關于低壓供電系統無功補償技術的分析

梁誌杰

摘要：近年來，伴隨現代科學技術的不斷創新，工業設施技術得以飛速發展，大功率設備的有效利用，推動了低壓供電系統無功補償技術的形成和運用。本文將主要圍繞此技術的重要性展開分析，并探究其在低壓系統中的運用。旨在為有關人員提供參考，提高工作效率和質量。

關鍵詞：低壓供電系統;無功補償技術;工作效率

引言

無功功率補償是無功補償的簡稱，在電力系統中有著提升電網功率因數，保持電壓平衡避免無功異地傳輸，降低變壓器和傳遞線路耗能的作用，正確的補償裝備，能有效提升電網質量。使用無功補償技術還能發揮節能降耗的作用，進而避免遠程供電過程中存在高能耗問題。

一、無功補償技術的重要性

選用正確的方法對電壓供電系統中的電氣設備補充無功功率，同時進行濾液的補償，對此系統的正常運行有著重要意義。其不但能有效提升電網運輸效率，控制諧波，并且能保證線路電壓的穩定性，提升電網運輸質量。其優勢主要體現在以下幾方面：

（一）提升線路運輸水平

電網運輸時，有功率的運輸能力維持不變，在無功率加大時，有功功率會變小，從而減少電網運輸力。鑒于此，相關人員可在電網一側進行無功率補償，提升有功功率利用率，提升電網運輸效率^[1]。

（二）穩定電網電壓

電網運行過程中，無功功率在電感或者電容上的有功功率與壓降在電阻上的壓降是電能耗損的重點內容。通常狀況下，強度較高的電網中電抗會遠遠超過電阻。因此，減損電壓與無功功率間有著緊密聯系，但其與有功功率并無直接關聯，要合理選用系統內的無功補償設備，這樣才能為提升電能質量帶來正面影響。電網在運行過程中，無功傳遞具有降低用電用戶電壓的穩定性，而且能加大電路耗損?；诖?，可在無功負荷比較聚集的位置放置電容器，其能補償一定的無功功率，減少整個電力系統的無功補償，減少不必要的電壓損失。

（三）提升供電質量

衡量供電質量的高低主要是以用戶用電的頻率、波度以及電壓等為依據，只有這些方面滿足相關要求，才代表質量較好。而且，系統供電的電壓和電流必須要達到相關標準。

二、低壓供電系統無功補償技術的運用

（一）完善低壓供電系統無功補償

在開始無功補償低壓供電線路前，必須要設置準確的補償點，采用相對分析法、無功平均分布法以及動態性的規劃完成相關操作。比如：在操作10kV電網時，能使用到的方法主要有動態性規劃、無功平均分步法和相對分析法。實踐過程中利用率最高的是無功平均分步法，使用此種補償法的過程中，線路最適合補償的位置要定在線路總長的三分之二處，補償量最好設置為無功總需求量的三二之二。針對2/3補償線路中的無功電荷而言，補償點的最佳位置應設置在線路總長的三二之二處，在線路前三分之一段處，其所需要的無功消耗可從變電站中得到，線路中三分之一段處，無功消耗通過電容器內的無功朝前流動來供應，尾端三分之一處的無功消耗通過變壓器中的無功朝后流動來供應。在這一過程中，線路中的無功流動可以減至最低，能取得良好補償效果。值得注意的是，無功補償無法過渡，反之將會形成低壓電力系統反向運輸無功的狀況，加大運行電壓，影響設施運行的安全性，加劇線路運行消耗，限制節能效果的提高。

（二）低壓供電系統應用無功補償裝備的剖析

此技術主要有兩種投切方法，一是延時投切法，二是短時投切法。其中利用率較高的靜態無功法是延時投切法，以往接觸器反復動作會傷害設施，這一方法的運用，能有效避免接觸器的頻繁操作，增加設施壽命，提升電網的可靠性。其通常適用于運行時間較長而且比較穩定的設施中。把接觸器投切系統和無觸點無功補償裝備進行比較，主要有以下優點：

1.投切模式比較先進

一旦低壓供電系統中產生感性無功，無觸點補償裝備可以迅速推斷出感性負載的大小，同時補充和其相吻合的容性無功。接觸點補償由于其結構原理比較特殊，要持續投切才可漸漸靠近系統內的無功^[2]。

2.延長生命周期

接觸器作為觸點裝備的投切開關，投切過程中會對電容組和接觸器帶來較大影響。所以，負載波動過大時不能應用，而且生命周期較短。但無觸點模式采用了電流過零切除技術，可以增加生命周期，投切時電流受到的沖擊和波動較小，而且不會對電氣模塊造成傷害。

3.投切時間短且補償精度高

對于無觸點系統而言，其反應時間通常在15m/s左右，負載適應范疇較大，有效提升了低壓供電系統中的補償精度，讓其能保持在96%以上。

4.廣闊的發展空間

有觸點的裝備存在零件與設施應用耗損多、破壞環境和負載變化大等不足，無觸點系統則能迅速反應，獲得理想的補償結果，而且生命周期較長，具有廣闊的發展空間。

平常生活中常見的非靜態方法即瞬時投切法，其是基于數字技術與半導體電力器件之上衍生而來的，具有快速移動特點。通常狀況下，控制器可以在0.8個周波內結束計算與采樣工作，同時在2個周期內傳送控制信號。一般狀態下，15m/s便可實現投切容器組的所有動作。瞬時投切時，要結合元件的破壞程度考慮，動作要盡量讓電容器中的電壓保持為零，以防涌流破壞半導體與電容器的器件?？刂菩盘栂Ш?，晶閘管觸發脈沖即刻不見，零電流也隨之關閉。伴隨技術水平的逐漸提高，此技術的性能越來越完善，但使用投切方法成本投入較多。

結論

綜上所述，目前我國電力事業飛速發展，電網建設和電力系統獲得的成就也較大。對低壓供電系統而言，無功補償技術的運用對其有著非常重要的影響，其能減少電能耗損，確保電網穩定運行。相關人員要結合實際情況，有針對性的選用技術措施，充分發揮其自身優勢和作用。

參考文獻

[1]馬海鑫.結合生產情況對供電系統高低壓無功補償問題分析[J].計算機產品與流通，2017（10）：288.

[2]蔣勇明.低壓供電系統無功補償技術的分析[J].科技展望，2016，26（15）：94.