李相軍

（山東港通工程管理咨詢(xún)有限公司，山東 煙臺(tái) 264001）

在電氣自動(dòng)化中廣泛的應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，可以使電能在電力系統(tǒng)中的損耗有效降低，電氣自動(dòng)化的功率因數(shù)進(jìn)一步提高并使供電質(zhì)量得到有力保障，為社會(huì)及企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要針對(duì)該技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用措施及效果進(jìn)行探究，使其能夠在電網(wǎng)建設(shè)中充分發(fā)揮自身作用，促進(jìn)電網(wǎng)能夠運(yùn)行平穩(wěn)。

1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的工作原理

當(dāng)前多數(shù)用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、配電變壓器等是將電磁感應(yīng)原理作為依據(jù)進(jìn)行工作的，它們傳遞和轉(zhuǎn)換能量需要通過(guò)交變磁場(chǎng)的建立才能順利進(jìn)行，在此期間感應(yīng)磁通和交變磁場(chǎng)建立所需的電功率即無(wú)功功率。無(wú)功功率并不是指該電功率沒(méi)有用處，而是指功率無(wú)法轉(zhuǎn)化成熱能、機(jī)械能，在供用電系統(tǒng)中的無(wú)功和有功電源依舊不能缺少。將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)設(shè)備在電網(wǎng)中安裝，可以為感性電抗消耗的無(wú)功功率進(jìn)行提供，使電網(wǎng)電源通過(guò)線(xiàn)路輸送及提供給感性負(fù)荷的無(wú)功功率降低。當(dāng)無(wú)功功率的流動(dòng)在電網(wǎng)中減少時(shí)，便能夠使無(wú)功功率在輸送過(guò)程中變壓器和線(xiàn)路產(chǎn)生的電能損耗大大減少，也就是無(wú)功補(bǔ)償。該技術(shù)在高次諧波產(chǎn)生時(shí)，通過(guò)對(duì)局部過(guò)熱部分進(jìn)行降溫，還可以使電容器及電纜儀器的用電安全性得到有效保護(hù)。電氣自動(dòng)化運(yùn)行的一些問(wèn)題會(huì)通過(guò)對(duì)該技術(shù)的合理利用而減少，有力保障系統(tǒng)應(yīng)用的安全性。

2 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用

首先該技術(shù)能夠補(bǔ)償處理投切電容器、斷路器，并且能夠以比較簡(jiǎn)單的操作在設(shè)備上獨(dú)立安裝。通過(guò)將熔斷器安裝在電容器組中，當(dāng)發(fā)生短路現(xiàn)象時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。合閘作業(yè)進(jìn)行期間會(huì)因?yàn)檫^(guò)高的電容器過(guò)電壓受到影響，可以使用電抗器對(duì)串聯(lián)諧振現(xiàn)象和電流沖擊力進(jìn)行串聯(lián)處理使其降低。其次進(jìn)行濾波器或固定晶閘管的補(bǔ)償需要串聯(lián)兩者在一塊，對(duì)電抗器的感性電流進(jìn)行有效控制和合理調(diào)整，在其與容性無(wú)功補(bǔ)償電流可以相互作用的條件下將功率進(jìn)行有效抵消。在實(shí)踐過(guò)程中可通過(guò)固定濾波器將晶閘管的數(shù)量適量減少，使前者能夠?qū)⒆陨淼男阅馨l(fā)揮至最佳狀態(tài)，同時(shí)在可控制范圍中有效控制電抗器的磁飽及程度。再次使用電容器等進(jìn)行補(bǔ)償，將電抗器和固定濾波器電壓在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行整合固定，使低壓側(cè)母線(xiàn)電壓降低。同時(shí)為了將濾波目標(biāo)實(shí)現(xiàn)并使無(wú)功功率的穩(wěn)定性得以確保，可將設(shè)備的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)增加。最后對(duì)有源濾波器進(jìn)行充分利用，電流形成的建立基礎(chǔ)為電力電子裝置，對(duì)于負(fù)序電流、諧波電流相位等可借助設(shè)備相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整，從而對(duì)功率進(jìn)行抵消。這種方式靈活性更佳，并且能夠得到更加顯著的調(diào)節(jié)效果[1]。

