低壓配電線路無功補償裝置治理技術

莊曉明

摘要：隨著社會經濟的發展，人們的生活水平逐漸提高，對電能的需求也更多，電力系統在運行的過程中怎樣進行自動化的裝置控制也越來越被看重，尤其是供電系統與各種技術相融合之后，對自動無功補償裝置的實現、控制、運行與管理等方面的綜合自動化裝置，為供電設備提供了安全的技術保障。

關鍵詞：低壓配電線路;無功補償;諧波治理技術

引言

在低壓配電網運行過程中，經常會出現非線性負荷，導致低壓配電網的功率因數下降，致使諧波污染出現，使得低壓配電線路的運行效率下降，供電可靠性及穩定性受到影響，穩定的電力供應是社會生活各個方面正常進行的前提，隨著科學技術的不斷發展以及社會生活的持續進步，電力供應的支撐作用越來越明顯地體現出來，各行各業對于穩定的電力供應的依賴程度也逐步增加。在低壓配電線路供電過程當中，諧波的出現給低壓配電線路的工作質量帶來了嚴重的負面影響，諧波污染會導致配電線路運行不穩定，電壓質量下降，供電效率降低，出現不必要的電能浪費。因此，需要科學應用無功補償裝置，對低壓配電線路中的諧波污染進行有效治理，在有效控制諧波污染的情況下，真正提升低壓配電線路的工作質量。

1諧波對低壓配電網造成的不良因素

1）影響低壓配電線路當諧波電流在通過低壓配電線路時，有功功率損耗和集膚效應就會產生，然后加大諧波的電阻，繼而增加電流在線路上的損耗，對低壓配電線路的運行效率和用電質量造成影響。同時，電流在中性線的通過都不大，使用的都是比較細的線，如果諧波大量在其中經過，會使配電線路的內部在短時間內突然上升，嚴重影響線路的絕緣效果，形成短路事故，嚴重情況還可能引發火災。2）影響電容量電容器也會因為諧波造成破壞，當諧波電壓出現時，會不斷升高電容器的溫度，當溫度達到一定程度且不能承受電容器昀大限度時，就會造成電容器的嚴重事故，如爆炸等，勢必給企業帶來巨大的損失。另外，諧波作用于電容器，使其產生諧波諧振，會直接影響電網的正常運行。

2低壓配電線路無功補償裝置治理技術

2.1合理選擇低壓無功補償裝置

無功補償裝置主要分為靜態補償及動態補償裝置。①靜態補償裝置。無功補償裝置也稱為靜態補償裝置，該裝置具有確定的抗阻，不能夠滿足無功需求隨時變化的要求，這樣不能有效實現無功功率的補償。該裝置的使用前提條件是需要穩定不波動的負荷作為支持。但隨著科學技術的發展，電力系統不斷完善，使得動態補償裝置的應用更為廣泛，限于低壓配電網的局限性，不建議采取靜態補償裝置。②動態補償裝置。該裝置是通過檢測電力系統，分析控制芯片，然后實現電容器的切換自如從而實現為系統提供無功補償的目的。使用動態無功補償裝置具有以下特點：電容器的投切能在沒有電壓或沒有電流的條件下進行，減少了機械投切帶來的不良影響;使得裝置的使用壽命增加，維護工作更加容易;還能夠有效的保護電路，當電壓或電流過高時也能保證其能穩定運行;無功補償控制器能快速的檢測出電網的無功電流，并對芯片進行分析，做出是否投切的決定;能夠做到及時準確的進行無功功率的補償，從而穩定電路，保障供電質量。所以，目前電力系統主要選擇動態補償裝置來進行功率的補償。合理選擇低壓無功補償裝置應注意以下幾點：①對于選擇何種無功補償裝置，應充分考慮到技術的運用原理和工作原理。還要分析裝置的質量及功能，盡量選用智能型的裝置;②為了使補償裝置充分發揮其功效，對其設置部位進行合理分析十分必要。為了提高補償效率，應將補償裝置安置在符合的中心位置，避免長距離輸送產生無功功率，從而達到減少成本的要求;③安裝裝置的監管及維護工作必須進行。想要達到較滿意的補償效果保護配電網線、保證電壓質量，就需要對無功補償裝置進行合理有效的監視，并且做好對其的維護工作。因此，必須制定相關的維護制度來增加工作人員的責任心，調動其積極性，這樣才能保證設備的穩定運行;④結合地區實際情況來選擇適合的無功補償裝置，只有適合本地區電網特點的補償裝置，才能達到預期的補償效果。

