前 言

現(xiàn)有供電設(shè)備雖經(jīng)多次改造，仍然難以滿足日益增長的電力負(fù)荷需求，目前全國各地已不同程度地出現(xiàn)了缺電和拉閘限電的現(xiàn)象。

解決電力供應(yīng)緊張的問題，除了加快電廠建設(shè)以外，采用合理的無功補(bǔ)償不失為一條有效的途徑。做好無功補(bǔ)償工作，不但可起到擴(kuò)大現(xiàn)有輸變電設(shè)備供電能力、改善電能質(zhì)量、降低線路損耗、緩解供電能力不足的作用，而且還能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，如延長供用電設(shè)備的使用壽命、降低用戶的電費(fèi)支出等。

無功補(bǔ)償?shù)闹匾�性及其解決問題的現(xiàn)實(shí)性，目前已得到了業(yè)內(nèi)共識(shí)，各地也相繼安裝了許多不同形式的無功補(bǔ)償裝置，但從其使用的效果來看卻不盡相同。

特別是運(yùn)行在0.4kV級(jí)的無功補(bǔ)償裝置，由于其補(bǔ)償點(diǎn)多，分布面廣，專業(yè)技術(shù)管理的力度相對(duì)薄弱，因此，在補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性、運(yùn)行的安全性、動(dòng)作的可靠性、設(shè)備的先進(jìn)性、以及維護(hù)量的多少、使用壽命的長短等方面， 存在著優(yōu)劣并存，良莠不齊的現(xiàn)狀。

例如：某單位的無功補(bǔ)償屏安裝后，一直不能正常使用，成為閑置設(shè)備；又如：某單位桿上變壓器的低壓補(bǔ)償電容器投入后，立刻引起線路跳閘，只好將電容器拆除后才能正常供電……，此類不良補(bǔ)償現(xiàn)象，在實(shí)際工作中時(shí)有發(fā)生，究其原因，主要是沒有根據(jù)具體的負(fù)荷性質(zhì)，恰當(dāng)?shù)剡x擇優(yōu)質(zhì)補(bǔ)償設(shè)備。

本文就低壓無功補(bǔ)償裝置的器件選型問題，提出一些淺見，以起到拋磚引玉的作用，并希望能為實(shí)際工作提供一點(diǎn)參考。

一、 補(bǔ)償電容器的容量及相關(guān)因素

補(bǔ)償電容量的正確選擇，是獲得良好補(bǔ)償效果的重要環(huán)節(jié)，具體選擇時(shí)，可考慮如下幾個(gè)因素：

1、 供電變壓器的空載無功補(bǔ)償

一般可選變壓器總?cè)萘?%的并聯(lián)電容器作為固定補(bǔ)償，以補(bǔ)償變壓器的空載無功損耗。

2、 確定多路補(bǔ)償?shù)娜萘刻荻?/p>

了解用電負(fù)荷的最大值、最小值、負(fù)荷的波動(dòng)情況，根據(jù)具體情況以確定電容器的投切步長和分組路數(shù)，做到對(duì)無功變化的精確跟蹤。

3、 平衡補(bǔ)償、分相補(bǔ)償、復(fù)合補(bǔ)償?shù)倪x擇

確定三相負(fù)荷的不平衡程度，必要時(shí)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，以確定采用三相平衡補(bǔ)償還是采用復(fù)合補(bǔ)償方式。當(dāng)三相嚴(yán)重不平衡時(shí)，最好選用適當(dāng)容量的分相補(bǔ)償。

4、 確定補(bǔ)償電容器的總?cè)萘?/p>

測(cè)量自然功率因數(shù)，確定目標(biāo)功率因數(shù)，根據(jù)兩者之差確定所需要的無功補(bǔ)償總?cè)萘俊?/p>

若已知：有功功率 P ，自然功率因數(shù) cosφ1 ，目標(biāo)功率因數(shù) cosφ2 。

則所需補(bǔ)償?shù)碾娙萜骺側(cè)萘繛椋?ΔQ＝P ( tanφ1 － tanφ2 )

