专栏Ｉ电力建设 无功电容补偿装置运行管理存在的问题探讨 吴崇荣 （广东省佛山市南海区狮山镇５２８２２５） 摘要：本文针对无功补偿装置运行管理过程中存在的问题，从接线线径选择、装置接线要求、安装规范、维修要求、电容容量选择等几 方面进行论述。 关键词：无功补偿；电容；维护管理；低压 前言 随着电网的发展，在供电系统中，由于用电负载大部分是 感性负载，如果不进行功率因数补偿，往往会导致功率因数低 下、增大电量损耗及影响电能质量。 １无功电容装置运行存在的问题 １．１不良运行环境影响电容器寿命 电容器的选择要求较高，灰尘多，静电多，电流、电压不稳 定的场合会对电容器运行存在较大的伤害，一般的产品在这种 环境下，运行寿命短。 １．２电容器的容量和组数配置不当 生产厂家为了统一规范产品，给补偿装置柜安装的电容器 都是统一容量，如１０ｋＶａｘｘｌ６组，１２ｋＶａｒｘｌ０组，１４ｋＶａｒｘ６组 等，而在现场实际工作中，控制器设定的功率因数投入门限值 是０．９５（Ｏ．９０ １．０可调），它根据用电负荷的功率因数自动投切 电容器组数。假设在１２ｋＶａｒｘｌ０组当中，当负荷的功率因数低 于０．９０时，控制器就发出指令“投入电容器”，而当投入了６组 电容器后，又超出了控制器设定的限值０．９５，此时，控制器又要 发出指令“退出２组电容器”，当退出后又达不到所要求的功率 因值，控制器又要发出指拿‘投入电容器”，如此反复，造成频繁 投切，损坏电器设备。 １－３投切装置类型选择不当 低压无功补偿电容投切装置种类较多，各类装置性能及使 用适应范围及环境各有所长，由于选型不当，易造成装置故障 率较高，影响补偿投切。 １．４取样检测信号倍率不当 取样用的电流互感器，有的选择的ＣＴ倍率过大，使得控制 器的取样２次电流过小，处于“欠流”指示状态，有的选择的ＣＴ 倍率过小，使得控制器的取样２次电流过大。控制器的取样检 测信号电流一般不超过５Ａ，否则就会烧坏控制器的塑料接线 端子和内部原件。 １．５电源安装接线不规范 新购置的低压无功补偿装置柜，由于生产厂家的不同，在 安装电源线的接线方法上也不相同，这主要与厂家在低压无功 补偿装置柜上配置的无功功率自动补偿控制器ＪＫＧ系列的取 样检测信号电源有关，有的仪器的取样电流和取样电压要同 相，有的不要求同相。电源线的截面积过小，两端未压接，影响 运行效果。 １．６补偿装置柜的外壳接地工作得不到重视 每面补偿装置柜里都安装有３只过压保护用的避雷器，有 的厂家是将避雷器的接地端与柜体外壳直接相连，有的是单独 引线接地，当有雷电波或过电压侵入时，此时的避雷器的接地 １ １Ｏ 广东科技２ｏｌｏ １总第２２９期 就成了工作接地，而在现场安装中，有的工作人员忽视了这一 点，柜体外壳根本就没接地或接地电阻达不到要求，使得补偿 装置柜外壳带电，造成很多避雷器泄放电流不畅而爆炸损坏 １．７低压无功补偿装置柜要配置无功计量装置 目前，普遍的生产厂家在装配补偿装置柜（低压配电柜） 时，都没有安装无功计量表计，农电工作人员只能从控制器的 显示器上读取实时的低压功率因数值，不能把握月、年的平均 功率因数值，所以无法对电容器进行调整计算。 ２无功电容装置运行解决问题的方案 ２．