摘要：当前，人们的生活水平进一步提升，家用电器得到广泛应用，低压用户，尤其是住宅用户的用电量大幅提升。低压电网存在诸多负荷情况，且功率因素也不断下降。但是，因为一些住宅小区及商店等配电线路比较落后，并未得到及时的更新改造，这就会造成线路末端电压偏低，一些非照明的家用电器无法正常工作，这就在极大程度上危害了电器设备。本文主要分析农村400V低压电网的无功补偿方式与现状。
关键词:400V低压电网;无功补偿;方式;现状
低压电网的无功补偿方式主要存在线路补偿及终端补偿两种形式，借助上级电网进行远距离的输送，能够将无功功率传送到低压电网，但是在此过程中所存在的无功功率相对较大，也因此较容易产生较大的线损及功率损失，使得电能质量、配电变压器的供电能力、电网的经济效益都表现出较大程度的降低。再加上低压电网的用户量比较大且面广，为此对其展开研究表现出较高的必要性。
一、线路补偿
线路补偿指在架空线路上安装户外并联电容器，从而将电网功率因素进行提升，实现降损升压。该种补偿主要在10kV等级的电网中得到运用，但并没有注重400V电网中无功补偿方式的运用与研究[1]。因为配电线路上设置的并联电容器与变电站的距离比较远，往往会发生保护难以配置、维护工作量大、控制成本比较高、多种因素限制等工程问题，这就要求线路补偿应结合具体工程要求开展，具体包括：（1）尽可能选择简单的控制手段，对于线路补偿的设置，通常不用分组投切的方式，若选择分组投切，必须设置互感器，这就增加了投资费用及维护费用。并使电容器的使用年限受到影响；（2）确保补偿容量的适宜，若补偿容量过大，就会造成配电线路在轻载过程中出现过补偿及过电压情况，杆上空间有限，若设置过多的电容器，将极易引发安全事故，并阻碍了电容器散热；（3）补偿点不可过多，相较于单点补偿，多点补偿的降损效果更好，然而多点补偿所需的维修费用及安装费用更多，这是因为补偿点越多，安装及维修的费用更多，为此，一条配电线路上最好选择单点补偿，而非多点补偿；（4）尽可能选择简单的接线方式，即每相仅配置一台电容器装置，从而将整套补偿设备发生故障的几率进行降低；（5）简化保护手段，即过流保护选择熔丝，过电压保护选择氧化锌避雷器；（6）避免安装电容器后出现谐振情况，通常线路补偿主要应用在400V配电线路上沿线的用户负荷需要无功功率加以补偿，相关调查中显示确定该种补偿手段的最优容量及地点的算法，由于该补偿手段的优势在于回收迅速、管理与维护比较简单、投资比较小、较高的补偿效率等，主要应用于功率因素比较低及负荷比较重的远距离配电线路上，然而因为负荷时常波动，这一补偿手段需要长时间固定补偿，缺乏良好的适应能力，往往是补偿了无功基荷，当线路重载时，补偿度往往低于0.95[2]。
二、终端补偿
终端无功补偿也称之为就地补偿, 设置在低压配电线路末端的负载位置, 向负载直接提供其所需的无功功率，以此来降低压电网的无功流量，实现降损及降压。现如今，我国农村低压用户的用电量在极大程度上增加，在无功功率需求上相对更大，可对用户末端加以直接的无功补偿，使得电网损耗降低到最适宜的水平，并确保网络的电压水平处于最佳状态。相关文件中表明：若用电设备使用时间过长，负荷平稳且容量比较大，那么就可以仅借助无功负荷进行补偿，从而给予运行电动机就地无功补偿，也就是随机补偿；对于农村居民终端而言，因为用户负荷比较小且波动比较大，加上地点并不集中，相关部门并未安排专人进行管理，这就需要安装一种新型的低压终端无功补偿装置，以此来符合体积小、安装简单、智能型控制、造价比较低、功能完善等需求[3]。