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）。

无功补偿类型和装置1.同步调相机同步调相机的作用原理和空载同步发电机基本相同，它是一种早期应用的变电站无功补偿装置。

假如整个电力系统处于过励磁运行状态时，同步调相机可以被看作是一个供应无功功率的无功电源，使得系统电压维持在肯定范围内；假如电力系统处于欠励磁运行状态时，同步调相机就相当于一个消耗多余无功功率的负载设备，使得系统电压稳定。

同步调相机安装一个自动励磁调整装置，就可以实现对系统的无极平滑调整，在肯定程度上大大降低了电压变化对无功功率安排的影响。

同步调相机有诸如损耗量大，工作噪声大，设备体积大等特征，给系统运行和维护带来了不便，目前只在一些电网容量大的变电站场合中使用同步调相机。

2.电容器和滤波器应用安装并联电容器和LC无源滤波器是最早采纳的无功补偿方式，这种方式具有安装操作简便、设备简洁等特点，不仅可以补偿电网中的无功功率，还可以对谐波的产生进行有效抑制，因此这种方式在早期得到了较为广泛的应用。

近年来，随着社会经济的快速进展，变电站的等级提升速度也随之加快，电网阻抗特性和系统运行状态对并联电容器和LC无源滤波器产生了巨大的影响，致使并联谐振状况在设备间频繁发生，增大了谐波电流，严峻威逼到电容的稳定性；此外，这种模式不能实现无极平滑调整，电网电压的不稳定会造成并联电容的电流不稳定，从而使得补偿的无功功率不稳定，所以该种模式在固定频率或静态无功功率补偿应用较多。

3.静止补偿器目前电网中无功补偿的主要设备是静止补偿器，其可以分为静止无功补偿器和静止同步补偿器两大类。

静止无功补偿器的核心部件是并联的电抗器和电容器，可控硅晶闸管是电抗器的掌握开关，可以调整无功功率的详细大小和方向，提高系统运行的速度，硅晶闸管本身的不足之处就是不能切实解决谐波振荡问题，甚至会引起整个系统的不稳定性。

静止同步补偿器采纳的是新型晶体管，可以实现可控性开关，能够改善谐波振荡现象，提升系统的稳定性。

无功补偿装置的选型与设计无功补偿装置是一种用于改善电力系统功率因数的设备，它通过补偿电流中的无功成分，提高功率因数，减少系统的无功功率损耗。

本文将探讨无功补偿装置的选型与设计，以帮助读者了解如何选择合适的无功补偿装置及其设计原则。

1. 无功补偿装置的选型在选择无功补偿装置时，需要考虑以下几个因素：1.1 系统功率因数系统的功率因数是选择无功补偿装置的基本依据。

当系统功率因数低于设定值时，需要考虑安装无功补偿装置来提高功率因数。

1.2 负载类型根据负载的类型，可以选择不同类型的无功补偿装置。

常见的无功补偿装置包括静态无功发生器（SVC）、无功发生器组（STATCOM）和固定补偿电容器等。

1.3 控制方式无功补偿装置可以通过电容器开关或智能无功补偿控制器进行控制。

根据实际需求，选择适合的控制方式。

1.4 额定容量根据负载的需求和系统的容量，选择合适的无功补偿装置额定容量。

过小的容量可能无法满足需求，而过大的容量将浪费资源。

2. 无功补偿装置的设计无功补偿装置的设计需要考虑以下几个方面：2.1 电容器选择选择适当的电容器是无功补偿装置设计中的关键之一。

电容器的选择应考虑其额定电压、容量和损耗等因素，以确保电容器可以正常运行并满足功率需求。

此外，电容器还需要具备耐高压、低损耗和较长的使用寿命等特性。

2.2 保护措施为了确保无功补偿装置的安全稳定运行，需要采取相应的保护措施。

例如，安装电容器过电流保护器、电压保护器和温度保护器等，以防止电流过载、电压过高和温度过高等问题。

2.3 协调性设计对于较大规模的无功补偿装置系统，需要进行协调性设计，以保证系统各个组件之间的协调运行。

例如，根据系统的特点选择合适的滤波器、电抗器和电流互感器等，以优化系统的无功补偿效果。

2.4 安装位置无功补偿装置的安装位置也需要仔细考虑。

选择合适的安装位置可以最大程度地减少电缆长度和功率损耗，提高系统的效率。

综上所述，无功补偿装置的选型与设计需要综合考虑系统功率因数、负载类型、控制方式、额定容量等因素。

无功补偿装置的选型与布置方法无功补偿装置作为电力系统中重要的设备之一，能够有效地改善电力系统的功率因数，提高电力传输效率，降低线路和设备的损耗，保障电力系统的稳定运行。

本文将从无功补偿装置的选型和布置方法两个方面进行论述，并提出一些实用的建议。

一、无功补偿装置选型方法无功补偿装置的选型应综合考虑电力系统的负载特性、功率因数要求、装置额定容量、成本等多个因素。

1. 考虑负载特性在选型无功补偿装置时，首先要了解电力系统的负载特性，包括系统的瞬态特性、谐波分析和无功需求曲线等。

根据负载特性可以确定无功补偿装置的类型，如静态无功补偿装置(SVC)、STATCOM等。

2. 确定功率因数要求根据电力系统的功率因数要求确定无功补偿装置的容量。

一般来说，电力系统的功率因数应在0.95以上，根据实际情况可以适度调整。

功率因数越低，无功补偿装置的容量就需要相应增大。

3. 选取合适的装置额定容量装置的额定容量是选型的重要依据之一。

根据电力系统的负荷需求和功率因数要求，结合装置的负载能力和承受能力，选取合适的额定容量。

4. 综合成本考虑除了以上因素外，还需要综合考虑无功补偿装置的成本因素。

包括购买、安装、运行、维护等成本，以及无功补偿装置的寿命和可靠性等因素。

经济性是选型过程中需要重点考虑的因素之一。

二、无功补偿装置布置方法无功补偿装置的布置要结合电力系统的特点和实际情况，合理布置，确保其有效运行。

1. 平衡布置无功补偿装置应尽量均匀地布置在电力系统中，以实现负荷的无功均衡。

合理布置可以减小线路的无功损耗，优化电力系统的电压质量。

2. 注意容量匹配在布置过程中，应注意无功补偿装置的容量与负载容量的匹配。

过大或过小的装置容量都会影响系统的稳定性和经济性。

根据实际需求，进行灵活的调整和优化。

3. 考虑装置位置无功补偿装置的布置还需要考虑其位置选择。

一般来说，无功补偿装置应尽量靠近负载中心，以减小线路损耗和电压波动。

同时，还要充分考虑设备的安全性和维护便利性。