 結(jié)語

本文集中探討低壓無功功率補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)的作用，無論是對電網(wǎng)還是用電單位都是不可缺少的。希望用電單位要引起重視，要經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)好低壓無功功率補(bǔ)償裝置。以上或許有諸多不當(dāng)之處，本人懇請同仁們批評指正。

參考文獻(xiàn)：

[1]低壓成套無功功率補(bǔ)償裝置GB/T155762008.

[2]戴曉亮.無功補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用.電網(wǎng)技術(shù).