低壓配電線路無功補償裝置治理技術(shù)

莊曉明

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)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(tǒng)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(tǒng)與各種技術(shù)相融合之后，對自動無功補償裝置的實現(xiàn)、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(shù)保障。

關(guān)鍵詞：低壓配電線路;無功補償;諧波治理技術(shù)

引言

在低壓配電網(wǎng)運行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)非線性負荷，導致低壓配電網(wǎng)的功率因數(shù)下降，致使諧波污染出現(xiàn)，使得低壓配電線路的運行效率下降，供電可靠性及穩(wěn)定性受到影響，穩(wěn)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(shù)的不斷發(fā)展以及社會生活的持續(xù)進步，電力供應的支撐作用越來越明顯地體現(xiàn)出來，各行各業(yè)對于穩(wěn)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(xiàn)給低壓配電線路的工作質(zhì)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(wěn)定，電壓質(zhì)量下降，供電效率降低，出現(xiàn)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(zhì)量。

1諧波對低壓配電網(wǎng)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(chǎn)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(zhì)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(jīng)過，會使配電線路的內(nèi)部在短時間內(nèi)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(fā)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(xiàn)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(yè)帶來巨大的損失。另外，諧波作用于電容器，使其產(chǎn)生諧波諧振，會直接影響電網(wǎng)的正常運行。

2低壓配電線路無功補償裝置治理技術(shù)

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(tài)補償及動態(tài)補償裝置。①靜態(tài)補償裝置。無功補償裝置也稱為靜態(tài)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(xiàn)無功功率的補償。該裝置的使用前提條件是需要穩(wěn)定不波動的負荷作為支持。但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)不斷完善，使得動態(tài)補償裝置的應用更為廣泛，限于低壓配電網(wǎng)的局限性，不建議采取靜態(tài)補償裝置。②動態(tài)補償裝置。該裝置是通過檢測電力系統(tǒng)，分析控制芯片，然后實現(xiàn)電容器的切換自如從而實現(xiàn)為系統(tǒng)提供無功補償?shù)哪康摹Ｊ褂脛討B(tài)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(wěn)定運行;無功補償控制器能快速的檢測出電網(wǎng)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(wěn)定電路，保障供電質(zhì)量。所以，目前電力系統(tǒng)主要選擇動態(tài)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(shù)的運用原理和工作原理。還要分析裝置的質(zhì)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(fā)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(chǎn)生無功功率，從而達到減少成本的要求;③安裝裝置的監(jiān)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(wǎng)線、保證電壓質(zhì)量，就需要對無功補償裝置進行合理有效的監(jiān)視，并且做好對其的維護工作。因此，必須制定相關(guān)的維護制度來增加工作人員的責任心，調(diào)動其積極性，這樣才能保證設備的穩(wěn)定運行;④結(jié)合地區(qū)實際情況來選擇適合的無功補償裝置，只有適合本地區(qū)電網(wǎng)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(wǎng)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(zhì)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(zhì)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(yè)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(jié)合這些場合的現(xiàn)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(wǎng)的技術(shù)參數(shù)的基礎上進行，配電網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)是濾波器設計的重要依據(jù)，配電網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)包括運行電壓值、運行電壓值變化范圍、配電網(wǎng)額定電壓、配電網(wǎng)電壓畸變率測試值、基波頻率無功負荷狀態(tài)、諧波電壓控制國家標準等，在掌握配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)參數(shù)的基礎上，濾波器的設計才能夠有據(jù)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(jié)合對諧波含量的科學預測，結(jié)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(xiàn)方案，有效預測配電網(wǎng)中是否會出現(xiàn)諧波共振和諧波放大的情況，在此基礎上實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)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(xiàn)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(lián)到電網(wǎng)上來進行工作的。為了實現(xiàn)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(xiàn)有效利用，實際工作中需要把這種裝置同并聯(lián)電容器 FC結(jié)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(diào)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(xiàn)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(wǎng)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(jīng)得到了廣泛的應用。這項工作的關(guān)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(diào)濾波器和雙調(diào)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(wǎng)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(tǒng)化的治理效果。

結(jié)語

配電線路做為電力系統(tǒng)的重要組成部分，對電力系統(tǒng)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(xiàn)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(guān)注，從一開始就要減小配電線路發(fā)生問題的可能性，只有這樣才能在既保證電力系統(tǒng)的正常運行與安全，也能對本地區(qū)的人身安全得到保障，從而促進整個電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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