低压无功补偿装置常见问题和对策

低压无功补偿装置常见问题和对策

刘远通

陕西延长石油机械装备制造有限公司

摘要：近几年来，我国的国民经济的迅猛发展，广大居民对生活水平的要求越来越高。用电水平是人们生活水平的具体表现之一。改革开放以来，我国居民的用电量不断增加，电力系统完善对于保障社会用电安全具有非同一般的作用。在现阶段，我国的电网中用电负荷随着社会用电量的增多而呈现直线增长的趋势，这就对于电网产生重要的损害，因此合理有效的使用低压无功补偿装置对于降低电网损耗有着非同一般的意义。但是即便低压无功补偿装置使用具有很长的时间，仍有一些常见的问题，这些问题可能毫不起眼，但是会在某段时间成为影响电网安全的潜在风险，因此需要妥善解决，本文将围绕低压无功补偿装置的常见问题进行充分的讲解，并提出妥善的对策，以供问题的解决，若有不妥之处，望各位专业人士批评指正。

关键词：低压无功补偿装置；电网安全；用电水平；问题；对策；

引言：电力行业的服务质量一定程度上是衡量居民生活水平的标准，对国家经济发展具有至关重要的作用。推动电力工程的安全发展是时代的要求，因而低压无功补偿装置在我国电网系统中的应用越来越广泛。低压无功补偿技术的重要作用主要体现在两个方面——降低电网功率耗损，改善电压质量，维护用户用电利益。但是目前我国关于低压无功补偿装置这项技术的开发和应用仍有不足之处，与欧美国家存在着显著的差异。因此在无功补偿装置的日常应用中仍存在着诸如投运率较低、设备不足等问题，这些问题制约着用电安全，成为影响我国用电水平提高的掣肘因素[1]。因此需要相关专业人员早日提出相应的对策，以期这些问题的妥善解决，进而促进电网的完善。

一、低压无功补偿的含义

在介绍低压无功补偿装置前，我们首先应该对其有个明确的认识。对于低压无功补偿，很多业余人士，甚至从业人员都没有清晰的认识。根据调查显示，很对人认为无功补偿是减少电抗，电抗在我国用电领域内，主要以感抗为典型代表。但是无功补偿是减少电能在电缆、架空线或者母线中传输过程中产生的有功损耗，而不是减少电抗。如果一定要用电抗来解释，则无功补偿是增加容性电抗来降低电缆无功损耗。可见，无功补偿是增加电抗而不是减少电抗。常见的装置有并联电容补偿、同步补偿器、电力电容器成套补偿装置、静止无功补偿装置等。这些装置的主要核心元件基本就是投切开关、电容器、控制器三大部分。

二、低压无功补偿装置现存问题

1、接触器受损问题

接触器是我国工业生产领域电力使用时间最长、应用最为广泛的一种元件。它与双向晶闸管、复合开关并列，成为投切开关的主要方式。相对于其他元件例如双向晶闸管、复合开关，接触器具有价格便宜的显著优势，这就使得接触器远远超过其他元件得到更加广泛的使用范围。因而在负电荷相对稳定、功率因子变动较低的环境领域中，总能看到他的身影[2]。但是接触器具有的一个显著的短板就是，触点极易烧毁。这与接触器在投切电容器时产生的巨大的涌流有显著的关系。如果接触器的触点烧毁时，容易造成电容器的损坏，进而影响用电安全。

2、双向晶闸管的散热问题

双向晶闸管是与接触器并列的另一个主要元件，它的工作原理异于接触器，主要为检查电压，通过控制正反两支晶闸管的通断问题来控制电压，保护电容器免于过多电压的冲击，以达到保护电网安全的目的。虽然双向晶闸管不会像接触器一样产生触点烧毁的问题，但是温度对其也有显著的影响，那就是散热的问题。如果温度过高，也会导致晶闸管的工作性能产生下降的趋势，严重时，甚至会出现烧坏的现象。因此我国工业生产领域在使用双向晶闸管时，为避免晶闸管的损伤，保护其原有的工作性能，会为其配置相应的散热设备，例如散热器、风扇、温控继电器等。但是我国夏季普遍高温的环境下，环境温度本来就较高，再加上配电室内一般密不透风，更不利于双向晶闸管的散热。另外其他电器比如变压器等电器工作时，也会散发巨大的热量，环境温度仍然保持在较高的数值。并且散热设备的安装使得装配更加麻烦，大大增加了人力、物力的消耗，且未能达到预期的效果。

