浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用

吴林彬

（黑河辰能西沟水电有限责任公司）

摘 要：在我国大力发展经济建设的过程中，电气自动化贡献了较大的力量，而为了能达到这一目标需要管理人员能掌握无功补偿技术的关键点，并能在此基础上根据企业、部门的实际情况，科学合理的使用无功补偿技术。本文就电气自动化体系之中无功补偿技术的运用。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；电子技术；变压器

在电子机械技术以及生產制造技术不断的现阶段，在我国的现阶段已经大较大面积上实现了自动化的生产模式，并且通过电气自动化技术的实施，使得我国之中的工业发展程度以及经济发展程度都在很大程度上得到了提升，尤其工业发展过程中通过现代化设备的使用，不仅强化了产品的质量，同时还能有效较能低了生产成本促进了企业的发展，而在电气自动化发展的过程中，无功补偿技术发挥了较大的作用。

1 无功补偿技术相关分析

这项技术的全称为无功率类型补偿技术，通过在电子自动化工程之中使用这相技术，能是供电系统之中的电网功率因素得到提升，这样也就能降低在电网传输过程中出现的电能损耗，从根本上改善电网外部的输电环境，使得电网在输电过程中具有更好的质量。所以在实际的电子自动化工程实施过程中有着较为突出的作用。另外，现阶段无功补偿设备也有了较大的发展，在市面上出现了较多务工设备种类，这也就给相应的企业、部门在选择无功补偿设备的过程中需要注意多较多的地方，一旦在实际选择的过程中选择了不合适的无功补偿设备，那么就很有可能会导致在设备使用过程中出现谐波增加的情况，或者供电系统之中电压出现起伏的情况，所以在这种情况下也就需要管理人员在进行无功补偿设备选择的过程中，充分的了解企业之中自动化类型电气设备的各方面数据，并在事实的基础上科学的选择相应的无功补偿设备。

2 无功补偿技术是运用过程中对于电压质量方面、输电线损方面的影响

2.1 虽然我国的电网系统已经经过了较长时间的发展，但是在一部分的农村地区以及城市地区之中的电网系统仍存在着较大的不足之处，之所以出现这种情况很大一部分的原因是目前电力系统之中使用的异步电动机系统以及中小容量类型的变压器所占的比重较大，使得在整个电力系统运行过程中出现消耗无功功率比较大的情况，同时也可能回应为一些地区之中的电网结构不合理造成相应的电压质量达不到标准要求。所以，在低压配电网实际运用过程中如果出现了电压质量不合格的现象，那么在很大程度是由无功电源过剩或者是无功电源不足所导致的，所以在这种情况下恰恰需要技术人员能在供电系统之中科学的应用无功补偿类型的设备或者是采用无功分配技术来有效的解决这一问题。

2.2 在目前的电力系统正常运行过程中，无功电流在流经发电厂之后就会输入到电压较高的变电之中，而在之后的电力系统运行过程中，又需要将电流输入到低压变电站之中，这样就会造成电流在输送过程中出现较大的损失。其次，现行的电力系统之中在对无功补偿容量进行配置的过程中有时候会存在不合理之处，甚至在实际带变电站运行之中，有些变电站会采用整组投射的方式来进行电容的补偿，这种补偿方式在实际使用的过程中，不能充分的根据负荷转变的方式来达到输电系统的平衡。在这种补偿方式下如果变压器处在高负荷运转的条件下，那么相应的功率因素就会明显的发生下降，而如果变压器处在低负荷状态的情况下，那么就会产生相应的补偿。

3 如何解决无功补偿技术在电气自动化应用中的问题

3.1 我国某小型水电发电厂的机组出现无功出力不足的现象，针对这一问题，该厂决定使用无功补偿技术来解决电气自动化应用的问题，从而保证机组的正常使用和发电厂的经济效益。通过对机组设备的调查可以看出，当机组出力达到最大值时，其出力只有0.88左右，在经过主变无功损耗以后，所有机组的总出力也只能达到0.9左右。由此可以看出，当机组处于最大出力状态时，可能会给机组带来一定的影响，也就是机组在超负荷的情况下时，其定子和转子线圈的温度会呈现上升趋势，这就会造成绝缘的快速老化，同时励磁系统也处于饱和容量的状态下运行。为了实现水电资源的优化管理，该水电厂就需要增设无功补偿装置，这样才能完成考核要求。通过引入和使用无功补偿设备以后可以看出，无功补偿设备实际补偿的容量在达到6.5kV左右的电压时，其补偿的容量大约为7.5MVar，基本能够满足设计容量的需求。在实际运行的过程中，如果同时使用三组电容器，要想避免出现系统事故引起的励磁电流增加问题，就应该保证每台机组小于额定值的1.5～2MVar。在无功补偿技术应用之后，给水电厂带来了巨大的经济效益，基本上没有出现无功出力不足扣有功负荷的情况，并且机组能够达到考核的基本要求。

3.2 提高用户无功补偿的措施。通过对无功补偿装置的调查可以看出，20%的故障原因是装置安装的原因和设备本身的原因，80%的故障是由于接触器没有发挥限制合闸涌流的作用，从而造成电容器的损坏、接触器的损坏或者熔断器的熔断。针对这些问题，必须要做好以下几点改进措施：首先，在日常维护装置和设备的过程中，应该加大巡查力度，对于出线故障的设备，应该及时发现并更换；其次，在对设备进行安装的过程中，应该按照低压无功补偿控制器的具体要求，并结合图纸的设计要求进行施工，这样就能避免由于安装问题而导致的故障；第三，对不符合实际需求的接触器进行及时更换。

4 实际运行中无功补偿装置的维护

4.1 现阶段我国所使用的低压无功补偿装置，一般都为智能化装置，在无人值守的情况下，只需要将其设定好，就能够自动运行。在对无功补偿装置进行维护时，只需要定期检查无功补偿的各项指标，对于装置中出现的故障问题，应该及时解决，对已经破损的元器件进行及时更换。

4.2 低压无功补偿装置一般都采用自愈式低压并联电容器进行无功补偿，但这种装置可能会受到电网谐波或者其他因素的影响，这就有可能导致电容器中的内部介质不断自愈，从而导致电容量快速下降，或者电容器的损耗增加，从而导致电容器的破损。有些用户由于长期没有对装置进行检查或者维护，这就导致已经破损严重的电容器仍然运行，从而使产生的损耗高于正常值。因此在对无功补偿装置进行维护时，应该及时发现装置中的异常情况，有条件的企业可以定期做好监测耗损的工作。

结束语

在电气自动化技术发展和进步的过程中，无功补偿设备也被大量的使用，这些设备不仅能够增加电气的功率因数，也能够降低用电高峰时的负荷，从而保证系统的安全运行。

参考文献

[1]李良，崔家才.无功补偿技术在矿井供电中的几点体会[J].中国产业，2011（6）.

[2]王亚云.我国电气自动化行业的改革与发展研究[J].科技创新月刊，2010（8）.

[3]高卫星.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].中国科技博览，2012（1）.endprint