线路无功自动补偿装置在10kv配网中应用

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1、线路无功自动补偿装置在10kV配网中应用　　【摘要】线路无功自动补偿装置在10kV配网中的应用，对提高电网功率因数、提高电压质量、降低线损方面有着显著的效果。本文主要从目前电网中最常用的无功补偿方式优缺点的对比、线路无功自动补偿装置概况、补偿容量的选择、安装位置的选择、补偿级数的选择、GPRS远程通讯、使用线路无功自动补偿装置后产生的节能降损效果这七方面进行分析。【关键词】线路无功自动补偿装置；安装位置；补偿容量；补偿级数；GPRS节能降损引言功率因数和无功平衡是衡量电网质量的重要标志。10kV户外高压无功自动补偿系列装置能够自动跟踪配电线路

2、的无功变化状况，以最优的方式投切电容器组，实现单级或多级补偿，对提高配电网的功率因数、平衡无功、节能降损，起到良好的作用。我国城乡电网普遍存在供电半径长、电压质量差、功率因数低的状况。如果无功能得到有效的平衡，不仅能大大降低电网的损耗，而且对提高电压质量具有重要的意义。但是，目前我国大部分农网功率因数偏低，无功缺额很大。因此提高电网功率因数、降低线损，是电力部门的一项重要任务。91目前常用无功补偿方式1.1变电站集中补偿变电站集中补偿装置一般采用并联电容器，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提高系统终端变电所的母线电压，补

3、偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。变电站集中补偿方式仅针对输电网的无功平衡在变电站进行集中补偿，变电站集补具有管理容易、维护方便等优点，但这种方式不能对10kV配电网的降损起不到作用，一般作为其他补偿方式的补充。1.2配电变压器低压补偿配电变压器低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是提高专用变用户功率因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。配变低压无功补偿的优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。但由于配电

4、变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投资较大，运行维护工作量大。1.3线路杆上固定补偿9大量配电变压器要消耗无功，很多公用变压器没有安装低压补偿装置，造成很大的无功缺额需要变电站来承担，大量的无功沿线传输使得配电网的网损居高难下，在这种情况下，配电线路无功补偿的必要性就突显出来了。线路补偿主要提供线路和公用变压器需要的无功，具有投资小、回收快、便于管理和维护等优点，适用于功率因数低、负荷重的长线路。但传统的线路补偿采用固定补偿，因此存在适应能力差，轻载情况下会出现过补的问题，重载情况下又会出现补偿度不足等问题。1.4线路无功自动补偿综

5、合以上三种现有补偿方式的优缺点，我们认为在10kV高压线路上采用自动无功补偿装置是比较有效的减少无功电流在配电网线路上流动，降低线损，提高功率因数的方法。该装置在变电站补偿与配变低压补偿之间，主要补偿线路产生的无功与配变的空载及负载损耗。10kV线路无功自动补偿装置与低压无功补偿相比相对“集中”，与变电站集中补偿相比相对“分散”，在维护量以及“就近补偿”之间取得一个较佳的平衡，在保证补偿效果的同时又不增加很多维护量，对长线路以及季节性负荷特征明显的农网线路尤其使用。此外，该装置采用微机控制并联电容器的投切，控制合理、准确和迅速；电容分组合理，

6、能用较少的分组达到较多的容量组合，补偿级差小；降低由于线路长距离输送无功而造成的线损，并能使电压质量得到一定的改善，达到配电网节能降耗的要求。2线路无功自动补偿装置概况910kV线路无功自动补偿装置，就是根据电网的实际状况，利用无功电源的补偿作用，实现电压无功综合控制，对于提高电压合格率和降低网损有很大的作用。它采用并联电容器的方法，既能对10kV输电线路的无功损耗进行自动补偿，又能稳定线路电压。同时在利用了计算机网络和通讯技术之后，可实现对自动控制装置的远程监测和远程控制，从真正意义上提高了输配电系统的自动化，增加了电力系统的经济效益。（1

7、）基本原理图1系统原理图系统原理如图1所示，考虑到在10kV线路中无功功率是在一定基数以上不断变化的，因此控制柜内装有两台高压电容器，电容器2用于补偿基数无功功率，电容器1由控制器控制，跟踪补偿动态无功功率。电容器1由高压真空接触器进行投切，并采用高压熔断器为电容器提供短路保护。电压互感器除了提供电压信号，还为控制器和控制回路提供电源。为了实现了电容器的过流保护和缺相保护，电流互感器CT1、CT2采集电容器两相电流。电压互感器采集B、C间线电压，电流互感器CT采集A相电流，控制器将采集的信号电压和电流，进行分析计算，经过判断得到系统的感性无功

8、功率和功率因数，再输出控制信号，控制真空接触器关合和开断。9（2）装置的组成结构线路无功自动补偿装置如图2所示，该装置主要由控制单元、真空接触器、电容器、电压互感器