城市路燈照明電氣系統中無功補償

洪佳民

摘 要： 近年來，隨著我國各地區城市化進程加快，各種城市化基礎設施建設越來越完善。作為城市最主要的基礎設施之一，城市照明系統與人們的日常生活息息相關。尤其是夜間照明更是直接關系著行人、車輛運輸等安全問題。人們生活水平的日益提升，節能減排的思想得到廣泛傳播及認可。無功補償技術在城市路燈照明電氣系統中的應用，不僅可以使照明效率和質量得到大幅提升，同時也有利于降低電力損耗，節約成本。就高中生而言，了解基本的無功補償技術，既能夠拓展知識面，又能夠培養環保意識。本文就城市路燈照明現狀，對無功補償的含義、優點及應用進行了簡要探析。

關鍵詞： 城市路燈；照明；電氣系統；無功補償

【中圖分類號】 TU113 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0230-01

城市路燈照明設施為城市居民的生活提供著安全保障。以高中生為例，大多數學校都設有晚自習，對于晚上九、十點才回家的學生而言，路燈照明必不可少。同時，為避免擁堵，大部分運輸車輛也喜歡在夜晚出行，城市路燈為運輸安全提供了有利條件。城市路燈照明系統可以說與人們的生活密不可分。無功補償技術作為當前城市路燈照明電氣系統中應用最為廣泛的節能增效技術之一，高中生有必要主動了解無功補償的基本知識。

一、城市路燈照明現狀

光感控制是當前我國城市路燈照明中應用最廣泛的電氣系統。光感控制是將一個光感數值（臨界）設定于路燈照明系統中，實現照明的自動化控制。簡而言之，利用光感控制技術路燈會自動感應周圍光亮程度，當亮度低于設定值時，自動開啟，低于設定值時，自動關閉，以此節省能源，降低成本，提升效率。但由于城市照明系統基本都是按照季節設定光感數值，而即便在同一季節太陽每天的升落與光照強度都不盡相同，這樣一來就會出現浪費情況。因此近年來我國不斷改進城市路燈照明電氣系統，創新節能技術，其中節能燈、無功補償等技術逐漸得到推廣普及。

二、無功補償

（一）含義。

無功補償技術即是在電能運輸過程中盡量降低熱轉化以及提高供電穩定性的技術。相關研究顯示，造成電能浪費的根本原因在于交流電在通過負載（純電阻性）時，電能會被轉化成熱能，造成電能傳輸中斷。解決這一問題需要研究不同元素所組成的導電體之間的導電能力差異。根據現有的研究成果，交流電運輸在通過純感性或純容性負載材料時，能源消耗為零。但現階段并未發現任何可能的純感性或純容性負載，目前，世界范圍內的研究方向都集中在最大限度提升混合性負載中純感性或純容性負載所占的比例，從而減少交流電通過負載時轉化的熱能，降低損耗，提升利用率。

在供電系統中利用無功補償技術可以不僅起到減少線路輸送及供電變壓器損耗的作用，同時還可使功率因素得到有效提升，實現供電環境的改善和供電效率的提高。在供電系統中補償裝置位置的選擇是否合理至關重要。若補償裝置使用不當或是位置選擇不合理，會增大諧波、造成電壓波動，嚴重時甚至會對整個電網造成損害。目前，在城市路燈照明電氣系統中無功補償技術逐漸得到推廣普及，在城市節能增效方面發揮著重要作用。

（二）優點。

城市路燈照明電氣系統中應用無功補償技術除了有提高穩定性、節能減耗等優點，還有利于延長系統使用壽命，減少故障。此外不同的補償裝置應用位置的不同也會有不同的優勢。當前在電氣系統中應用的小型無功補償箱，安裝方便、接線簡單、易于維護檢修、補償距離小，降損效果更為明顯，這些優勢為無功補償技術的推廣提供了有力支持。無功補償技術在我國城市路燈照明電氣系統中的進一步普及，對于緩解當前的城市能源緊缺問題具有重要作用。

（三）應用。

現階段而言，無功補償技術在我國城市路燈照明電氣系統中應用主要有兩種類型。一是利用電容器單燈達到對照明系統中單燈進行特別補償的目的。二是利用單相或三相電容器，并將專用路燈照明變壓器配置于城市街道，從而實現城市路燈照明系統的集中補償。集中補償模式相較于單燈補償模式，雖然補償范圍更大，但在補償效率、耐壓性以及實際補償效果方面相對較弱，因而單燈補償模式應用更為普遍。

無功補償技術的基本是用戶側，應用的關鍵在于補償方法的選擇，同時在應用中需從整體出發，充分考慮城市電網的整體能源消耗情況，而非只關注路燈功率因數的補償。只有將無功補償技術應用于整個城市電網中，才能夠真正達到節能降損的目的。

此外，在應用無功補償技術時，還需注意無功倒送問題。無功倒送問題是影響城市路燈照明電氣系統中無功補償技術的推廣應用的主要原因之一。無功倒送不僅會使輸電線路和變壓器的電能損耗增加，同時還對輸電線路和變壓器的正常使用年限造成影響，提高系統故障幾率。解決無功倒送的關鍵在于正確設定無功補償控制器，避免出現控制器接線錯誤的情況。同時在無功補償控制器發生故障時需及時進行維修，并定期檢測控制器，確保控制器始終處于正常運行狀態下，最大限度防止發生無功倒送問題。

三、結束語：

城市路燈照明關系著城市居民的安全出行和生活，在滿足照明需求的同時，還應實現節能降耗。高中生了解基本的無功補償知識，不僅對自身綜合素質的提升有積極的促進作用，同時也能夠更加深入了解和參與家鄉城市的現代化改造。此外，我國無功補償技術的應用還必須與時俱進，不斷創新和探索，這樣才能夠真正為我國城市現代化建設進一步發展提供有力的支持。對于高中學生而言，應該努力學好相關的科學文化知識，為我國城市路燈照明的無功補償起到一定推動。

參考文獻

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