5、 確定是否采用抗諧波無功補(bǔ)償電容器

當(dāng)電網(wǎng)諧波分量較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)諧波測(cè)試，必要時(shí)需采用與電抗器配套設(shè)計(jì)的專用電容器，以防止在較大諧波的作用下，補(bǔ)償裝置無法正常運(yùn)行或電容器易損壞的現(xiàn)象發(fā)生。

二、 無功補(bǔ)償控制器的選擇

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了集成電路、CPU、DSP等技術(shù)構(gòu)成的、各具特色的無功補(bǔ)償控制器。隨著無功補(bǔ)償產(chǎn)品市場(chǎng)需求的逐步擴(kuò)大，生產(chǎn)無功補(bǔ)償控制器的廠家越來越多，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品性能也千差萬別。因此，在控制器的選擇上要特別慎重，應(yīng)嚴(yán)格按照DL/T597《低壓無功補(bǔ)償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器》等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)要求，依據(jù)具體的補(bǔ)償需求和負(fù)荷特性，選擇專業(yè)化廠家   生產(chǎn)的合格控制器。一般情況下，可從以下幾個(gè)方面對(duì)控制器進(jìn)行選擇：

1、 對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)不大，且三相負(fù)荷基本平衡，僅以提高功率因數(shù)為目標(biāo)的情況，為了降低設(shè)備成本，可選用功能單一、操作簡便的簡易型無功補(bǔ)償控制器。其控制物理量可不做嚴(yán)格要求，可采用無功功率、無功電流或功率因數(shù)作為控制物理量，也可采用復(fù)合型控制物理量。投切方式可采用較簡單的循環(huán)投切模式。這樣即能達(dá)到較好的無功補(bǔ)償效果，又能降低設(shè)備的生產(chǎn)制造成本，同時(shí)設(shè)備操作簡單，便于維護(hù)。

2、 對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)頻繁、最大負(fù)荷與最小負(fù)荷間的差距較大，但三相負(fù)荷基本平衡的情況，宜選用性能較好的控制器。例如選用無功電流或無功功率作為控制物理量，且投入門限和切除門限應(yīng)能夠分別設(shè)定，以防止出現(xiàn)投切震蕩，同時(shí)還應(yīng)具有過壓和欠流等保護(hù)功能。投切方式最好采用可進(jìn)行程序控制的“編碼+循環(huán)”投切方式，以確保控制器能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)無功功率的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償。

3、 當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)頻繁，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷差距較大，同時(shí)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時(shí)，對(duì)控制器的選擇就提出了更高的要求，應(yīng)具有“分相+平衡”復(fù)合投切功能。其控制物理量應(yīng)為復(fù)合型（無功功率+功率因數(shù)），其性能參數(shù)應(yīng)不低于以下要求：

（1） 靈敏度≤100mA

（2） 動(dòng)作誤差不大于下表的規(guī)定：

（3） 穩(wěn)定范圍：確�？刂破髟跐M足補(bǔ)償要求的前提下，確保穩(wěn)定工作，不出現(xiàn)投切震蕩。

4、 為了配合電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施，在提高功率因數(shù)的同時(shí)，還要求能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，在這種情況下，則需要選擇具有綜合測(cè)試功能的無功補(bǔ)償控制器（配電綜合測(cè)控儀）。該控制器除應(yīng)具有前3項(xiàng)中提到的復(fù)合型控制物理量、復(fù)合投切功能、較高的靈敏度和穩(wěn)定度、較小的動(dòng)作誤差、以及過壓、欠流等保護(hù)功能外，還應(yīng)具有電網(wǎng)參數(shù)實(shí)時(shí)在線測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示、電報(bào)校時(shí)、停電數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能。同時(shí)應(yīng)配套功能完善的支持性后臺(tái)軟件，以便對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和直觀的圖形顯示，并能輸出各類相關(guān)的報(bào)表。若數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS無線通訊方式，還可以完全免掉通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資和人工抄表工作，節(jié)約大量的財(cái)力和人力。