淺析無功補償技術在電氣自動化中的應用

吳林彬

（黑河辰能西溝水電有限責任公司）

摘 要：在我國大力發展經濟建設的過程中，電氣自動化貢獻了較大的力量，而為了能達到這一目標需要管理人員能掌握無功補償技術的關鍵點，并能在此基礎上根據企業、部門的實際情況，科學合理的使用無功補償技術。本文就電氣自動化體系之中無功補償技術的運用。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；電子技術；變壓器

在電子機械技術以及生產制造技術不斷的現階段，在我國的現階段已經大較大面積上實現了自動化的生產模式，并且通過電氣自動化技術的實施，使得我國之中的工業發展程度以及經濟發展程度都在很大程度上得到了提升，尤其工業發展過程中通過現代化設備的使用，不僅強化了產品的質量，同時還能有效較能低了生產成本促進了企業的發展，而在電氣自動化發展的過程中，無功補償技術發揮了較大的作用。

1 無功補償技術相關分析

這項技術的全稱為無功率類型補償技術，通過在電子自動化工程之中使用這相技術，能是供電系統之中的電網功率因素得到提升，這樣也就能降低在電網傳輸過程中出現的電能損耗，從根本上改善電網外部的輸電環境，使得電網在輸電過程中具有更好的質量。所以在實際的電子自動化工程實施過程中有著較為突出的作用。另外，現階段無功補償設備也有了較大的發展，在市面上出現了較多務工設備種類，這也就給相應的企業、部門在選擇無功補償設備的過程中需要注意多較多的地方，一旦在實際選擇的過程中選擇了不合適的無功補償設備，那么就很有可能會導致在設備使用過程中出現諧波增加的情況，或者供電系統之中電壓出現起伏的情況，所以在這種情況下也就需要管理人員在進行無功補償設備選擇的過程中，充分的了解企業之中自動化類型電氣設備的各方面數據，并在事實的基礎上科學的選擇相應的無功補償設備。

2 無功補償技術是運用過程中對于電壓質量方面、輸電線損方面的影響

2.1 雖然我國的電網系統已經經過了較長時間的發展，但是在一部分的農村地區以及城市地區之中的電網系統仍存在著較大的不足之處，之所以出現這種情況很大一部分的原因是目前電力系統之中使用的異步電動機系統以及中小容量類型的變壓器所占的比重較大，使得在整個電力系統運行過程中出現消耗無功功率比較大的情況，同時也可能回應為一些地區之中的電網結構不合理造成相應的電壓質量達不到標準要求。所以，在低壓配電網實際運用過程中如果出現了電壓質量不合格的現象，那么在很大程度是由無功電源過剩或者是無功電源不足所導致的，所以在這種情況下恰恰需要技術人員能在供電系統之中科學的應用無功補償類型的設備或者是采用無功分配技術來有效的解決這一問題。

2.2 在目前的電力系統正常運行過程中，無功電流在流經發電廠之后就會輸入到電壓較高的變電之中，而在之后的電力系統運行過程中，又需要將電流輸入到低壓變電站之中，這樣就會造成電流在輸送過程中出現較大的損失。其次，現行的電力系統之中在對無功補償容量進行配置的過程中有時候會存在不合理之處，甚至在實際帶變電站運行之中，有些變電站會采用整組投射的方式來進行電容的補償，這種補償方式在實際使用的過程中，不能充分的根據負荷轉變的方式來達到輸電系統的平衡。在這種補償方式下如果變壓器處在高負荷運轉的條件下，那么相應的功率因素就會明顯的發生下降，而如果變壓器處在低負荷狀態的情況下，那么就會產生相應的補償。

3 如何解決無功補償技術在電氣自動化應用中的問題

3.1 我國某小型水電發電廠的機組出現無功出力不足的現象，針對這一問題，該廠決定使用無功補償技術來解決電氣自動化應用的問題，從而保證機組的正常使用和發電廠的經濟效益。通過對機組設備的調查可以看出，當機組出力達到最大值時，其出力只有0.88左右，在經過主變無功損耗以后，所有機組的總出力也只能達到0.9左右。由此可以看出，當機組處于最大出力狀態時，可能會給機組帶來一定的影響，也就是機組在超負荷的情況下時，其定子和轉子線圈的溫度會呈現上升趨勢，這就會造成絕緣的快速老化，同時勵磁系統也處于飽和容量的狀態下運行。為了實現水電資源的優化管理，該水電廠就需要增設無功補償裝置，這樣才能完成考核要求。通過引入和使用無功補償設備以后可以看出，無功補償設備實際補償的容量在達到6.5kV左右的電壓時，其補償的容量大約為7.5MVar，基本能夠滿足設計容量的需求。在實際運行的過程中，如果同時使用三組電容器，要想避免出現系統事故引起的勵磁電流增加問題，就應該保證每臺機組小于額定值的1.5～2MVar。在無功補償技術應用之后，給水電廠帶來了巨大的經濟效益，基本上沒有出現無功出力不足扣有功負荷的情況，并且機組能夠達到考核的基本要求。

3.2 提高用戶無功補償的措施。通過對無功補償裝置的調查可以看出，20%的故障原因是裝置安裝的原因和設備本身的原因，80%的故障是由于接觸器沒有發揮限制合閘涌流的作用，從而造成電容器的損壞、接觸器的損壞或者熔斷器的熔斷。針對這些問題，必須要做好以下幾點改進措施：首先，在日常維護裝置和設備的過程中，應該加大巡查力度，對于出線故障的設備，應該及時發現并更換；其次，在對設備進行安裝的過程中，應該按照低壓無功補償控制器的具體要求，并結合圖紙的設計要求進行施工，這樣就能避免由于安裝問題而導致的故障；第三，對不符合實際需求的接觸器進行及時更換。

4 實際運行中無功補償裝置的維護

4.1 現階段我國所使用的低壓無功補償裝置，一般都為智能化裝置，在無人值守的情況下，只需要將其設定好，就能夠自動運行。在對無功補償裝置進行維護時，只需要定期檢查無功補償的各項指標，對于裝置中出現的故障問題，應該及時解決，對已經破損的元器件進行及時更換。

4.2 低壓無功補償裝置一般都采用自愈式低壓并聯電容器進行無功補償，但這種裝置可能會受到電網諧波或者其他因素的影響，這就有可能導致電容器中的內部介質不斷自愈，從而導致電容量快速下降，或者電容器的損耗增加，從而導致電容器的破損。有些用戶由于長期沒有對裝置進行檢查或者維護，這就導致已經破損嚴重的電容器仍然運行，從而使產生的損耗高于正常值。因此在對無功補償裝置進行維護時，應該及時發現裝置中的異常情況，有條件的企業可以定期做好監測耗損的工作。

結束語

在電氣自動化技術發展和進步的過程中，無功補償設備也被大量的使用，這些設備不僅能夠增加電氣的功率因數，也能夠降低用電高峰時的負荷，從而保證系統的安全運行。

參考文獻

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