無功補償技術在電氣自動化中的實際運用論述

李萬年

摘 要：現階段，無功補償技術在電氣工程中的應用日趨廣泛，并且發揮的作用也越來越重要。基于當前我國電氣自動化的發展現狀，本文針對無功補償技術的應用進行研究，從無功補償技術的分類、應用措施等幾個角度提出了幾點個人建議，為促進無功補償技術的發展提供參考。

關鍵詞：無功補償；電氣自動化；應用步驟

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

在當前國民經濟生產的各個行業與領域當中，電氣自動化技術都有著非常突出的應用意義與價值。但是，隨著電氣自動化技術的不斷累積與成熟，我們從中發現：電氣設備中單相電力牽引復合存在著非常復雜的變化趨勢，并且受到非線性因素增強的影響，極易造成電氣設備在運行過程當中出現無功功率增大的問題，同時伴隨出現電力系統注入負序以及諧波含量的增加，最終成為對電氣供電系統以及相關電氣設備運行性能產生影響的重要因素。

1 無功補償的主要分類分析

在我國經濟的推動之下，電氣自動化得到了全面發展，其中對于無功補償技術的研究也進入了一個嶄新的階段。通過很多專家學者的研究發現：為了構成有效的濾波通路、在降低負荷水平，濾除諧波因素的同時，對電氣功率因數加以提高，就必須實現對各類無功補償技術的合理應用，具體技術類型包括真空斷路器投切電容器、可控飽和電抗器、有源濾波器、以及固定濾波器調壓這四種類型。具體分析如下：

（1）真空斷路器投切電容器在電氣自動化中的應用：真空斷路器投切電容器的設備構成比較簡單，投資成本也相對較小，但是通過以往的經驗發展，在合閘狀態下真空斷路器投切電容器容易產生較高的電壓，此時可能會造成設備的損壞，并且這種設備的開關壽命是有一定限制的，因此不易過于頻繁的進行投切動作的切換。

（2）可控飽和電抗器在電氣自動化中的應用：可控飽和電抗器對電氣自動化系統進行控制干預的主要機制是，對電抗器飽和程度進行調節，進而改變回路電流大小。利用電氣自動化系統中并聯濾波器內多余的容性無功功率將感應電流抵消，從而使整個復合狀態更加的穩定與均衡。可控飽和電抗器在電氣自動化系統中的應用優勢是能夠長期投入使用，但可控飽和電抗器運行中容易產生諧波，噪音較大，對設備會構成一定的損耗。

（3）有源濾波器在電氣自動化中的應用：在電氣自動化系統中應用有源濾波器的主要目的是讓電力系統中的電力電子裝置負產生與負序電流以及諧波電流相反的電流，以相互抵消，并滿足電源運行需求。有源濾波器最大的特點是對有源補償的可控性以及靈活性，在作用于電氣自動化系統中時能夠保障調節速度較快，且補償具有靈活性特點，不會產生諧振問題，綜合優勢明顯，但是其價格相對較高，限制了大范圍的推廣與應用。

（4）固定濾波器調壓在電氣自動化中的應用：固定濾波器調壓與抵壓母線上的電抗器或濾波器進行連接，對降壓變壓器低壓側母線電壓的水平進行調節，從而實現調整無功功率的目的。在這一過程當中，固定濾波器調壓功能的實現需要依賴于對晶閘管分接/通斷開關增設的方式實現，在確保無功功率穩定性的同時滿足濾波方面的需求。

2 無功補償的應用措施分析

應用無功補償的主要目的就是合理的減少功率的損耗并且提高供電質量。在無功補償的應用過程中由于發電機的容量較大，則在其起動時沖擊電流往往會是額定電流的數倍，這對于電網的沖擊也是相當強的，因此為了能夠有效的減少這一沖擊帶來的影響，同時減少沖擊所造成的功率損耗，通過應用無功補償技術就能夠實現對自然功率因數的有效控制，從而能夠有效的化解發電機所造成的沖擊。為了使電氣自動化系統中對無功補償技術的應用效果達到理想狀態，在制定無功補償策略中，必須對無功補償的基本方式以及方向進行深入分析。具體而言，對于供電系統而言，電能質量是評估供電系統運行水平的重要指標，而電能質量則主要受到電壓水平的影響。結合已有的經驗數據顯示，在電氣自動化系統當中，出現無功狀況的主要因素是受到了功率因數以及阻抗因數的影響，進而導致電網系統整體出現無功。在當前技術條件支持下，電氣自動化控制系統當中對無功補償應用的主要方式是AT供電，利用變壓器以及晶閘管電子開關相配合的方式，實現對電容投切動作的控制。通過對這種無功補償策略的應用，除了能夠使整個電氣自動化系統的應用更加安全穩定意外，還能夠有效降低較長輻射線路上的負序問題。

3 無功補償技術的應用步驟分析

（1）首先需要根據實際情況，確定電氣自動化系統所對應的無功補償方案。在配網系統當中，配電變壓器是無功分散補償最主要的補償對象，其安裝位置多集中在配電變壓器低壓引線區域。考慮到其電容器的容量相對較低，因此在補償方案的制定中可以忽略合閘涌流以及過電壓對無功功率的影響，同時也不需要配置相應的保護裝置，可以以配電變壓器同步進行投切，在變壓器低壓繞組作用之下實現放電功能。為了提高無功補償方案的科學性與合理性，需要對變壓器在空載狀態下所對應的無功功率進行重點評估、計算，盡量使電容器容量與變壓器在空載狀態下的無功功率一致，從而利用電動機等設備產生的無功功率實現用戶補償。

（2）其次需要安裝無功補償裝置。結合已有的實踐工作經驗來看，低壓電容器的安裝位置可以選擇在配電變壓器低壓出線桿橫擔位置。若電容器的自身規模相對較大，則可以在配電變壓器低壓出線桿位置上增設支架，以方便對低壓電容器的固定。在完成對低壓電容器的安裝作業后，需要將電容器的出線頭與配電變壓器低壓側引線頭連接起來。同時，在對無功補償裝置進行安裝的過程當中，必須根據所收集的被補償線路相關數據資料，對電容器的安裝數量，具體規格，以及輔助材料數量型號進行全面計算，以確保安裝效果的理想。

結語

隨著社會主義經濟的高速發展.我國的電氣自動化技術也得到了很大的發展。電氣自動化系統的設備中往往受到來自比較復雜的單相電力負荷變化的影響，其非線性因素也逐漸增強，為了優化企業的電氣自動化，我們需要對電氣自動化中的無功補償技術做出更加深入的研究和分析。本文從電氣自動化的角度入手，對無功補償技術應用方面的相關問題展開探討，對無功補償技術的主要類型，實施策略以及具體步驟進行了總結與分析，值得關注。

參考文獻

[1]楊儀.關于配電網無功補償技術探究[J].硅谷，2013（24）：45-46.