配电网无功补偿装置的分类及选型

配电线路无功补偿装置的分类及选型来源：《农村电气化》作者：佚名发布日期：2008-4-25 15:46:37 (阅675次)关键词:线路无功补偿配电线路摘要：作为新技术和新产品，市场上的线路无功自动补偿设备存在很大差异。

该文分析了市场上不同产品的组成、配置、结构、性能、特点，以及功能等方面的异同，对设备选型提出探讨性意见。

关键词：无功自动补偿；设备选型；智能化；安全可靠性；对比分析随着科学技术的发展，线路无功自动补偿设备近年来逐渐开始应用。

由于国家没有专业标准，因此，市场上该类产品在技术性能、功能特点、安全可靠等方面存在很大差异。

我们在对该类产品的调研和应用实践中，对产品的分类、选型方面有了一些认识和体会，归纳整理出来，供大家参考。

我们将控制开关“分闸、合闸”称作“投、切”。

1分体式简易型无功自动补偿装置较早的线路无功自动补偿主要采用时间电压控制模式，根据用电峰谷值时间段，结合电压值作为判据来自动投切补偿装置。

装置由电容器、控制开关、电压互感器及控制器组成，其中控制器主要是定时器和电压比较器；结构形式是分体裸露安装在杆上，补偿容量可取线路无功缺额的40～50。

由于用电的峰谷有很大的变化，而线路电压高低只能间接反映无功缺额，并不一定代表是否缺少无功。

因此，补偿准确性较差，效果并不理想。

另外，分体裸露式安全性差，高低温、雷雨、霜雪、冰雹，以及烟尘污染等等，都会影响设备的正常工作。

这种简易的自动补偿在一些地方有过应用，但没有推广开来。

2集中箱体式10kV线路无功自动补偿装置随着功能的完善和技术的成熟，出现了整体箱式无功自动补偿装置。

它采用双杆架设，通过多种传感器采集线路信息，经过处理加以利用。

这是本文讨论的重点。

2.1单投单切无功自动补偿装置单投单切，指一台开关，接一组补偿电容器，也称为单组动态补偿。

比较适合线路无功量相对稳定的单级阶梯式变化情况，补偿容量不宜过大，一般适用于线路无功缺额在500kvar以下，电容器配置在60~70，即350kvar以下。

如何合理选择无功补偿装置无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。

反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

一、按投切方式分类:1. 延时投切方式延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。

这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。

当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。

通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。

下面就功率因数型举例说明。

当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。

当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。

当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。

要遵循的原则就是：先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。

如果把延时时间整定为300s，而这套补偿装置有十路电容器组，那么全部投入的时间就为30分钟，切除也这样。

配电线路无功赔偿设备的分类及选型摘要：作为新技能和新商品，商场上的线路无功主动赔偿设备存在很大差异。

该文剖析了商场上纷歧样商品的构成、装备、构造、功用、特征，以及功用等方面的异同，对设备选型提出议论性定见。

要害字：无功主动赔偿；设备选型；智能化；安全可靠性；比照剖析跟着科学技能的翻开，线路无功主动赔偿设备这些年逐步开端运用。

因为国家没有专业规范，因此，商场上该类商品在技能功用、功用特征、安全可靠等方面存在很大差异。

咱们在对该类商品的调研和运用实习中，对商品的分类、选型方面有了一些知道和领会，概括拾掇出来，供咱们参看。

