带无功补偿功能的负荷开关

电力18讯：    
安徽省砀山电力公司  张志勇  

摘要：节电开关不但具有开关的功能，还兼有节电的作用，使难以普及的无功补偿技术简便实施；它由高性能断路器等元件组合，价格低于14元/kW，适用于低压感性，负载实用性强节电效果明显。装用3个月节电价值就超过设备投资，回报率高，易于普遍采用的开关，具有无可比拟的优势。

关键词：断路器；随机补偿；无功补偿；节电

中图分类号：TM564.2 文献标志码：B 文章编号:1003-0867(2006)12-0055-02

我国电力在飞速发展的同时，众多分散的民营企业、农业排灌、农副业加工等小负荷发展更快。这些感性负荷欠无功问题突出，致使发输配无功增大，各级电网电压下降，电能损失增加，设备利用率降低。由此引发负效应，严重影响了经济效益。

1 无功电力管理存在的问题

供电部门要求用户补偿以提高用电功率因数，用户因受益不明显而没有补偿的主动性积极性。

只对较大容量实行功率因数调整电价，提倡集中跟踪补偿， 而对众多感性小负载总容量占区域负荷50%以上无补偿用户就无考核。

集中在电源端补偿，满足于达到小区内功率因数指标， 不深究有效提高经济效益，一是由于负荷变化易出现欠补偿、过补偿；二是补偿无功功率再传送到负载处，就有传送增加的有功电能损失。

由于电力企业及电网分级管理， 无功补偿重复性建设设备投资大、利用率低、综合效果差。

2 有效负载补偿优越性

随机补偿国家曾列为“星火科技”，是从无功源头治理。在末端负载实施补偿，单机负载需要多少就地补多少，实现无功就地平衡，达到标本兼治。削减无功电力传送，即削减了因传送无功带来的电能损失，设备有功输出能力得以提高, 是实现节能降损、利用现有设备提高供电能力的最优方案。

无功负荷主要是励磁消耗，故一般感性负载由空载到满载无功消耗量相对变化小，因此可采取同步使用、固定补容，不需自动投切等复杂设备，不但节省投资且易于实施。

末端无功负荷得到就地补给， 减少了瞬变的无功负荷需要量， 即可减轻集中在前端跟踪补偿运行工作及投资；减少了传送无功，电力设备自身无功消耗，用随机（器）固定补偿的方式就地平衡，其投资相对少得多。

有效负载补偿将大大降低国家对无功电力建设投入的资金，且由国家投资转化为全社会分摊的社会投资，效果要比国家投入的集中跟踪补偿的效果好得多，既解决了无功的就地平衡，又降低了各级电能损耗，提高了供电能力； 同时也减轻了用户的电费负担，且节约了大量能源，缓解电能紧张局势。根据用电补偿谁受益谁投资的原则，应大力推广负载补偿，以适应可持续发展战略。

3 有效负载补偿技术实施不力

补偿设备和负载并接同步使用，说似简单易行， 但补偿的降流作用使原开关对负载失去有效保护，同时普遍存在对补容配置、直观效益等专业技术难题。

现用机电产品完成负载补容配置及同步投切使用其投资相对大得多，没有普遍采用的可能性，且可供选择的低价位实用的负载补偿专用产品甚少。

有人提出废除现行机电产品标准， 推行新标准强制机电产品带有自补偿平衡功能，提议甚好，但在短期内不可能一步到位。

设法解决有效负载补偿是十分必要的，根本的出路在于要让众多分散的小负载用户有采用的主动性积极性，必需打破常规，创新开发低价位实用多功能一体化的替代产品。该产品应能适应普通负载，使用户补容配置、使用方便、无电器组合价高、体积大的弊端。

4 高效开关实现有效负载补偿

针对负载补偿实施不力的情况及应解决的实际问题，笔者按以上思路，打破多项常规，完成了带无功补偿功能的负荷开关。该产品经两年多使用，用户反馈实用性能好，开关采用断路器基架及常规元件组装，再经校验整定，执行标准仍是开关及相关标准；它集开关、随机补偿、复式有效保护、降流直接启动（降流效果优于感性启动设备）功能于一体，用户选用可取代复杂昂贵的无功补偿设备；其外观及使用可靠性与常用高性能断路器相同，只是需要按负载容量配置不同开关作为电源控制就实现了同步负载补偿。

该开关包括低压微型（≤1 kW）、小型（1～10 kW）、中型（10～32 kW）和大型（≥32 kW）有近10 个系列30种规格，电流的整定连续可调且简便易行，即任意容量感性负载均有对应的带无功补偿功能的开关与之相配，不存在使用的局限性。