无功补偿在电气自动化的意义

无功补偿时使用电容设备主要的工作原理是提升用电负载的功率因数，既可以减少电缆的损耗，又可以提升电压的品质。所以使用无功补偿用来减少电压损耗以及电网电缆的损耗是一种普遍的措施。提升功率因数既可以降低电网消耗的无功以及有功功率，并且还提升了变压设备和电力电缆的容量利用率以及降低电压降幅。直接把电容设备和被补偿的设备并联在一起，提升功率因数。

并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化，因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量。

无功补偿技术在电气自动化中的应用

真空断路器投切电容器这种补偿手段一般不在另外安装专门的放电设备，电容设备直接经过高压母线上电压互感设备的一次绕组电阻进行放电。在电容设备中连接有熔断设备的FU作短路保护预防电容设备被高压击穿。在电容设备处可以适当的串联电抗设备，能够降低电容设备在合闸时发出的冲击涌流以及能够预防电容设备和线路电感设备串联产生谐振。能够为高压母线变压设备、电力系统以及高压线路有效的开展补偿，能够大力提升电力的功率因素，而且成本不高。

固定滤波器和晶闸管调节电抗器按照谐波的要求进行固定滤波设备的设计，串联电抗设备以及晶闸管反并联，能够调节晶闸管触发角以此改变留过电抗设备的感性电流，使感性电流和并联滤波设备中多余的无偿电流相抵消，达到功率因数的标准。其优点是调节性能好、使用的晶闸管数量不多、反应速度快、固定滤波设备运行时间长；不好的就是TCR也会发出谐波。

固定滤波器和晶闸管调节变压器用高漏抗变压器代替方案中的电抗器即得到这种补偿方案。由于高漏抗变压器制造麻烦，有功损耗大，这种补偿方案并没有得到广泛应用。

电气自动化中使用无功补偿措施，如某变电站，其是这个供电范围内的主要供电站，具有不同等级的配电电缆为使用者提供不等电压的电。依据按照级别补偿，就地平衡的准则，电力用户所取到的电和配电线路的无功功率应该是平衡的，不会向变电站需求无功电力。容性无功补偿设施主要是对主变压设备的无功损耗进行补偿，同时也会对负荷侧进行补偿。根据主变压设备的容量来确定容性无功补偿装置的量，可以按照主变压设备容量的百分之十到百分之三十确定，同时，其在高压下侧功率不能少于零点九五，才能达到主变压设备处于最大负荷35到110千伏时的标准。当主变压设备每台设备的容量都达到40兆伏安之上时，主变压器设备必须要安装两台及以上的容性无功补偿设施。所以，变电站要把补偿自身消耗的无功功率作为主要工作。变电站补偿的容量，按照以下的准则来确定：一针对变电站来说，无功补偿主要补偿空载以及负载的无功损耗。根据上条准则得出按照主变压设备容量的百分之十到百分之十五确定35千伏变电站的补偿容量，按照主变压设备容量的百分之十五到百分之二十确定110千伏变电站的补偿容量。二在一些变电站中，大部分的变压设备普遍在负荷情况下工作，那么补偿容量可以设定在最小值，大概是主变压设备容量的百分之八到百分之十，比主变压设备在空载时无功损耗量稍微大一点。等以后增加负荷时，可以再进行调整补偿容量。三对于某些负荷重、电压降大、电压质量不能满足要求的变电站，可按提高电压幅度的要求选择补偿容量。但这种补偿容量一般都大于经济补偿容量。因而其部分补偿容量应作临时性装设，以便在必要时可以往其他地方调整。

配电线路的无功补偿尽量使分支线路的无功功率平衡是最基本的分支线路补偿法原则，补偿分支线路的无功功率可以减少主干线路对分支线路进行无功功率的补偿压力。（1）对分支线路的补偿量可以根据分支线路所装置的配电变压设备的空载无功损耗来决定；（2）补偿点应该设置在负荷较大的分支线上；（3）针对较小的分支线路和一些配电变压设备，可以当它当做主干线上所要消耗的负荷，按照需求量适当的进行补偿；（4）全部的配电变压设备损耗的负载无功都需要用户自己进行补偿，如果用户补偿的量不够或者没有补偿，就会向主干线汲取补偿无功。从上述几点可以得出，配电变压设备的空载无功损耗决定了线路补偿量。安置上负荷以后，用户对补偿产品装置不够的话，线路会出现缺乏补偿的情况。虽然这也不是最好的补偿措施，但是能够满足补偿量的百分之七十需要，针对现在我国配电线路来说，这种补偿量也是很好的了。在国际上，配电电缆中负荷分布不同的范围，装置的无功补偿电容设备，它的最佳补偿量和最优装置地点都是通过计算机计算来决定的，电容设备可以分为固定模式和可投切模式，可投切电容设备是依据负荷的大小，根据时间或者电压自动的进行投入补偿或者退出补偿，以达到最佳补偿为目的。

结束语

最近几年，我国经常借鉴国外的先进措施，与我国的措施相结合，我国利用电气自动设备对无偿补偿以及治理谐波技术开展了很多深入的研究，研究中多数都是希望在基本波动下补偿引出负荷的感性无功功率，这在提升电气自动化的功率因数、减少负荷、组建滤波通道以滤除抵消规定的谐波有着很大的帮助作用，但是在应用到实际的操作过程中，各自有着各自的特点。文章总结了在实际操作中电气自动化使用的无功补偿措施，为进一步深入研究无功补偿措施提供了参考。

作者：缪伟民单位：无锡赛晶电力电容器有限公司