咱们将操控开关分闸、合闸称作投、切。

1分体式简练型无功主动赔偿设备较早的线路无功主动赔偿首要选用时刻电压操控办法，依据用电峰谷值时刻段，联络电压值作为判据来主动投切赔偿设备。

设备由电容器、操控开关、电压互感器及操控器构成，其间操控器首要是守时器和电压比照器；构造办法是分体显露设备在杆上，赔偿容量可取线路无功缺额的40～50。

因为用电的峰谷有很大的改动，而线路电压凹凸只能直接反映无功缺额，并不必定代表是不是短少无功。

因此，赔偿准确性较差，作用并不抱负。

别的，分体显露式安全性差，凹凸温、雷雨、霜雪、冰雹，以及烟尘污染等等，都会影响设备的正常作业。

这种简练的主动赔偿在一些本地有过运用，但没有推行开来。

2会集箱体式十kV线路无功主动赔偿设备跟着功用的完善和技能的老到，呈现了全体箱式无功主动赔偿设备。

它选用双杆架起，经过多种传感器搜集线路信息，经过处理加以运用。

这是这篇文章议论的要害。

2.1单投单切无功主动赔偿设备单投单切，指一台开关，接一组赔偿电容器，也称为单组动态赔偿。

比照适宜线路无功量相对安稳的单级阶梯式改动状况，赔偿容量不宜过大，通常适用于线路无功缺额在500kvar以下，电容器装备在60~70，即350kvar以下。

2.1.1电压操控办法单投单切无功主动赔偿设备由电容器、电压互感器(或电源变压器)、投切开关(通常是真空开关)和操控器等构成。

无功补偿设备主要分类简介无功补偿是电力系统及电力设备稳定运行的重要保障，无功补偿设备也是输配电网必备的重要设备。

无功补偿设备大致可分为三类：调相机、静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）、静止无功发生装置（Static Var Generator，SVG）。

调相机或称同步调相机、同步补偿机是较早出现的一类无功补偿设备。

调相机实际是一台空载运行的同步电动机，利用同步电动机在不同励磁电流下的发出或吸收无功电流的能力起到无功补偿作用。

当正常励磁时，调相机的电枢电流接近于零；过励磁时，调相机向电网发出无功电流；欠励磁时，调相机从电网中吸收无功电流。

因此，调相机经常运行在过励状态，励磁电流较大，损耗也比较大，发热比较严重。

为方便运行起见，调相机一般与发电厂中的同步发电机组或负荷端的异步电动机组安装在一起，容量较大的调相机还需要采用氢气冷却。

以上缺点均大大限制了调相机的应用范围，目前除在高压直流输电线路的终端作动态无功支持外，已很少使用。

SVC是目前应用最为广泛的一类无功补偿设备。

单就字面而言，SVC中的“Static”即静止，是相对于调相机的旋转而言，因此除调相机和SVG之外，凡是用电感或电容进行无功补偿的装置均可称作SVC。

按国际大电网会议的定义，SVC可分为以下7类：机械投切电容器（MSC）、机械投切电抗器（MSR）、自饱和电抗器（SR）、晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电抗器（TSR）、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。

实际上以上7类仍未能涵盖全部SVC设备，例如MCR(Magnetic Control Reactor)——磁阀式可控电抗器设备以及由以上两类或几类技术混合构成的设备。

一般认为应慎重使用SVC这一名词，因为其所能指代的范围过于宽泛。

在种类繁多的SVC设备中，一般可按控制/投切设备的种类分为机械投切型及电力电子型两大类，通常所称的SVC设备也是指这两类。

配电网无功补偿装置的分类及选型[摘要]我国是用电大国，整体供电事业的投入不断增大大。

高速的社会经济发展给供电事业的进行提出了更多的问题，如何保证整个供电网运行的安全可靠，是供电单位研究的重点问题。

对整体配电网的无功补偿工作的高质量管理是供电部门研究的重点课题，本文对于配电网无功补偿装置的分类及选型进行了分析。

[关键词]配电；无功补偿；分类中图分类号：td37.3 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0006-01随着我国供电网不断的完善和发展，整体投入也越来越大。

