電氣自動化中的無功補償技術分析

英瑩

【摘要】隨著我國工業技術的不斷發展，各項技術的更新換代速度機能得到提升，更多的技術在不斷的改進和優化的過程中不斷的向智能化和自動化進化，電氣自動化無疑是其中的具有代表性的產業。在工業生產過程中電氣自動化系統的無功補償技術受到業內的普遍關注。由于其自動化的原因自身的優越性得到了快速的普及和完善，本文就對電氣自動化中的無功補償技術的基本原理及用途進行了簡要的介紹；對無功補償技術在使用過程中存在的問題進行了詳細的分析，最后介紹了無功補償技術在實際應用中的發展趨勢并給出了具體的應用建議。本文為工礦企業中無功補償設備的應用和設計提供了參考。進行簡明扼要的分析。

【關鍵詞】電氣自動化；無功補償技術；應用分析

經濟的發展與工業技術的進步息息相關，電氣自動化行業的迅速崛起對于工業技術的發展有著非常重要的作用。在生產和發展的過程中，由于電氣自動化設備在單相電力的牽引負荷變化不會遵循某一個特定的模式，與此同時其非線性因素也在不斷的增強，因此只有對電氣自動化的無功補償技術進行不斷的研究和完善，才能在電氣自動化行業的發展過程中攻克所有的技術壁壘，開拓更為寬廣的天地。

一、電氣自動化無功補償技術概述

1、無功補償的基本原理

把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并接在同一電路上，當容性負荷釋放能量時，感性負荷可以將能量進行吸收，相應的如果感性負荷在釋放能量時容性負荷便可以將該能量進行吸收，容性負荷所吸收的無功功率可以從感性負荷輸出的無功功率中得到補償，這就是無功補償的基本原理。

2、電氣自動化無功補償技術作用和意義

近年來隨著機電一體化的不斷深入，電氣自動化目前已成為電力系統往后發展的主方向，而無功補償技術的應用和發展在電力系統的發展過程中起到的是支撐作用。在電氣自動化中使用無功補償技術能夠有效改善系統的抗干擾能力和安全性。在電力系統中高壓電網、低壓電網的流動電壓非常的不穩定，而電力系統的安全性主要是通過電網的電壓穩定性來體現的，而在高壓電網和低壓電網系統中使用無功補償技術能夠有效的提升其穩定性，繼而電網系統的安全性也得到保障。如果在電網系統有諧波的產生，其還能起到局部降溫的作用。無功補償技術能夠電力系統的運行情況來提高負載的功率因數，有效的降低用電設備的電容量，降低電量的損失。

由此來看，在電氣自動化中合理使用無功補償技術能夠有效的減少運行問題的發生，從而促使電氣設備在運行的過程中穩定性更好，安全性能更好具有更好的穩定性和安全性，同時還能夠有效的節約電能，提升企業的經濟效益。

二、電氣自動化中無功補償技術的使用過程中存在的問題

1、消損電路線

在目前的電氣自動化目前的應用過程中我們還不能有效的解決電路線磨損和消耗的問題，而這也一直以來是我們需要去攻克的技術難題。電氣自動化的應用不是一個一次性連貫的過程，從電氣站運送到各個用戶或者企業單位的整個過程中，電氣的輸送是高壓-中壓-低壓的過程，首要的任務就是要將電氣輸送到不同其余的高壓變電站，然后再由高壓變電站將其轉化成中壓電或者中低壓電，最后輸送到各個用戶需要電氣生產的場地中。在電氣的輸送過程中電能的損耗量也非常大，因此不僅僅是線路遭到磨損和消耗，無疑降低了企業的經濟性。

2、引發質量安全問題

無功補償技術在使用的過程中如果容量的配置不夠合理，那么將會導致非常嚴重的質量安全問題，由于我國的電氣自動化無功補償技術的起步稍晚于西方發達國家，因此在這方面還有一定的差距，所以容量的配置問題也成為目前我國電氣自動化向前發展的技術壁壘之一。容量配置如果不夠合理，一旦出現技術漏洞，那么就會直接導致設備出現低負荷因數，從而對設備造成損傷，而其穩定性和安全性更是無從談起。

