几种低压无功补偿装置运行与管理情况分析

电力18讯：    作者：苏 剑

1  几种无功动态补偿装置的技术性能比较    

　　在配电系统中安装并联电容器可改善电压分布，提高功率因数，减少电网损耗，且简便易行，因此该技术正在应用中不断发展中。

　　目前，市场上存在着多种形式的低压无功补偿装置，供电部门应当根据地区电网运行实际需要，科学合理的选择无功补偿方式。

　　根据南通电网降损节电措施计划，南通供电公司对市郊低压线路开展了无功补偿的试点分析比较工作，先后安装使用了4种型号的低压无功补偿装置，经过一段时间的配网运行观察，对4种无功动态补偿装置的实际运行使用情况进行总结与比较，见表1。

　　表1  4种无功动态补偿装置技术性能比较


　　2低压无功补偿装置运行情况分析

　　2．1 LTB型柱上配变无功补偿箱

　　LTB型柱上配变无功补偿箱为1997年设计生产的早期产品，采用可控硅控制电容器组自动投切。由于设计未考虑低压负荷的三相不平衡问题，交流采样信号为A相实时负荷，通过计算采样相功率因数，控制电容器组三相同时投切，补偿容量较小，不分组投切。其中5

　　台安装在三相负荷均较重的啬园地区的台片基本上能发挥补偿作用，安装前变压器出口侧力率为0．68，安装后力率提高到0．77。但通过对安装在新村里的2台补偿箱进行多次检查，电容器投入运行指示灯一直未亮，据分析因采样相负荷较低，无功功率未达到装置设定启

　　动值，电容器一直未能投入。由于该补偿装置仅采集一相(A相)实时负荷进行计算，不能准确全面的反映电网实际三相无功缺额，在三相负荷不平衡时可能造成未采样相过补偿或电容器组无法投入。同时，设计选择功率因数做为控制物理量，在轻负荷情况下也会造成过补

　　偿，且装置易发生投切振荡，因此目前单一按功率因数控制方式已不能适应电网需要。

　　2．2 JKY无功补偿装置

　　JKY型属电压型无功补偿装置，装置安装接线方便，原理简单、成本较低，电容器根据电网运行电压投切，程序设定电网电压在175～198 V时电容器全部投人，电压在198～235 V时根据电压变化情况实现电容器分组投切。该装置具有通信接口，可进行远红外数据通信。由于电压型无功补偿装置是根据电压波动来决定电容器投切，所以适合安装在自然功率因数比较低且负荷稳定的地方，能取得较好的补偿效果。运行中，应对安装点的电网电压和负荷情况进行定期监测，对于运行负荷变化大的安装地点，为使补偿效果达到最优，补偿装置投入启动电压的设置须在地面进行跟踪修改，对运行维护要求较高。在电网电压波动较大的情况下，装置投入启动电压的选择要经过慎重计算，如选择不当可能出现无功补偿装置恒投、恒切情况。由于装置未对运行电流进行采样分析计算，无法直接计算低压线路的实际无功情况，只有通过运行电压间接反映电网无功负荷变化情况，电容器组难以实现准确投切，在非理想运行条件下易造成过补或无法投入，因此要求选择适合的安装地点，以体现其方便、高效、简单的灵活性。

　　2．3 JKFA型户外式低压无功补偿箱

　　JKFA无功补偿箱以无功功率和电压为控制参量进行复合控制，由单一参数控制发展多参数控制，无投切振荡和补偿死区，是今后低压无功补偿技术的方向趋势。采用固体开关和交流接触器并联程序控制投切，控制器具有RS-232通讯接口，能利用便携式电脑读取当前各相电压、无功，总有功、功率因数以及电容器投入时间等参数，无历史数据存储功能(已向厂家提出改进意见，并得到升级完善)。

　　JKFA无功补偿箱有2种型式：一种型式是电流互感器布置在补偿箱内，安装中只须将低压线直接串进接入补偿箱，优点是接线简单快捷，低压线路开断后只需引下7根导线(6根相线、1根零线)，通过铜铝线夹接至补偿箱桩头，无二次电流连接线；另一种型式是分别接人电压线、电流线，3只户外式电流互感器分别从线路穿过，其二次电流线按照同一极性引出至补偿箱内，4根电压线同时从低压杆上引下，安装点容易选择，而接线较复杂，杆上接线对电流极性要求严格。

　　选择在负荷较重的南郊村台片安装了2台JKFA无功补偿箱，容量分别为45 kvar与90 kvar。实际使用中发现，由于负荷基本集中在变压器杆周围，因此受安装条件的限制，无功补偿箱后段线路无功负荷达不到启动点。如90 kvar电容器安装在变压器台架附近的2号杆上，据配电变压器25 m，线路后段无功功率只有25～28 kvar，电容器不能投入使用，而变压器杆第一分支接有2个用户，有功40～50 kW。此外，电容器杆另一方向的线路负荷有40～60 kW，力率均在0．68左右，根据当地负荷特点(24 h连续工作，平均力率水平0．70，个体私营织布企业生产状况相差不大)和电压状况(电容器投人前电压为398 V)，为发挥无功补偿效果，<