整体经济的发展致使整体工业农业和居民等各方面用电需求不断加大，随着社会对于供电的需求逐步增大，供电行业面临了很大的压力。

供电部门要不断的根据用电需求的变化进行自身调整和适应，在保证整体供电需求的同时，保证自身稳定可靠的供电进行。

为了满足用电需求的增长，整体的供电网要进行积极的自身完善，进行自身的设备和线路改进，提高自身技术供从而保证供电事业稳定可靠。

1 我国配电网无功补偿装置的现状随着科学技术的不断发展，供电网中的配电网线路无功自动补偿装置逐渐的在各供电网区域落实使用。

现代化的节能减排政策和对于环保方面的要求也促使配电网线路无功自动补偿装置逐渐的普及和应用。

节约能源，降低损耗成为了供电企业的主要研究课题，采取合理的无功补偿装置，提高整体供电效率，降低损耗是新时期供电事业的新要求。

长久以来，我国电网供电事业发展速度与经济发展的协调程度不足，难以实时满足日益增长的供电需求。

由于资金、设备水平、技术水平等各方面的限制，电网无功补偿工作只能在变电站和用电大户进行，对于整体电网的无功补偿工作难以进行全面的管理和保证。

随着配电网网络的不断发展，整体设备投入的增加，整体供电的功率因数水平一直处于较低的水平，难以施行高效的供电工作，造成大量的能源浪费。

近些年的无功补偿装置的大量采用，对这种情况进行了有效的缓解，配电网的功率因数得到了一定的保持。

无功补偿装置的分类及原理无功补偿装置是电力系统中的重要设备，可以通过对无功功率的调整来提高电力系统的功率因数，提高供电质量。

本文将对无功补偿装置的分类及原理进行详细介绍。

一、无功补偿装置的分类根据无功补偿装置的工作原理和结构特点，可以将其分为以下几类：静态无功补偿装置、动态无功补偿装置、谐波滤波无功补偿装置和电容式无功补偿装置。

1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是通过电子元件，如电容器、电抗器等，来实现无功补偿的装置。

根据无功补偿的方式，静态无功补偿装置可以进一步细分为并联补偿和串联补偿。

并联补偿装置主要是通过并联连接电容器来补偿电路中的无功功率，这样可以提高功率因数，提高电网的稳定性。

而串联补偿装置则是通过串联连接电抗器来调整电路中的无功功率，来实现无功补偿的效果。

2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要是通过控制器来控制电容器的连接和断开，以实现对无功功率的补偿。

具有响应速度快、调节范围大等优点，适用于电网无功功率变化较大的情况。

3. 谐波滤波无功补偿装置谐波滤波无功补偿装置主要用于滤除电网中的谐波成分，以提高电网的谐波污染程度，保证电网的供电质量。

常见的谐波滤波无功补偿装置主要包括谐波滤波器和无功发生器。

4. 电容式无功补偿装置电容式无功补偿装置是一种通过电容器来实现无功补偿的装置。

通过控制电容器的容量和连接方式，可以实现对电网的无功功率进行精确调节。

二、无功补偿装置的原理无功补偿装置的原理主要是通过改变电路的电流和电压之间的相位差，来实现对电流中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在导致无功功率的负荷或设备时，会导致电流与电压之间的相位差，从而产生无功功率。

