發布日期：2022-04-17 點擊率：73
由于無功補償對電網安全、優質、經濟運行具有重要作用，因此無功補償是電力企業和用戶共同關注的問題。本文主要對無功補償問題進行分析，并對此提出建議。
1.概述無功補償
1.1無功補償原理
所有電感負載均需要補償大量的無功功率，提供這些無功功率途徑有兩條：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，提高功率因數。
在高壓側或低壓側均可進行補償。但如果在低壓側進行補償，既可減少變壓器、輸電線路等的損耗，又可提高變壓器、輸電線路的利用率及提高負載端的端電壓，所以補償電容器的安裝越靠近負載端，對用戶而言越可獲取較大的經濟效益。
1.2無功補償主要作用
(1)提高電網及負載的功率因數，設備設計容量將降低，投資也從而減少。
(2)穩定電網電壓，提高電網質量。特別在長距離輸電線路中安裝合適的無功補償裝置可提高系統的輸電能力及穩定性。
(3)減少負荷電流，降低線路電能損耗。
(4)無功補償挖掘發供電設備潛力。在設備容量不變的條件下，提高功率因數可以少送無功功率，就可以多送有功功率。
(5)在三相負載不平衡的場合，可對三相視在功率起到平衡作用。
(6)無功補償可以減少用戶電費支出，避免因功率因數低于規定值而受罰，同時減少用戶內部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗。
1.3無功補償方式及原則
提高功率因數，無功補償可分為隨機隨器補償、分散補償和集中補償，應該遵循：全面規劃，合理布局，分級補償，就地平衡;集中補償與分散補償相結合，以分散補償為主;高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主;調壓與降損相結合，以降損為主的原則。
2.配網無功補償問題分析
隨著配電網無功補償技術的發展和普及，從靜態補償到動態補償，從有觸點補償到無觸點補償，無功補償在實際配網中的應用也出現一些問題。
2.1諧波問題
電容器與其他設備相比有比較大的區別，就是其具有不同于其他電氣設備的容性阻抗特性，以及阻抗和頻率成反比的特性。容性阻抗特性，使其能和電網中大部分感性阻抗的電氣設備配合而構成諧波諧振或接近諧波諧振的條件。在系統諧振條件下，阻抗和頻率成反比的特性，可顯著的改變系統的阻抗，起到吸收高次諧波電流而引起電流過載，增加電容器的負擔，并且帶來的發熱和電壓升高，也意味著電容器使用壽命的縮短。
因此在投入電容器組時，必須考慮系統諧振問題。只要把不帶電抗器的電容器組連接母線，就會出現一特定的并聯或串連諧振頻率。
2.2無功倒送問題
無功倒送是電力系統不允許出現的現象，由于它會造成主網系統調壓困難，變壓器的損耗和增加線路，加重線路的負擔。在無功補償裝置中都有防止無功倒送的措施，但是實際情況并不樂觀。
(1)過去的接觸器控制的補償柜，補償量三相可調，但是產品中只取一相作為采樣及無功補償分析，在三相不平衡的時候，就會發生無功返送。
(2)采用固定補償方式則在負荷低谷時造成無功返送。
(3)無功補償自動裝置投入后，長期運行，不調試，裝置失靈，發生無功返送。
2.3投切開關的選型問題
采用交流接觸器投切電容器的沖擊電流大，影響電容器和接觸器的使用壽命;用晶閘管投切電容器能解決接觸器投切電容器存在的問題，但明顯缺點是裝置存晶閘管功率損耗，需要安裝風扇和散熱器來通風與散熱，而散熱器會增大裝置的體積，風扇則影響裝置的可靠性，且能耗大。智能低壓復合開關是繼交流接觸器、晶閘管控制器后第三代低壓無功補償電容器的投切器件，其工作原理是將可控硅開關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可控硅開關的優點，而在正常接通期間又具有接觸器開關無功耗的優點。無涌流、觸點不燒結、能耗小。
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