10kv线路电压无功控制装置的研制

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1、lOkV线路电压无功控制装置的研制中山市皇鼎水电安装工程有限公司摘要：木文主要讲述了开发线路的必要性与重要性、配电网无功方案、补偿方式、控制策略和设计来分析；木文旨在与同行相互学习，共同进步，希望对日后的相关工作提供一定的借鉴作用。关键词：必要性与重要性；配电网无功方案；控制策略1.开发线路无功自动补偿装置的必要性与重要性随着配电系统负荷日益增长，无功需求也相应增加，并越来越依赖于安装在配电线路上的并联电容器来满足无功需求。目前，我国配电M无功补偿通常在专用变压器低压侧侧进行。但大量分散的公用变压器低压侧不便于装设补偿装置，否则会由于管理困

2、难而造成事故隐患。因此，配电网的补偿度就受到限制,使得配电网存在较大的降损空间。在配电网釆用杆上无功补偿方式，即将户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上，以进一步提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。这种无功补偿方式与在各公用变压器低压侧分散补偿方式相比，有着补偿装置集中，设备利用率高，便于管理和维护的优点，而且能弥补公用变压器低压侧缺少无功补偿的缺陷，减少了大量无功的沿线传输，此外基木上不占用土地等资源。尤其是在线路较长以上功率因数较低以下的配电线路上。在负荷侧进行杆上无功补偿，其效益将相当明显。但如何确定补偿地点和容量，使线损或年支出费

3、用尽可能少，同时乂不会显著增加运行的维护工作量，达到安全可靠运行目的是一个有意义的课题。2.配电网无功补偿的方案2.1、变电站集中补偿方式针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联一山遗乙去色巫过乙主土七度这'电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要0的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变压器的无功损耗方式。这些补偿装置一般连在变电站的母线上，因此具冇管理容易、维护方便等优点，但是这种方案对配电网的降损起的作用很小。2.3、低压集中补偿方案目前国内普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器侧进行集中补偿，

4、通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等方式。根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。主要0的是提高专冇变压器用户的功率因数，实现无功就地平衡，对配电网和配电变压器的降损有一定作用，也有助于保证该用户的电压水平。3、柱上无功补偿方式由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿，使得补偿度受到限制。山此造成很大的无功缺，需要由变电站或发电厂来填补。大量的无功沿线传输使得配电网损仍然高居不下。因此可以采用户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上或另行架杆进行无功补偿，以提高配电网功率因数，达到降损升压的0的方

5、式。山于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等工程问题。因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行。1）补偿点宜少。一条配电线路上宜采用单点补偿，不宜采用多点补偿。2）补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载吋的过电压和过补偿现象另外杆上空间有限，太多的电容器同杆架设，既不安全，也不利于电容器散热。建议按重载补偿后电源节点功率因数不超过，和轻载吋功率因数达到左右即可。3）接线宜简单。最好是每相只采用一台电容器装置，以降低整套补偿设备的故障率。4）

6、保护方式也要简化。主要采用熔丝保护和氧化锌避雷器分别作为过流保护和过电压保护。5）防止电容器安装后产生谐振现象显然，杆无功补偿主要是针对馈线上沿线的公用变压器所需无功进行补偿，因其具有投资小、回收快、补偿效率较高、便于管理和维护等优点，适合于功率因数较低II负荷较重的长配电线路。4、无功自动补偿的控制策略由于无功负荷是不断变化的，需要有一部分补偿电容能够自动投切，以达到最佳补偿效果。补偿电容器自动投切判据目前并无统一的准则。由于无功补偿点的情况及调控0标不同，有以下几种方法哪，按功率因数大小控制、按电压高低控制、按时间控制、按电压吋间控制、

7、按电压无功综合控制等,这些控制策略各有其适用的环境及优缺点。4.1、按功率因数控制按功率因数控制是电网无功控制的传统方法之一，根据功率因数自动投切并联电容器组，若功率因数低犷卜限则投入电容器，高于上限则切除电容器。'与负荷较轻吋，功率因数叮能较低，但此吋无功缺额并不很大，较小的无功功率变化会引起功率因数较大的变化，存在动作频繁的问题，严重吋甚至造成投切振荡。在低压补偿系统中简便易行的办法是在相电压由正变到负的过零点采集相电流的值即无功电流最大值，并按无功电流的大小调节补偿电容器的级数，但在中性点非直接接地的配电网中相电压不易采集，故此种检测

8、方法行不通。4.2、按母线电压高低投切右功功率的波动一般对电网电压影响较小，无功功率对电网的电压影响较大，因此，补偿电容也作为调压的常用手段。在对电压要求严格的地区，冇吋仅以电压