（正荣（天津）置业发展有限公司 天津 300000）
摘要：随着科学技术的发展和进步，电气自动化技术不断改进，广泛应用到生产生活当中。但是电气自动化在发展过程中仍存在着各种问题，受单相电力负荷变化的影响，电气自动化在使用过程中的经济性和安全性仍有待于提高。无功补偿技术在电气自动化中的应用极大地提高了电气自动化的经济效益和安全性。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用
无功功率补偿，指的是在用户变电所、用电设备处安装电容器、调相机等无功功率电源，满足负荷端电压水平以及电力系统运行需求。在我国科技与经济同时得到了很大的进步，电气自动化领域也发生着日新月异的变化，在变电站，高铁牵引系统中都应用了电气自动化技术。但是我们将快速电气自动化工艺切实的引用进来，必然形成了一相电力牵拉的载荷改变的现象，也会牵涉到无用功率的增加，造成负面的影响。所以说需要提升无功补偿技术在自助控制中的运用。
一、无功补偿技术在电气自动化中应用的必要性
无功功率对于供电系统和负荷运行十分重要，对整个电力系统的潜在效益也很大。在现代化工业企业中，电动机等感性负荷占据相当大的比重，为保证电动机拖动系统的可靠性，在选择电动机时，往往容量偏大，使电机负荷率降低，造成功率因数和效率下降，同时，在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例，比如：对于变压器、电器等设备来说都要吸收无功功率进行工作，它们在工业中都是阻感负载。这是由它们本身的性质所决定的。除此之外，在缺乏无功补偿在电气自动化的应用过程中，工作人员在工作时一定要注意供电系统的功率参数，并及时地对电力系统进行评价，了解电力电子设备的运行状态，注意功率因数的高低，从而能够更好地将无功补偿技术运用到电气自动化中，提高供电过程中的安全性，并且确保电力系统的经济效益与社会效益同步提升。
二、电气自动化中无功补偿技术的实际应用
2.1真空断路器
真空断路器的研制原理就是无功补偿理论。真空断路器由于构造较为简单，使用的材料成本也比较低，而且还能有效保障电网系统的安全运行，而且在电气自动化系统中的运用也比较广泛。真空断路器的工作原理就是利用固定滤波器和合闸管调节电抗器进行合理结合，这样就能使原来的工作地方实现无功补偿，这样就能保证电网系统中电流平衡运行。有效降低谐波对电流功率的影响。而且还能对电气自动化系统进行优化配置，保证电气自动化系统平稳运行。真空断路器还能够让电网设备在短时间内进行无功补偿服务，这样能够有效降低电力的损失和能源的消耗。使电网系统平稳运行。
2.2固定滤波器和晶闸管调节器串联
利用无功补偿理论制作成真空调节器，然后将真空调节器中的晶闸管调节器换成合闸管调节电抗器，这样替换之后，能够有效对晶闸管的感性电流进行调节。固定滤波器和晶闸管调节器之间除了串联模式之外，还可以使用并联模式，然后再进行容性电流的无功补偿操作，这种操作对维持电气自动化系统的稳定性有着重要作用。正常情况下，这种技术的使用不会消耗过多晶闸管，固定滤波器的更换频率也不需要太过频繁，所以能够有效降低使用过程中的成本。这种模式在应用之后反应过程较短，能够快速进行无功补偿操作，因此应用的范围也越来越广。值得注意的是，这种技术在应用过程中也会出现谐波，对电网系统产生危害，所以使用过程中要多交注意。
2.3用户和回路补偿技术
正常情况下，用于用户的无功补偿技术都是在用户内部的网络当中，想要将电气自动化系统中的能源消耗降低，不断提升电力利用率，将无用功降到最低，这样就能大大保证电气自动化的运行成本。用户和回路补偿技术是在固定滤波器的基础之上，对内部系统的磁能饱和程度进行调节。这样就能使回路达到无功补偿的目标。使用这种技术能够有效保持电路中电流的平衡，这样就能有效控制线路中的电压。这种技术的使用对维护用户配电网络也有重要意义。
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三、电气自动化中合理应用无功补偿的策略
3.1加大重视程度，加大资金投入
无功补偿技术的应用正处于发展时期，虽然现阶段已表现出明显的优势，取得了很多成果，但是很多人对于无功补偿并不了解，仍需要加大其重视程度，投入大量资金进行研究和改革。只有这样才能使无功补偿获得更大的发展空间。
3.2培养优质的科研队伍
近年来虽然无功补偿已经广泛应用于我国的各个领域，但是很多技术还不成熟，上文中我们已经做了分析。因此急需培养一只高素质、高水平的科研队伍对无功补偿深入研究和改进。一方面我们需要加大培养专业人才的力度；另一方面我们要积极引进外国的先进技术和人才，关于无功补偿的使用和探究外国远比中国早很多年，技术也更成熟；此外还要加强我国无功补偿技术的改革力度，定期组织技术人员学习，接受先进思想文化的熏陶。
3.3提高用户意识
在理想的供电系统中流过的电压和电流是成正比的，也就是正弦波，一旦电压和电流不成线性相关就会形成非线性电流，基波电流发生畸形，谐波产生。谐波电流过大，可导致电缆过热、变压器过热，有诱发火灾的危险，同时会损害电子设备，在电流运行过程中可能出现意外跳闸，导致额外电能的流失。必须让用户充分意识到谐波的危害，发现无功补偿的优点，积极配合并推广无功补偿在生活中的使用。
3.4采用变电站集中补偿
变电站应用同步调相机、静止补偿器、并联电容器等设施集中进行无功补偿。为了方便管理和维护，通常将这些设置连接在变电站10KV母线上。通过并联电容器组和有线调压抽头进行协调控制，对变电站的电压集中管理。这样能够较好地平衡变电所的母线电压，补偿和平衡无功功率。但是在实际运行当中必须严格控制电容器的投切频率，以达到降低成本和损耗的作用。
3.5分散安装电容器进行补偿
采用分散安装电容器的方式实现无功分散补偿，这种方案是现在运用最普遍的一种补偿方法，能够有效地提高功率因数，降低损耗，从而提高用户电压质量，但是这一方案工程量大，需要大量投资，因此需要商家采用成本低而可靠的电容器。现阶段多采用晶闸管投切电容器。
这一方案在实行时一定要经过严格的规划之后再进行安装。电容器通常设计在配电的低压处，同时电容器的投、撤要和变压器保持同步，让变压器参与到电容器的放电和无功补偿数值的计算当中。设计完成后进行安装，电容器通常安装在低压出线杆的横担位置，但是这要从电容器本身来进行考量，比较大的电容器可以安装在低压出线杆上。安装完成后与变压器连接。
结语
随着科技不断地进步，发展到今天，电气自动化技术在工业生产中已经有着越来越重要的作用，无功补偿技术在电气自动化中的应用也是日新月异，所以，正确地认识到电气自动化技术的优势，准确地把握住无功补偿技术在电气自动化的发展优势，是社会发展的蓬勃动力。
参考文献：
[1]毛菊英.无功补偿技术在电气自动化技术中的应用探讨[J].哈尔滨工业大学学报，2014.
[2]王超．电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2015.
[3]张长春．对电力系统无功功率补偿技术的探讨[J].科技资讯，2016.
作者简介：
施秀军，男，福建，汉，本科，中级工程师，单位：正荣（天津）置业发展有限公司。
论文作者:施秀军
论文发表刊物:《河南电力》2018年9期
论文发表时间:2018/10/19
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