2.2低壓無功補償裝置的科學選擇

為了達到昀佳的低壓配電網諧波治理效果，需要科學選擇低壓無功補償裝置，具體把握以下幾點原則：其一，低壓無功補償裝置的選擇應當在掌握諧波的含量以及負載性質的基礎上進行，其中諧波含量的檢測需要借助諧波測試儀進行，電力負載性質包含電力負載的變化幅度和變化頻率、三相負載之間的平衡程度、電力負載中諧波源的容量等。此外，在一些特殊的場合如大型商場、起重設備制造企業等，對諧波的控制要求更高，因此低壓無功補償裝置的選擇也需要結合這些場合的現場實際進行。其二，低壓無功補償裝置的選擇應當在準確搜集配電網的技術參數的基礎上進行，配電網系統相關技術參數是濾波器設計的重要依據，配電網系統相關技術參數包括運行電壓值、運行電壓值變化范圍、配電網額定電壓、配電網電壓畸變率測試值、基波頻率無功負荷狀態、諧波電壓控制國家標準等，在掌握配電網相關技術參數的基礎上，濾波器的設計才能夠有據可循，其設計的科學性和實用性也將進一步提升。其三，低壓無功補償裝置的選擇要結合對諧波含量的科學預測，結合以上兩點，借助仿真模型工具，通過仿真計算制定出大致的無功補償實現方案，有效預測配電網中是否會出現諧波共振和諧波放大的情況，在此基礎上實現低壓配電網無功補償裝置諧波治理效果的提升，并對無功補償過程中可能出現的問題和狀況做好提前預防。低壓無功裝置在選擇過程中，需要進行充分的信息搜集、原理論證和效果模擬，絕對不可以隨意為之，否則非常容易導致無功補償效果不佳，甚至帶來一定的反作用。

2.3MCR型 SVC

這是磁控電抗器型靜止無功補償裝置，在實際工作過程中主要是把三相飽和電抗器工作繞組并聯到電網上來進行工作的。為了實現補償目的，實際工作中主要是通過改變勵磁電流來達到改變鐵芯飽和性這一目的。從該裝置中就可以看出該裝置本身是不能夠輸出容性無功功率能力的，為了實現有效利用，實際工作中需要把這種裝置同并聯電容器 FC結合起來使用。對于無功功率的大小，該裝置主要是通過改變電抗器飽和度來改變電抗器電抗值來達到目的。需要注意的是這種裝置在實際調整過程中自身損耗也是非常大的。

2.4運用濾波器治理諧波，將線路中的諧波有效過濾

無功補償諧波治理可以在用戶端進行，具體的操作是把有源濾波器或者是無源濾波器植入到用戶端。這樣就能在用戶端實現對諧波的治理。無源濾波器的治理的原理是將諧波電流充分吸收。使用這一方式進行治理需要用到無源網絡。無源濾波器的組成部分有電容、電阻和電感。目前這種方式已經得到了廣泛的應用。這項工作的關鍵之處就是要選擇合適的無源濾波器，無源濾波器的種類有單調濾波器和雙調濾波器，只有選擇合適的濾波器才能起到良好的濾波效果。還有一種方法就是在低壓配電網的變電站進行諧波治理，這種方式有著管理便捷的特點，而且能夠達到系統化的治理效果。

結語

配電線路做為電力系統的重要組成部分，對電力系統承擔著重要的影響。因此，電力部門在進行日常日常工作時，要使用多種手段對配電線路進行保護。還需要注意的是，不要在出現問題之后在對配電線路進行檢修，應該在電路安裝就對配電線路有可能存在的問題進行關注，從一開始就要減小配電線路發生問題的可能性，只有這樣才能在既保證電力系統的正常運行與安全，也能對本地區的人身安全得到保障，從而促進整個電力行業的穩定發展。

參考文獻

[1]吳才偉.淺談常見電力配電線路運行故障及其解決方法[J].電力訊息，2015（02）.

[2]佟利民.電力系統中配電線路的安全運行分析[J].電子技術與軟件工程，2015（03）.

[3]黃宇金.10kV配電線路斷線故障檢測與定位技術分析[J].科技創新與應用，2017（17）：158.

[4]豐學君，電力系統中配電線路運行故障的檢修分析[J].科學技術創新，2018（07）：175-176.