１选择合适类型电容器 应针对环境、电压、电流等特定的运行环境条件，购买相应 的专用电力电容器。针对灰尘多、静电多的场合，选择电力电容 器时应考虑使用抗灰尘、抗静电的专用电力电容器；对一些有 如行车、起吊设备或启动频繁设备的企业，建议最好使用抗冲 击的专用电力电容器；而针对电压不稳定，过高或过低的场合， 选择电力电容器时，应将电压等级提高，如原先用０．４ｋＶ电压 等级的可提升至０．４５ｋＶ，这样可延长电容器的使用寿命。 ２．２调整电容组数及容量 对原装的低压无功补偿装置柜配置的电容容量和组数要 进行适当的调整，如将１２ｋＶａｒｘｌ０组的电容器改造为６ｋＶａｒｘ ２８ｋＶａｒｘ２，１２ｋＶａｒｘ４，１６ｋＶａｒｘ２等，总电容器组数未变，将单台 大容量改为多台小容量，让控制器能灵活、机动的合理选择投 入的容量和组数，确保该台区的低压功率因数在设定值范同之 内，延长电器控制部分的机械寿命。 同时，应注重在调整电容器的容量之后，要即时对相应控 制和保护部分的电器设备进行更换，如单台电容器短路保护的 熔断器熔芯要根据电容器的容量来调整。 ２＿３正确选择投切器 通过对各种电容投切装置性能进行比较，有目的地进行选 型，以实现满意的技术经济性能，减少设备故障，提高运行效 率。根据负荷调查及运行过程中的观察，掌握各点负荷具体情 况，分类区别对待，选择最合适的投切器类型。 （１）对于无功量比较稳定，不需要频繁投切电容补偿的用 户，可选用带限流电阻的接触器投切电容装置，这种装置比较 经济，价格低，由于投切次数少，相应使用寿命够长。 （２）对于需要快速频繁投切电容补偿的，如电焊、电梯等设 备，应选用无触点可控硅投切电容装置，才能达到应有的补偿 效果。 ２．４选择合适互感器 安装接线之前一定要先看清楚电容补偿装置柜上配置的 控制器安装接线图，即：控制器的工作电源有２２０Ｖ、３８０Ｖ，分清 检测信号是取同相还是不同相，取样用的电流互感器一般都是 电力建设ｌ专栏 论配电网运行及改造中降损技术的应用 苏华东 摘要：本文结合某县电力公司配电网运行和城网改造的情况，提出如何合理调整配电网的运行电压及降低配电网损耗。 关键词：配电网；降损；改造；运行电压 刖置 式中：Ｒ——线路电阻，ｎ： Ｓ，Ｐ，Ｏ——通过线路的视在、有功和无功功率，ｋＶＡ，ｋＷ， 降损工作可分为管理降损和技术降损两部分。管理降损是 ｋＶａｒ。 通过管理和组织措施来降损；技术降损则是通过各种技术措施 可见：ＡＰＬ￣Ｉ 。 来达到降损目的。技术措施包括需要增加一定投资对电力网某 由上面三式可知．在负荷和元件电阻不变条件下，提高配电 些部分进行技术改造和不需要增加投资仅需改善电网运行管 网的电压后．由于通过电网元件的电流减小，配网的可变损耗 理２类措施。 （ＡＰｋ＋ＡＰＬ）也随之降低。下面以电压提高后线路可变损耗的降 １合理调整配电网的运行电压 低进行分析。可变损耗降低： ＡＰ＝ＡＰ１一ＡＰ２＝（Ｓ硼２）Ｒ～Ｓ２丌Ｕ （１＋ａ）２１＝（Ｓ＝／Ｕ２）Ｒ／『１—１（１＋ａ）２１（４） 线路和变压器中的可变损耗与运行电压的平方成反比，因 降低的可变损耗用百分数表示为： 此提高运行电压可以显著地降低线损（当然也只能在额定电压 ＡＰ＝（ＡＰ／ＡＰ１）×１００％＝【１—１／（１＋ａ）ｚ］ｘ１００％ （５） 的上限范围内适当提高）。