3、用电不正常情况下，补偿效果不如人意

每个用电单位的效益各不相同，有些用电单位效益不怎么好，或者有些单位效益很好，导致用电过度，这两种极端情况均会导致用电不正常。而市场上的电容器的容量大小都一样，电容器组不投入就欠补，投入一组就过补，过补与欠补频繁的切换，却仍达不到补偿的最佳效果。因此经常出现补偿效果不够显著，差强人意。一般会出现两个情况，一是达不到补偿要求，二是频繁地切换容易损坏接触器。无论出现那种情况，都达不到电网保护的要求，影响用电安全[3]。

三、解决问题的对策

1、工作人员及时检修接触器

根据上文提到的接触器经常因为触点烧毁而不能发挥其应有的保护电网安全、减少电路损耗的功能。工作人员之间要及时经常的检修容易发生故障的元件，不止止是接触器[4-5]。当某一电容器触发模板、保险熔断时，在外观上没有明显的变化，容易被人们忽略。所以要及时的经常的检修，以保障电网的正常运行。九层之台起于垒土，电力工程没有一丝一毫的小事，因为一旦出现故障问题，小则影响供电部门的企业利益，大则影响整个社会的生产运行。因此，工作人员应该做到“三勤”——勤巡查、勤检查、勤维护，用电安全至关重要。

2、运用人工智能技术合理控制低压无功补偿装置的温度

对于双晶闸管的温度控制问题，一直是电力专业领域工作人员的心头大事。在当今时代，人工智能技术获得了前所未有的发展，因而各行各业开始采用人工智能技术以更新本行业的生产先进水平。低压无功补偿装置也可紧跟时事，采用人工智能技术控制双晶闸管的温度，减少其故障。电力工作人员只要在人工智能系统内，诸如PLC系统内输入自己想要的空调温度状态，PLC控制技术应用就能实现对外界因素的有效屏蔽，精准估计配电室热负荷，严格按照用户所设定的程序，执行各个控制程序，保证温度控制在适合双晶闸管工作的范围内。而在执行完规定的程序后，将温度控制在理想状态时，即控制空调系统稳定在这一温度范围，确保系统的操作和用户所设置的实际需求一样，降低能耗的无用浪费，实现国家号召的节能减排[6]。

结语：低压无功补偿装置系统从诞生之初，已经走过了较为漫长的发展历程，基础的技术领域也有相应的基础以及成就，对促进我国社会经济的发展也发挥了较大的作用，但是随着时代变化，必须与时俱进，去探索新的前进方向。现阶段我国电网系统中的低压无功补偿装置的应用方式有多种形态，但是万变不离其宗，都是通过控制平衡作用以及功率因子的范围来减少电网线路的损耗。目前低压无功补偿装置的使用仍存在着诸多的问题，这些问题是电网系统进一步完善的阶梯，相信在电力应用专业人员的共同努力下，低压无功补偿装置能够愈加完善，助力居民用电使用满意度的提升。

参考文献：

[1] 廉国巍, 耿雪冰. 无功补偿装置运行中易出现的问题及对策[J]. 中小企业管理与科技, 2009(9):1.

[2] 刘登海. 低压无功补偿装置的作用及维护方法[J]. 中国电力企业管理, 2011(3X):2.

[3] 蔡练文. 低压无功补偿装置的运行与管理[J]. 小水电, 2007(06):56-57+60.

[4] 贾宏杰, 戚艳, 穆云飞. 基于家居型温控负荷的孤立微电网频率控制方法[J]. SCIENTIA SINICA Technologica, 2013, 43(3):247-256.

[5] 鄢露. 低压无功补偿装置接触不良原因分析及对策研究[J]. 机电信息, 2014(27):2.

[6] 王培波. 从节能角度谈低压无功补偿装置应注意的问题[J]. 电力电容器与无功补偿, 2010, 31(2):4.

作者简介：刘远通，（1988-02），男，汉，大学本科，工学学士学位，电气专业中级工程师，现任职于陕西延长石油机械装备制造有限公司，主要从事机械装备制造企业高低压电力管理、电力技术及电气设备线路运行维护方面的工作。