市政路灯照明电气系统无功补偿技术探析

邢秋成

（江苏方洋能源科技有限公司，江苏 连云港222000）

1 引言

随着我国经济的迅猛发展，我国城市化建设进程日益加快，人们在解决了温饱问题之后，开始对生活质量有了更高的追求。作为城市建设的重要组成部分，市政路灯照明工程的质量对城市的发展起着重要作用，并且在可持续发展的观念下，降低电能损耗成为路灯照明系统的发展趋势，而无功补偿技术恰好可以有效降低电能损耗，提高发光效率，因此逐渐受到各城市的青睐。

2 无功补偿技术概述

无功补偿技术通常也叫做无功功率补偿，该技术在电气系统中发挥着重要的作用，不仅可以提高发光效率，同时还可以降低电能损耗，减少对环境的破坏[1]。要想保证无功补偿技术的质量，就要保证设备选择的合理性和科学性，尽可能将电量损耗最小化，提高电网的整体运行质量，从而为城市建设做出相应的贡献。对于传统的供电系统来说，当交流电经过纯电阻负载时，会发生相应的能量转化，有一些电能会转化成热能，一方面造成了资源的浪费，另一方面也不利于电能的长时间传输。因此，有必要采取一定的措施来解决这个问题，解决问题的关键就是减少能量的转化，而无功补偿技术恰好可以解决这个问题，能够有效降低电能的运输功率，减少能源浪费，减少对电力系统的损害，从而提高供电系统的稳定性。

3 我国市政路灯照明情况

城市化建设步伐越来越快，人们的生活步调也逐渐加快，工作越来越繁忙，生活压力也越来越大，这就使得越来越多的人们白天几乎没有休闲娱乐的时间，为了释放生活压力，夜晚进行娱乐的人越来越多，并且这种生活方式逐渐成为城市的主流生活方式。还有的人为了工作应酬到很晚才能回家，这就要求城市必须加强路灯照明建设，为夜晚出行的人提供安全保障。

通过观察可以发现，每当天色变暗时，很多路灯就会自动亮起，这主要是因为多数路灯采用的是光感控制，也就是在电气系统中设置一个光感数值，如果路灯旁边的光线亮度在一定范围内，那么路灯就不会亮，如果亮度达不到临界值，路灯就会自动打开。当天色渐亮时，路灯周围的光线亮度逐渐增加，达到临界值后路灯自动关闭。在以前，我国的城市路灯并不是智能感应的，而是由相关部门进行统一控制的，针对不同的季节制定不同的路灯启闭时间，负责管控的人员严格按照制定的时间进行路灯的启闭，但是即使是同一个季节，每天太阳光的亮度和起落时间也是有所不同的，并且对于不同的地区，即使是同一天，太阳的光照强度和光照时间也是不一样的。因此，如果全国实行统一的路灯启闭时间，就会导致有的地方天还没黑路灯就开启了，造成电能的浪费，而有的地方天色已黑，路灯却没能亮起，不能及时发挥路灯的功效。因此，光控技术受到了诸多城市的青睐。

但是由于近年来各行各业的发展给环境和能源带来了一定的危机，导致环境日益恶化，能源供应不足，引起了国家和广大人们的重视。为了缓解能源压力和环境压力，越来越多的环保产品问世。在电能使用方面，人们也做了大量的创新研究，节能灯的出现不仅可以有效节约电能资源，还可以减少对人视力的损害，因此，其被广泛应用到我国各个城市的路灯照明系统中，为我国城市建设和环境建设都做出了巨大贡献。

4 无功补偿技术的具体应用

4.1 无功补偿技术的优点分析

无功补偿技术在市政路灯照明电气系统中的应用能够有效地提升输电网络的稳定性，降低输电过程中电能的损耗。在实际使用的过程中，不同无功补偿技术设置的优势也存在一定的差别。就目前来看，我国多数地方都使用了小型无功补偿箱，这种无功补偿箱的优点在于体积小，安装与使用都非常方便。另外，各个无功补偿箱之间的距离并不大，可以有效减少能源损耗。同时，相关设备的安装接线十分简单，且易于维护。通过以上几点优势可以看出，无功补偿技术可以有效降低电能的损耗，提高电网运行的稳定性，减少对环境的污染与破坏，进而促进我国电网建设的发展。

4.2 集中补偿的应用

对街道的控制箱进行其电容器的配置，主要的电容器是大容量的三相低压无功补偿的电容器。一般集中补偿涉及的范围比较大，并且便于后期的日常维护，可以有效降低维护成本，减少电能损耗。传统的单灯补偿方式操作复杂，效率低下，而集中补偿恰好可以解决这些问题[2]。另外，与单灯补偿相比，集中补偿能够更快速地收回成本，进而可以在短期内提高变压器的容量利用率，达到节能的目的。通过将单灯补偿与集中补偿进行比较得出，相同点是两种补偿方式在照明电气系统的线路利用率和能源上都有提高和节约的作用，因此都存在积极的影响。在实际情况中，需要以现场的实际状况进行具体补偿方式的选择。通常情况下，如果照明系统已经安装完成，则对其进行补偿的方法就是集中补偿，这样可以在很大程度上减小电气系统的安装量，进而减少日后维护的任务量。如果路灯是对称三相负载的状况，则需要采取三相补偿装置，提高其功率因数。倘若路灯的三相负载的电流不对称，采用的技术就是混合技术，可以有效达到补偿的效果。

5 无功补偿技术应用中存在的问题

5.1 无功补偿技术发展不成熟

就目前来看，我国很多城市的照明系统都采用高压气体放电灯结合补偿装置这种形式，主要是因为这种系统不仅可以保证供电系统的安全运行，同时还可以减少能源浪费[3]。但是由于无功补偿技术发展还不成熟，因此在实际应用中尚存在很多问题。有的企业在进行电气系统无功补偿时，过于关注补偿功率，却没有考虑到电能装置的消耗，导致节能效果大打折扣。

5.2 现有供电系统存在不足

在经济发展越来越快的今天，人们对电能的需求越来越大，而我国现有的供电系统在设计和安装上还存在一些不足，导致电压时常出现不稳定的情况，从而引起谐波，长时间下去将会降低电容器的使用寿命。

5.3 无功倒送问题

无功倒送是比较常见的问题，这种问题的影响是比较大的。无功倒送会增加电能消耗，对电路产生一定的损耗，不仅容易引发供电故障，还会影响电路的使用寿命，阻碍供电企业的发展。

6 无功补偿技术应用中存在问题的优化方式

在照明电气系统应用无功补偿技术时，能够提升电网的稳定度，降低电能输送过程中的消耗和损失。同时，在设置的差异方面也具有一定的优势，比如，当前的小型无功补偿箱，其安装操作简便，同时无功补偿的距离不长，因此可以达到一定的节能目的，也有利于后期维护工作的正常开展。通过优化无功补偿技术，可以有效扩大其应用范围，并且可以增加电气系统的使用寿命，确保电气系统的稳定，减少电能的损耗，从而提高供电效率和质量，并减轻能源压力和环境压力。

7 结语

综上所述，随着城市化进程的日益加快，路灯照明在城市建设中发挥着重要的作用，在倡导可持续发展道路的背景下，降低能源消耗，减少资源浪费成为供电企业持续发展的必然要求。无功补偿技术在这方面有着突出的优势，对弥补电气系统的不足有着重大意义。