10kV線路的無功補償

孟昱君

摘 要 在電力網運行的過程中，減少無功電力的運輸，能夠提高電能轉換的效率。本文對10KV線路的無功補償模式進行了研究，主要提出選定線路補償容量時必須為線路流動的最小無功負荷；確定了無功負荷沿線路均勻分布時和無功負荷沿線路非均勻分布時，線路電容器安裝地點及補償容量；探究了線路電容器補償裝置及其安裝的具體要求，并分析了線路電容器補償的優點。

【關鍵詞】農村電網 10KV線路 無功補償

電源供給的無功功率在電力網運行的過程之中發揮著至關重要的作用，它是將電能轉換為其他能量形式的前提條件，為電能的順利輸送和轉換提供了一定的條件。不僅如此，它在變壓和輸送電能以及電動機的旋轉磁場建立的過程中也發揮著巨大的作用。但是目前的無功電力要經過很長距離的輸送，這個過程容易造成功率的損耗，進而造成電壓質量的降低，著在很大的程度上影響了產品的質量，也關系到電力網的安全和經濟運行，因此，減少無功電力的距離，減少輸送距離，是電力行業一個丞待解決的問題。

集中補償與分散補償相結合，以分散補償為主是無功補償的重要原則之一。根據這一原則，無功補償主要是集中補償和分散補償的結合，二者缺一不可，因此，既要關注負荷集中的地方，進行大容量的集中補償，也不能忽視配電線路、用電設備處和配電變壓器等處，在這些地方進行分散補償。這樣才能夠做到無功補償的平衡，減少輸送的距離。但是由于用戶端隨機、隨器、隨荷存在著補償不完全的問題，線路上仍然存在大量無功負荷在進行傳輸。在這樣的問題下，采用在10千伏線路上并聯高壓電容器實現就近補償，能夠降低線路傳輸的電流，降低線路運輸過程中的損耗，這就是線路無功補償。

1 線路補償容量的確定

線路補償電容器裝置大多都是在室外安裝，一般都是在電線桿上。因此，無法配備自動投切裝置，只能選擇固定補償這種方式。因此，針對這種情況，選定的電容器容量一定要是線路流動的最小無功負荷，不然就會產生無功倒送的情況。所以，線路無功補償的進行需要對于低谷時期的無功負荷進行實時測定，繼而確定無功補償容量。

2 線路電容器安裝地點及補償容量

2.1 無功負荷隨線路均勻分布

從降低損耗的目的出發，結合理論和計算確定補償容量最佳值和安裝的最佳位置。安裝一組電容器。Q為該線最小負荷時無功功率值，L為線路總長度，C0=1/3Q，由變電所實施無功補償；C1=2/3Q 。安裝兩組電容器，C0=1/5Q ，由變電所實施無功補償， C1=C2=2/5Q。安裝三組電容器C0=1/7Q，由變電所實施無功補償，C1=C2=C3=2/7Q。

由表1結果可知，降損效果和配電線路上安裝的電容器數量有關系，安裝的數量越多，其降損的效果越明顯。與此同時，安裝數量的增多給運行和維護工作帶來了極大的不便，讓工程投資的數額也隨之增加。因此，在均勻分布負荷的配電線路，安裝一組補償電容量最佳，最多安裝兩組足夠。

在電容量安裝配置上也要遵循一定的原則，一般而言：

首先，電容器配置在負荷較大的分支線上，最佳的安裝位置在支線T接點2/3的地方，補償容量為支線無功負荷平均值的2/3。

其次，可以在干線距首端2/3的地方進行電容器配置，容量為經支線補償后全線剩余無功負荷的2/3 。

2.2 無功負荷沿線路非均勻分布

供電區內的各條線路并非都是均勻分布的，因此，針對特殊的情況要進行針對性的處理，不能完全套用均勻分布的公式和經驗，而是要針對具體的情況具體分析，確定適合的補償方案。

對于線路補償而言，其中心是要對干線超過十二千米以上，負荷較大的長線路進行補償，而對于負荷小的線路來說則暫時不需要考慮，過多的安裝會導致深夜電壓過高，造成線損程度。因此，不均勻分布的線路也有其具體的安裝要求。

3 線路電容器補償裝置及安裝要求

線路電容器補償裝置主要包括：跌落式熔斷器、閥型避雷器、三相式電容器、支架等。

其具體的安裝要求如下所示：

（1）在每一個地方進行安裝的電容器容量不能超過120kVAR，可以采用跌落式熔斷器作為短路保護和拉、合閘用，通過閥型避雷器完成對電壓的保護。

（2）安裝的時候將電容器組合和配變分開，這樣能夠防止當鐵磁諧振過電壓過電流和當變壓器輕載時發生相序改變，避免造成電動機反轉。在距離的控制上，兩組電容器距離在一千米左右較為適宜。

（3）輕負荷情況下的電容器安裝處的運行電壓不要太高，控制在額定電壓的1.1倍以內。在安裝的時候采取適當的措施，對電容器做好防曬，需要特別注意的是，不要把電容器裝于密閉的鐵箱中再置于電桿之上，這種方式容易造成由電容器引發事故。

4 采用線路電容器補償的優點

電容器在配電線路上的配置，需要的投資不高，延長投運時間，具有十分顯著的降損效果。且在安裝上方便快捷，對于農村配電線路較長，負荷點較多的供電狀況格外適用。

中壓網用10KV線路補償和配電變壓器低壓側集中補償為重點，合理選擇10KV線路無功補償位置和補償容量，是農村全網無功補償策略優化和提升的體現。這不僅對于農網功率因數有所提升，還能改善電壓質量，實現負荷的就地平衡，整體上提高農網的經濟運行水平。

參考文獻

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作者單位

河南省桐柏縣電業局 河南省桐柏縣 474750