楊委東

摘 要：近年來，隨著我國各地區(qū)現(xiàn)代化生產(chǎn)建設速度的加快，各生產(chǎn)行業(yè)及生活用電需求量不斷上漲。這也對各地區(qū)電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟性以及可靠性提出了更高的要求及標準。作為電氣自動化中的關(guān)鍵技術(shù)之一，無功補償技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應用，不僅可以使輸配效率和供電質(zhì)量得到大幅提升，同時也有利于降低電力損耗，節(jié)約成本。就高中生而言，了解基本的無功補償技術(shù)，既能夠拓展知識面，又能夠培養(yǎng)安全用電的意識。本文就電氣自動化中無功補償?shù)暮x、優(yōu)點及應用進行了簡要探析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；無功補償技術(shù)；應用

電氣自動化系統(tǒng)中應用無功補償技術(shù)除了有利于提高電網(wǎng)輸配電的穩(wěn)定性、節(jié)能降損等優(yōu)點外，還有利于延長系統(tǒng)的使用壽命，降低系統(tǒng)故障率。此外不同的補償裝置應用位置的不同也會有不同的優(yōu)勢。當前在電氣自動化系統(tǒng)中應用的小型無功補償箱，安裝方便、接線簡單、易于維護檢修、補償距離小，降損效果更為明顯，這些優(yōu)勢為無功補償技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中應用推廣提供了有力支持。無功補償技術(shù)在我國電氣自動化系統(tǒng)中的進一步普及，對于緩解當前的城市能源緊缺問題，以及促進我國經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。

一、無功補償

電氣自動化系統(tǒng)中利用無功補償技術(shù)可以不僅起到減少線路輸送及供電變壓器損耗的作用，同時還可使功率因素得到有效提升，實現(xiàn)供電環(huán)境的改善和供電效率的提高。在供電系統(tǒng)中補償裝置位置的選擇是否合理至關(guān)重要。若補償裝置使用不當或是位置選擇不合理，會增大諧波、造成電壓波動，嚴重的甚至會對整個電網(wǎng)造成損害。目前，在電氣自動化系統(tǒng)中無功補償技術(shù)逐漸得到推廣普及，在城市節(jié)能增效方面發(fā)揮著重要作用。

無功補償技術(shù)即是在電能運輸過程中盡量降低熱轉(zhuǎn)化以及提高供電穩(wěn)定性的技術(shù)。相關(guān)研究顯示，造成電能浪費的根本原因在于交流電在通過負載（純電阻性）時，電能會被轉(zhuǎn)化成熱能，造成電能傳輸中斷。解決這一問題需要研究不同元素所組成的導電體之間的導電能力差異。根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，交流電運輸在通過純感性或純?nèi)菪载撦d材料時，能源消耗為零。但現(xiàn)階段并未發(fā)現(xiàn)任何可能的純感性或純?nèi)菪载撦d，目前，世界范圍內(nèi)的研究方向都集中在最大限度提升混合性負載中純感性或純?nèi)菪载撦d所占的比例，從而減少交流電通過負載時轉(zhuǎn)化的熱能，降低損耗，提升利用率。

二、無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應用

無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應用受三個方面的制約。

一是供電企業(yè)補償方式的選擇，當前大多數(shù)供電企業(yè)在無功補償時沒有考慮無功功率的情況，對設備實際無功功率的變化情況未作合理分析，這樣一來就使得無功補償往往在電網(wǎng)高功率運行狀態(tài)下，無法實現(xiàn)真正有效補償。亦或是無功補償在電網(wǎng)電功率負荷運行條件下，補償率超出，進而造成浪費問題。以上情況主要是供電企業(yè)沒有從整體上控制電氣自動化系統(tǒng)，技術(shù)和設備運用失當。無功補償技術(shù)的基本是用戶側(cè)，應用的關(guān)鍵在于補償方法的選擇，同時在應用中需從整體出發(fā)，充分考慮城市電網(wǎng)的整體能源消耗情況，而非只關(guān)注某一用電側(cè)功率因數(shù)的補償。只有將無功補償技術(shù)應用于整個城市電網(wǎng)中，才能夠真正達到節(jié)能降損的目的。

二是企業(yè)輸送方式不合理造成了無功補償技術(shù)應用及效果受限，供電單位在進行輸送時，線路流向通常是從高到低，即高壓→中壓→低壓，這樣一來因無功補償?shù)奶厥庑裕瑫斐稍谶\輸工程中，由于距離過大，導致的傳輸失效問題。這不僅無法發(fā)揮無功補償?shù)慕祿p作用，相反還會造成嚴重的電能損耗。此外，在應用無功補償技術(shù)時，還需注意無功倒送問題。無功倒送問題是影響電氣自動化電氣系統(tǒng)中無功補償技術(shù)推廣應用的主要原因之一。無功倒送不僅會使輸電線路和變壓器的電能損耗增加，同時還對輸電線路和變壓器的正常使用年限造成影響，提高系統(tǒng)故障幾率。解決無功倒送的關(guān)鍵在于正確設定無功補償控制器，避免出現(xiàn)控制器接線錯誤的情況。同時在無功補償控制器發(fā)生故障時需及時進行維修，并定期檢測控制器，確?？刂破魇冀K處于正常運行狀態(tài)下，最大限度防止發(fā)生無功倒送問題。

第三諧波問題。由于電氣自動化系統(tǒng)中電容器的抗諧波性能偏弱，一旦諧波值超出其承受范圍，就會對電容器造成損害，嚴重的甚至會損壞其他相關(guān)設備。同時電容器對諧波還具有放大作用，即諧波在通過電容器時，會瞬間增大，這樣劇烈的波動，會對整個電網(wǎng)供電穩(wěn)定性造成直接影響，嚴重的甚至會造成整個電網(wǎng)停止運行。現(xiàn)階段而言，無功補償技術(shù)在我國電氣自動化電氣系統(tǒng)中應用主要有兩種類型。一是利用電容器達到對電氣自動化系統(tǒng)中單線進行特別補償?shù)哪康?。二是利用單相或三相電容器，并將專用變壓器配置于系統(tǒng)主線中，從而實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的集中補償。集中補償模式相較于特殊補償模式，雖然補償范圍更大，但在補償效率、耐壓性以及實際補償效果方面相對較弱，因而特殊補償模式應用更為普遍。

三、結(jié)語

無功補償技術(shù)之于電氣自動化系統(tǒng)，具有完善系統(tǒng)功能，改善系統(tǒng)性能的重要作用。在應用中需注意各環(huán)節(jié)操作，避免因操作不當產(chǎn)生的不良影響。高中生主動學習和了解無功補償相關(guān)知識，對于安全用電、節(jié)約用電意識的培養(yǎng)具有積極作用。同時我國無功補償技術(shù)還必須與時俱進，根據(jù)發(fā)展需要，不斷創(chuàng)新運用方法，探索更科學的運用模式。

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