相关文献中显示[4]：11000W的异步电动机在一定条件下，开展单机无功补偿，不仅具备一定的恰当性，还具有一定的经济性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆依据15家住宅用户进行计算，其设备容量是200kW左右，计算容量超过40kW，其典型功率因数是0.7，所以无功补偿装置只需单独安装，就能够符合设计标准，且投入产出比比较高，其中用户终端补偿手段的长处在于：将线损率进行有效降低，一般为20%；可将电压损耗减少，对电压质量加以有效改善，从而将用电设备的启动及运行条件进行有效改善；通过将系统能力释放，从而使线路供电能力得以提升，不足之处在于低压无功补偿往往依据配电变压器低压侧最大无功功率需求，从而明确安装电容量，但是各配电变压器低压负荷波动并不一致，这就导致大量电容器在轻载过程中闲置，造成设备得不到充分利用[5]。
一方面，对于补偿装置的明确，由于这是无功补偿的关键环节，也属于无功优化的关键内容，在一般居民用户中低压线路终端补偿的安装位置主要有：总配电箱进线位置、住户配电箱进线位置，因为大部分单户负荷低于6000W，加上无功需要波动比较大，需要多次机械投切，投入时间比较短，所以，相关人员需要结合线路终端总容量大小来明确终端补偿位置，选择住宅楼总配电箱进线位置，如果用户无功负荷十分突出，需要对补偿控制盒进行单独安装，需结合投入/产出比来明确具体安装位置。
另一方面，分析低压终端无功补偿的特殊性，相关数据显示，线路末端负荷波动幅度比较大时，基荷所占比例就比较小，冬季、秋季、夏季、春季的负荷幅值存在极大的不同，同时节假日、工作日及每天的各个时间的负荷幅值也存在极大的差异；负荷容量比较小，地点并不集中时，补偿的经济功率因数和集中补偿存在差异；通常终端补偿无预留安装位置，无相关工作人员管理，往往需要进行分相控制，补偿设备往往根据设备的运行情况进行投入，当设备停运时，即可切除补偿设备，可以比较简单的控制、分析及检测该设备；基于此，相关人员需要积极研究新型的终端补偿装置，这种新型终端无功补偿装置的优势在于：具有完善的控制保护功能，较高的智能化程度，无需专业人员进行维护，重量比较轻，体积比较小，可在嵌入到墙内，或是挂装在墙面上，这一设备具有多种功能[6]，且造价比较低，可进行多种电能质量检测，如频率偏移、可靠度及电压质量能，具有较高的性能价格。
三、结语
总而言之，本文通过进一步探究400V低压电网的无功补偿方式，可以发现，在实际的电力系统中需结合该系统的主要特征来采用适宜的无功补偿方式，当终端补偿装置可符合需求时，最佳选择即是终端补偿，这样可以有效提高功率因数，并将损耗降低，有效改善电压的效果，但需要投入比较多的资金及人力。选择线路补偿，不需投入过多的人力及资金，可能够充分利用设备。
参考文献：
[1]贾芝辉.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].民营科技,2016(09):269+271.
[2]温伟建.0.4kV低压电网无功补偿方式和补偿容量的选择及效益分析[J].中国新技术新产品,2016(09):54-55.
[3]潘筱舒,李国徽,李昌,韩斌,刘玉珍.浅析电力系统低压电网无功补偿的问题[J].通讯世界,2016(20):117-118.
[4]宁卫亚.无功补偿在农村低压电网经济运行中的作用研究[J].通讯世界,2015(24):203-204.
[5]高远秋.降低400V及以下低压电网线损率的实践[J].农村电工,2014,22(06):45.
[6]王丽丽,于京洲,郭正芝.400V低压配网无功补偿技术研究[J].通讯世界,2015(22):172.
杨卫建
性别：男 出生年月：1975-11 籍贯：江苏省常州市
职称（学位）：助理工程师 学历：本科
研究方向：电力工程技术
现在所在单位：
邮编213200
论文作者:杨卫建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：低压论文; 电网论文; 终端论文; 线路论文; 负荷论文; 电容器论文; 功率论文; 《电力设备》2018年第27期论文;