无功补偿装置通过调整系统中的无功补偿元件（如电容器或电抗器）的连接和断开方式，来改变电路中的相位差，从而实现对无功功率的补偿。

在静态无功补偿装置中，通过控制无功补偿元件的连接或断开来改变相位角。

对于串联补偿装置，通过增加或减少串联电抗器的容值，来改变电路的无功功率。

无功补偿装置的分类无功补偿有许多种灯类：从补偿的范围划分可以分为负荷补偿与线路补偿，从补偿的性质划分可以分为感性与容性补偿。

下面将并联容性补偿的方法大致列举：1、同步调相机调相机的基本原理与同步发电机没有区分，它只输出无功电流。

由于不发电，因此不需要原动机拖动，没有启动电机的调相机没有轴伸，实质就是相当于一台在电网中空转的同步发电机。

调相机是电网中最早使用的无功补偿装置，当增加激磁电流时，其输出的容性无功电流增大。

当削减激磁电流时，其输出的容性无功电流削减。

当激磁电场削减到肯定程度时，输出无功电流为零，只有很小的有功电流用于弥补调相机的损耗，当激磁电流进一步削减时，输出感性无功电流。

调相机容量大、对谐波不敏感，并且具有当电网电压下降时输出无功电流自动增加的特点，因此调相机对于电网的无功平安具有不行替代的作用。

由于调相机的价格高、效率低，运行成本高，因此已经渐渐被并联电容器所替代。

但是近年来出于对电网无功平安的重视，一些人主见重新启用调相机。

2、并联电容器并联电容器是目前最主要的无功补偿方法。

其主要特点是价格低，效率高，运行成本低，在爱护完善的状况下牢靠性也很高。

在高压及中压系统中主要使用固定连接的并联电容器组，而在低压配电系统中则主要使用自动掌握电容器投切的自动无功补偿装置。

自动无功补偿装置的结构则多种多样形形色色，适用于各种不同的负荷呢况。

对于低压自动无功补偿装置将另文具体介绍。

并联电容器的最主要缺点是其对谐波的敏感性。

当电网中含有谐波时，电容器的电流会急剧增大，还会与电网中的感性元件谐振使谐波放大，另外，并联电容器属于恒阻抗元件，在电网电压下降时其输出的无功电出下降，因此不利于电网的无功平安。

3、SVCSVC的全称是静止式无功补偿装置，静止两个字是同步调相机的旋转相对应的。

国际大电网会议将SVC定义为7个子类：a、机械投切电容器（MSC）b、机械投切电抗器（MSR）c、自饱和电抗器（SR）d、晶闸管掌握电抗器（TCR）e、晶闸管投切电容器（TCR）f、晶闸管投（TSC）g、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）依据以上这些子类，我们可以看出：除调相机之外，用电感或电容进行无功补偿的装置几乎均被定义为SVC。

配电网无功补偿方案比较随着现代城市电力系统的发展，电力设备载荷随之增加，这不仅给电网带来了更大的负荷压力，也对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。

在这种情况下，无功补偿是电力系统必不可少的设备之一。

无功补偿是指通过投入电容器或电感器等无源电气元件或者控制有功功率来实现的电力网络电能质量控制技术。

无功补偿对电能线损、电压质量、线路电容等问题都有很好的解决方案。

但是，在选择无功补偿方案时，需要考虑到许多因素，比如总成本、设备可靠性、效率等，下面就介绍几种常见的无功补偿方案。

一、静态补偿方案1.电容器组方案电容器补偿方案是现行电网中最为常见的一种无功补偿设备。

该方案的原理是通过投入并联运行的电容器组来改善电路的功率因数，从而达到降低电路无功功率的目的。

电容器组具有价格低、安装方便、维护成本较小等优点，但毕竟是被动元件，对电力系统造成的影响很小。

同时，电容器组在受到中空心绕组变压器、谐波污染等情况下，容易产生共振和谐波增加等问题，对电力系统的安全运行造成影响，因此，对于配电网规模较大的地区而言，不适宜采用纯电容器组。

2.电感器组方案电感器组补偿方案是一种主动电气元件，其原理是通过投入串联运行的电感器组来产生可控的有功功率，从而提供无功功率补偿。

电感器组与电容器组相反，电感器组具有电网稳定性好、具有无保养、使用寿命较长的硬件方案等优点。

但是，由于电感器组需要占用电源容量，会显著导致系统的整体功率下降，造成一定的经济损失，在运行中还会受到外部环境的影响。

二、动态补偿方案1. SVC方案SVC是Static Var Compensator的缩写，即“静态无功补偿器”。

SVC具有从功率电子元件制造的密集无源电路串联的电感器和并联的电容器。

SVC提供相应的无功电流，以改善电力系统的转动稳定性，并对减轻对负载的瞬间容量变化产生的吸收性无功电流进行动态调节，具有无阻力运行、可瞬时无效的动态控制、对谐波抑制等优点。

由于是主动节能的方案，可以胜任大规模配电网。

无功补偿装置的分类及特点无功补偿装置是电力系统中用来改善功率因数的重要设备之一。

它通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。

根据不同的工作原理和功能，无功补偿装置可以分为静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两大类。