2.2 變電站中的應(yīng)用

電壓場(chǎng)所能夠通過(guò)變電站得以改變，并且變電站可以對(duì)不同的電壓等級(jí)配電線(xiàn)路進(jìn)行利用從而為廣大用戶(hù)進(jìn)行電能提供。在運(yùn)行期間變電站采取的兩種途徑為就地補(bǔ)償和分級(jí)補(bǔ)償，要想使負(fù)荷側(cè)方面和主變壓器的無(wú)功損耗在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，可將容性無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行設(shè)置。在實(shí)際執(zhí)行期間對(duì)變壓器詳細(xì)的容量情況進(jìn)行觀(guān)察，配置工作以主變壓器的容量取值范圍作為依據(jù)，從而為變電站的電能提供打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

2.3 配電線(xiàn)路中的應(yīng)用

配電線(xiàn)路是電力系統(tǒng)能夠有序正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，線(xiàn)路性能能否更好的充分發(fā)揮會(huì)受到配電線(xiàn)路可靠安全運(yùn)行的直接影響。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在配電線(xiàn)路中的應(yīng)用主要借助分支線(xiàn)路對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行平衡，同時(shí)對(duì)無(wú)功消耗進(jìn)行補(bǔ)償，使主干線(xiàn)傳輸和配電線(xiàn)路的無(wú)功損耗得以減少。注意對(duì)補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行選擇時(shí)應(yīng)選用有比較小負(fù)荷的分支線(xiàn)，分組補(bǔ)償容量的選擇中應(yīng)當(dāng)根據(jù)配電變壓器空載無(wú)功率在分支線(xiàn)路中的實(shí)際狀況合理選擇[3]。

2.4 電力用戶(hù)的應(yīng)用

無(wú)功補(bǔ)償根據(jù)供電方法和提供用戶(hù)的電量可分成個(gè)別、分組和集中補(bǔ)償三種方式，其中個(gè)別補(bǔ)償是在單一的用電設(shè)備上直接并聯(lián)電容器，這種方式通過(guò)電容器與電機(jī)一起退出和工作，從而補(bǔ)償電機(jī)自身的無(wú)功損耗，減少輸電線(xiàn)路上的無(wú)功損耗。這種補(bǔ)償方式對(duì)于大中型異步電動(dòng)機(jī)有一定效果，但是小型異步電動(dòng)機(jī)的控制保護(hù)難度較大，常常在使用期間受到限制。由于電容器放電時(shí)會(huì)出現(xiàn)積磁現(xiàn)象并產(chǎn)生電壓導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)作停止，為了將這種情況杜絕補(bǔ)償量的判定會(huì)將空載無(wú)功損耗作為依據(jù)，欠補(bǔ)償狀態(tài)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在負(fù)荷的狀況下會(huì)長(zhǎng)時(shí)間保持。分組補(bǔ)償則是在配電母線(xiàn)上特定分好的數(shù)個(gè)小組中安裝電容器，從而使若干分散補(bǔ)償形成。這種方式能夠使各個(gè)車(chē)間都無(wú)功電力在獨(dú)立進(jìn)行的無(wú)功補(bǔ)償中趨于平衡，不會(huì)向變壓器索取無(wú)功且不越級(jí)，從而將上級(jí)線(xiàn)路消耗降低。集中補(bǔ)償是指在配電室低壓側(cè)母線(xiàn)或變電站中集中裝備電容器，或是在變壓器高壓側(cè)統(tǒng)一裝配。這種方式可以將無(wú)損功耗就地補(bǔ)償，并使輸電線(xiàn)路中發(fā)生的電力損耗降低，能夠得到較高的利用率和投入時(shí)間，效益也更加明顯。但是這種方式依然要通過(guò)下級(jí)網(wǎng)絡(luò)的電抗器電阻，實(shí)質(zhì)上并不會(huì)將內(nèi)部損耗減少。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前該技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用仍然有一些問(wèn)題存在，但是其開(kāi)發(fā)價(jià)值并不會(huì)因此受到影響。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際工作情況，借助科學(xué)技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新，將相關(guān)管理方案不斷完善，才可以使該技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量得到有力保證，從而使我國(guó)供電系統(tǒng)真正朝著健康的方向發(fā)展。