如果负荷较小，在低谷时间提高运行 式中：△Ｐ △Ｐ ——电压提高前、后电网的有功功率损耗， 电压．则会适得其反。因为大量配电变压器线圈在其它铁心内形 ｋＷ； 成铁损，它与电压的平方成正比。 ａ＿电压升高率。 （１）变压器铜损（可变损耗） 由（４）式可知．当电网电压水平提高５％。可变损耗降低９％。 ＡＰｋ＝（Ｉ／Ｉｎ）２・Ｐｋ （１） 根据某县电力公司某年１０ｋＶ配网理论计算结果，可变损耗占 式中：Ｉ——通过变压器的电流，Ａ： 配网总损耗的７０～７５％，所以电网的总损将降低６．３～６．７５％；当配 Ｉｎ——变压器额定电流’Ａ； 电网电压提高５％．不变损耗将增加１０％。此时配网总损耗将增 Ｐｋ——变压器短损，ｋＷ。 加２．５～３％。合并计算．配网电压升高后配网降损３．３ ４．２５％。以 可见：ＡＰｋ ＯＣ １２。 此推算．配网电压提高后。配网的降损效果如表１所列。以某县 （２）变压器铁损（固定损耗） 电力公司某年９月（代表月）理论计算为例．配网总损耗为 ＡＰ０＝（Ｕ／Ｕ ）２・Ｐ０ （２） １２９７．９７１ＭＷｈ，升压５％之后，按减损３．３％计算，减损电量 式中：ｕ——运行电压．ｋＶ； ４２．８３３ＭＷｈ。则配网年减损５１３．９９７ＭＷｈ，按售电均价５５０元／ ｕ，——运行分接头电压，ｋｖ： ＭＷｈ计算。可节约２８．２７万元。 Ｐ０——变压器空损．ｋＷ。 在实施中．我们应根据配网负荷情况来决定升压或降压运 可见：ＡＰｏ ｏＣＵ２。 行。一般来说．配网可变损耗在总损耗中所占比例大于５０％．此 （３）配电线路的损耗 时升高运行电压可达到降损目的，表１适用；在负荷低谷，配网线 ＡＰＬ＝３Ｉ Ｒｘｌ０ ＝（Ｓ２／Ｕ＝）’Ｒｘｌ０。＝【（Ｐ ＋Ｑ２）／ｕ２］‘Ｒｘｌ０。 （３） 路不变损耗达到了总损的５０％以上时，应下调运行电压，使铁损 采用ＬＭＺＪ１—０．５，５系列的，要穿在低压负荷的总电流侧；电流互 １６ｍ塑铝线直接和大地相连，并符合接地电阻要求。 感器的一次电流的容量选择，要根据该配变低压侧总负荷的 ２．７安装无功计量表 １２０～１５０％来确定，否则，该控制器是不能正确动作的。 要求生产厂家在低压无功补偿装置柜上安装可以计量无 ２．５选择适当的电源线 功的表计，或在日常检修维护过程中，在该台区安装无功表或 电源线首先要根据电容补偿装置柜配置的全部电容器的 多功能计量表计，这样才能对该台区的无功情况进行掌控和考 容量（即，总的额定电流之和的１．５倍）来选择电源导线的截面 核，及时制订补偿容量调整方案。 积，其最小截面积不得小于５０ｍ塑铜线，电源线两端连接一定 要用铜鼻压接，保证接触面连接可靠。电容补偿柜每季进行～ ３结语 次全面的停电检查，重点是检查各螺丝接点松紧及接触情况， 以及馈线和断路器有无烧焦，触点有无接触不良等异常现象。 综上所述：定期对低压无功电容补偿柜进行有效的维护管 ２．６做好接地 理，能有效延长设备使用寿命，确保进行无功补偿后，功率因素 新安装投运的补偿装置柜一定要将柜体外壳与大地作可 达到０．９５以上，从而降低电能损耗，节省企业电费开支，还可以 靠连接，最好是将避雷器的接地端用不小于１０ｍ的塑铜线或 提高设备的利用率。 １ １ １ 广东科技２０１０ １总第２２９期