本文将对这两类装置的特点进行探讨。

一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过静态元件来实现无功功率补偿的装置。

主要有电容补偿装置、电抗补偿装置和混合补偿装置。

1. 电容补偿装置电容补偿装置采用电容器来产生无功电流，补偿电网中的感性无功功率。

它主要可以分为固定电容补偿装置和可变电容补偿装置两种类型。

固定电容补偿装置适用于无功负荷变化不大的场合。

它具有简单、可靠的特点，并且成本较低。

但是，由于负载变化时的固定补偿容量不能适应需求，可能导致补偿效果不佳。

可变电容补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于负荷波动较大的场合。

它通过控制开关和电容器的并联或串联连接来实现不同的电容量组合，从而提供灵活的无功补偿调节。

2. 电抗补偿装置电抗补偿装置主要采用电感器来产生无功电流，补偿电网中的容性无功功率。

它主要包括固定电抗补偿装置和可变电抗补偿装置两种类型。

固定电抗补偿装置适用于容性负荷变化不大的场合。

它能够稳定供电系统电压，改善电网的稳定性和功率因数。

但是由于固定电感器无法应对负荷波动，因此其补偿效果受到一定限制。

可变电抗补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于波动性负荷较大的场合。

它通过调节器件的感应度和接入方式实现电抗的动态调节，以满足不同负荷条件下的无功补偿需求。

3. 混合补偿装置混合补偿装置是将电容补偿装置和电抗补偿装置组合在一起使用的装置。

通过合理地选择电容和电抗的组合方式，可以更精确地对功率因数进行补偿。

这种补偿方式在大型电力系统中应用较多，可以提高电网的功率因数、稳定性和可靠性。

二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置是一种根据电网运行状态实时调整补偿容量的装置。

主要包括SVG（Static Var Generator）和SVC（Static Var Compensator）。

无功补偿器的选择与设计无功补偿器是一种用于改善电力系统功率因数的装置，它能够有效地减少电网中的无功功率，并提高电力系统的效率和稳定性。

在现代电力系统中，无功补偿器的选择与设计是非常重要的一环，本文将探讨无功补偿器的选择与设计的相关要点。

一、无功补偿器的选择1. 系统功率因数的分析在选择无功补偿器之前，首先要对电力系统的功率因数进行分析。

通过对电网的运行情况和负荷特性进行评估，确定是否存在功率因数偏低的情况。

如果系统的功率因数较低，就需要考虑安装无功补偿器来提高系统的功率因数。

2. 无功补偿器的类型选择根据电力系统的需求，可以选择静态无功补偿器或者动态无功补偿器。

静态无功补偿器主要通过电容器或电抗器来补偿无功功率，适用于负荷较为稳定的情况。

而动态无功补偿器则是通过电力电子器件实现无功功率的补偿，适用于负荷变化较大的情况。

3. 无功补偿容量的计算在选择无功补偿器时，还需要计算出所需的无功补偿容量。

根据电力系统的功率因数和负荷特性，可以使用相关的计算方法来确定所需的无功补偿容量。

一般来说，无功补偿容量应该能够满足系统的无功功率需求，并有一定的预留余量。

4. 无功补偿器的性能指标除了无功补偿容量外，还应该考虑无功补偿器的其他性能指标，如稳定性、响应时间、损耗等。

这些指标会影响无功补偿器的工作效果和可靠性，需与实际需求相匹配。

二、无功补偿器的设计1. 无功补偿器的接线方案在进行无功补偿器的设计时，首先需要确定无功补偿器的接线方案。

根据电力系统的拓扑结构和负荷分布情况，选择合适的接线方案，以充分发挥无功补偿器的作用。

接线方案的选择应该考虑电压降、电流分布和灵活性等因素。

2. 无功补偿器的电容器或电抗器选择对于静态无功补偿器，需要选择合适的电容器或电抗器进行补偿。

根据系统的需求和特点，选择容量合适、质量可靠、损耗低的电容器或电抗器。

同时要考虑电容器或电抗器的并联组成、散热措施等因素。

3. 无功补偿器的控制策略对于动态无功补偿器，需要设计合理的控制策略。