3、降低諧波的含量

無功補償技術的優點是在應用的過程中促使電容器抵抗系統運行過程中產生的諧波，但是如果整個系統中的諧波含量明顯超出抵抗所能承受的最大范圍，長時間在超負荷的狀態下運行會導致其使用壽命大大減少，電容器也有可能在無法承受諧波干擾的情況發生損壞。

三、電氣自動化中無功補償技術的應用趨勢

1、電力有源濾波器的使用

電力有源濾波器的主要作用是讓整個電網系統更加的高效、，同時可以顧慮和過濾和清除掉電流中產生的諧波，從而使配電網絡系統的諧波含量滿足國家標準。有源濾波器將諧波進行過濾清除之后電力系統中的一些不平衡因素也將消失，因此所有的電力設備都可以根據用戶的需求來設定其基波負序，從而根據需求來補償無功功率，最終實現了電力平衡穩定的目的。如果該電路的電流小于而定額定電流或者超過了額定電流、雷擊、溫度升高等情況下，有源濾波器能夠自動的參與到預防電路故障工作中，避免整個配電網絡系統遭受損傷，確保電路的正常穩定運行。

有源濾波器具有智能時間調節能力，一旦檢測到電路電網的電力負荷明顯減輕，那么便會自動停止作業，因此提升了電氣自動化系統的有效性和經濟性。

2、無涌流電容投切器的使用

無涌流電容投切器的主要作用是抗干擾，其工作的主要原理是將電壓控制在0伏左右，把電容器接在繼電器下，這樣及時即使電容器投入時投切器也不會出現涌流的情況，因此便不會產生較大的熱量，即使在突然斷開的情況下，電路也不會出現火花（電壓較低），因此相比于其他的電容器而言其安全性能更高。除此之外無涌流電容投切器的故障發生率也非常低，主要的原因是它可以將可控開關和磁的繼電器連接在一起，因此在電流的斷開和電壓的導通過程中均會維持在過零的狀態下，因此電能在傳輸的過程中安全性非常高，在無涌流電容投切器使用的過程中繼電器也不會產生明顯的諧波，整個電路系統更加的安全和穩定。

3、靜止無功發生器的使用

靜止無功發生器是一種電源器，其響應時間非常迅速短，測試發現一般反應時間均在5s以內，所以其靈敏性非常高，并且能夠在短時間內實現容性和感性無功功率的轉換；由于其也是一種電源器，所有安全性得到保證同時不會和整個電網系統發生抗阻繼而產生諧振的情況。

四、電氣自動化中無功補償技術應用的建議

（1）在目前的電氣自動化產業的研究中，無功補償技術已然成為研究的重點，但是目前的研究過程中主要考慮的問題是如何降低電能在運輸過程中的消耗問題。比如可以在電力系統的受電端科學的使用無功補償技術，那么將會很好的控制電能在輸送過程中的損耗情況，與此同時變電站的變壓器其運行過程中的電壓電流符合負荷也會相應的降低；（2）無功補償設備在安裝時還要不斷的加強其管理方面的應用，通過宣傳等方式讓電力用戶提高對無功補償技術重要性的認識，促使其在以后的生產過程中普及和使用，從而不斷的提升生產企業后者單位的經濟效益，讓電力用戶也從中受益；（3）一定要將視角放在全局的用電區域，從而制定有效的措施盡可能的讓無功補償技術發揮出其最大的作用，加強研究的資金投入和人力的投入，讓無功補償技術帶動整個電氣自動化開拓創新。

五、結束語

無功補償技術不僅能夠使電氣自動化系統更加高效、穩定，同時還能夠有效的提升整個配電網絡的安全性、，節約電能資源，提升企業的經濟效益。雖然我國的電氣自動化產業起步較晚，但是超高的發展速度也是有目共睹的，希望今后的無功補償技術的研究中，引進國外的先進技術的同時還要加大自主研發力度，力爭讓使無功補償技術讓企業受益，讓經濟發展受益，讓國家、社會的進步受益。

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