低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用

摘 要：本篇文章针对低压变配电的自动无功补偿装置进行控制与应用技术的方面进行阐述，以供参考。

关键词：自动无功补偿；供电；低压变配电

随着社会经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，对电能的需求也更多，电力系统在运行的过程中怎样进行自动化的装置控制也越来越被看重，尤其是供电系统与各种技术相融合之后，对自动无功补偿装置的实现、控制、运行与管理等方面的综合自动化装置，为供电设备提供了安全的技术保障。

1 低压变配电自动化的特点

低压变配电自动化的特点主要体现在以下几方面：（1）功能综合化。低压变配电的自动化是融合了多种科学技术手段在其中的，以保障二次系统功能可以使用。一般都使用微机系统多继电器设备进行保护，微机的监控装置具有无功补偿、信号系统以及调压等功能，还能实现故障录波、小信号报警等功能。（2）实现运行智能化管理。变配电自动化的系统不仅能完成自动报警，以及对故障进行判断的功能，还可以利用在线功能进行自我诊断，对本身的功能实时监控等特点。（3）电脑化结构的实现。在变电所内自动化系统都是通过电脑CPU结构进行将变电所内部的插件和功能都进行微机化的处理方式，使其分工合作，利用网络让各个系统之间形成有机整体的形式。（4）屏幕化操作模式。在变电所都实现系统综合自动化之后，一些常规的操作屏以及仪表屏都会被CRT取代，变电所的电压运行人员完全可以在运行中心的显示屏上对远方的电压设备进行操作，并且可以全方位的实施监控。

2 变配电无功补偿装置的应用优势分析

在各个工厂和建筑的变电所都要进行无功补偿的变电措施，有一些单位在进行无功补偿过程中采用人工对电容进行定时投切，有的甚至长时间都不切除接用电路，导致电流产生负荷波动，固定的补偿很有可能成为过度补偿，或者是倒送的无功功率，这样不仅增加了电路的损耗，还会增加整个电网的损耗。所以，部分地区的供电局对大型的工厂变电所内的无功电度表进行了有止倒装置。使电力系统实行自动化的运行控制装置以及调度管理装置，体现了其自身的优点：首先，解放了劳动力，使电路的运行管理人员在以往繁杂的电路劳动中得到解放；其次，智能化的电路运行控制管理，能有效避免在运行操作中出现操作失误而造成的事故，减少了人为操作失误造成事故的可能性，使电路系统在运行时更加安全、稳定；再次，能实现电路优化的综合控制，使消耗降低，电能的利用率和生产率都得到了有效的提高；最后，综合自动化的电路运行装置是模块化的高度集成结构，能保证电路在运行时更加便利。低压变配电的综合自动化装置在电力系统中被广泛应用，能将电能直接配送到用户的变电所之中，运行具有一定的安全稳定性，同时，经济效益和自动化控制程度能影响整个电力系统的运行水平。低压变配电的无功补偿装置是我国电力综合自动化发展比较薄弱的一个领域，进行这个方向的研究对我国电力系统的运行安全和经济效益都有重要的意义。

3 微机控制无功自动补偿装置原理

在电力系统中，负荷分为有功负荷和无功负荷两个部分。有功负荷功率和频率有关，也就是和冻动机油门的开合度有关系；无功负荷功率主要和电压有关，也就是和发电机的工作磁场有关系。显而易见，系统无功功率的来源主要是发电机的磁场电流。

一个继电器控制一台交流接触器，每台交流接触器再控制一组电容器，并用交流接触器的辅助接点控制电容器组的放电电阻。在交流接触器的上侧均装有熔断器和隔离开关，分别做短路保护和隔离电源用。其不同之处，最主要的是各组电容器的容量不一定一样。对无功补偿自动投切装置的要求：能根据无功负荷的变化自动投切电容器组，使功率因数保持在0.95以上，且不过补偿。能实现电容器组自动循环投切，使电容器、接触器的使用几率接近，以延长使用寿命。有过电压等保护功能。在轻负荷时，不会引起电容器组投切振荡现象。元器件性能稳定可靠，受环境影响小，便于维护。补偿级数的选择：补偿级数越多，补偿的精度越高，但随着补偿级数的增加，装置的成本会大大提高，而且补偿装置的体积也会增大。应综合考虑补偿精度、成本等因素来确定。

一般4～9月份是农村用电的高峰季节，1～3月份及10-12月份为低谷负荷季节；即使在同一月或同一天，昼夜用电情况也很不相同，无功补偿容量应能随负荷情况而变化，否则在用电低谷时，无功补偿量过大，将出现过补偿等现象，会造成电网电压过高，损坏电气设备等事故。因此，农村电网的无功补偿宜采用能自动投切的补偿方式。选用补偿容量时，应以用电低谷时所需的补偿容量为准，高峰负荷时，通过自动投切装置投入备用电容器。自动无功补偿控制线路，它可以自动和手动控制。

4 低压变配电无功补偿控制方式及应用

低压变配电中有许多感性负载，他们要依靠电磁场来传递能量或转换能量，如变压器和电动机等设备。在能量的转换过程中，一个周波内设备绕组吸收电源的功率和送还给电源的功率相等，没有能量消耗，只有能量转换，这种功率叫感性无功功率。它的电流相量滞后于电压相量90°；电容器接人交流电网中，在一个周波内充电吸收的能量和放电放出的能量相等，也不消耗能量，只有能量转换，这种功率叫容性无功功率，它的电压相量滞后电流相量90度。所以，可以用并联电容器的容性无功功率来补偿感性无功功率，使电网输送的无功功率减小，从而达到提高功率因数、提高电压质量、减少电能损耗和提高电网输送电能的目的。

配电的低压电网在无功补偿的安装方式上，能够分为集中补偿和分散补偿两种方法；在无功补偿的控制上，能分成固定补偿以及自动补偿的两种方式。其中，集中补偿是对电容器进行整个内部环境的补偿，将其放在低压变配器的配电室内；而分散补偿则是利用不固定的安装形式，将电容器安装在附有电压设备的用电系统中，运用电感负载的方法对配电器进行一切投切；固定补偿是通过规定电容量的用电设备，对配电器进行投切以及补偿；自动补偿是利用功率的高低因数对电容器的补偿进行自动调节，保证低压电网内部的功率在可以控制的范围内。

结束语

综合来看，通过文章对低压变配电的自动无功补偿装置的应用和控制的阐述，我们能知道的是，在电路的无功补偿在供电系统使用中的时候，能够将电网的供电功率有效地提高，还能降低在电压传输的过程中对变压器的耗损。同时，在进行无功补偿装置的控制使用上，还有效提高了供电的效率，对供电环境有了改善，这说明在电力系统的运行过程中，对低压变配电的自动无功补偿装置的管理和应用综合自动化的管理措施非常重要，从根本上改善了电路装置的应用效率。

参考文献

[1]孙继敏.低压变配电自动无功补偿装置的控制与应用[J].价值工程，2012（12）.

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[3]朱益飞.无功自动补偿在油田民用低压配电系统中的应用[J].电气应用，2011（2）.

作者简介：韦海港，身份证号：452730198705180522。