摘要:伴随现代科学技术的发展进步,无功补偿装置在配电线路和设备中的应用较为广泛,市场流通领域此类设备存在具有较为明显的质量差异,其应用作用具有较大不同,本文通过对配电网设备的无功补偿装置进行深入探讨,分析无功补偿装置的分类和选型问题,旨在促进无功补偿装置技术应用水平的提升。
关键词:配电网设备;无功补偿装置
一、引言:
伴随配电网络以及设备对于无功补偿装置应用需求的不断提升,无功补偿装置的应用功能和技术应用水平也日趋成熟,应用较为广泛的无功补偿装置主要包括整体式无功自动补偿装置和分体式简易型无功自动补偿装置。不同的应用需求会进行不同类型的无功补偿装置进行选择,针对配电网设备的无功补偿装置问题进行探讨,对于促进电力行业的持续发展具有现实意义。
二、无功补偿装置的分类方式
(一)整体式无功自动补偿装置
整体式无功自动补偿装置主要采用双杆架设的应用方式,将配电箱设备中的线路信息进行采集,多种传感器在其技术应用中体现重要应用作用。根据不同的补偿方式又将其分为单投单切无功自动补偿装置、双投双切无功自动补偿装置、自动化无功自动补偿装置,通过集中集采信息的处理方式,体现无功补偿技术应用价值[1]。
1、单投单切无功自动补偿装置
单投单切主要是指一台开关连接一组补偿电容器的组成方式,也可将这种配置方式称之为单组动态补偿装置。这种装置比较适用于无功量比较稳定的单级阶梯式变化情况,应用的补偿电容不能有较大的变化,一般情况下线路的无功缺额应当在500千乏,电容器配置在350千乏以下。单投单切无功自动补偿装置主要可以分为以下几个类型:其一,电压控制模式单投单切无功自动补偿装置,此种装置主要由电容器、电源变压器、真空开关和控制其装置组成,电压互感器能够在配电线路中获取电压值,并且能够将获取的电压值与控制器中进行预设的电压值进行比较,从而做出投切动作指令,由于输电线路的长度存在差异,其符合性质也存在较大不同,线路电压低也可能出现无功现象,而电压较高也可能仍然需要进行无功补偿,因而在证明线路电压与无功变化之间存在的必然关系,且线路电压变化情况较为平稳的现象,才能够进行此类装置的选择应用;其二,无功控制模式单投单切无功自动补偿装置,此类装置主要依靠对配电设备的线路无功缺额进行判定,并对电容器的投切进行技术补偿,在设备的组成中应当根据实际的应用需要增设电流互感装置,对电路中电流信号进行集采,电压互感器中进行的信号采集,变可以为电压控制模式的操控提供数据基础,再与电流信号一起进行运算,能够得出无功缺额值,控制其通过电压、电流的采集,并通过微型计算机进行数据处理和运算,实先无功和电压组合的控制方式,能够有效拓展其设备应用范围;其三,单投单切自动固定补偿装置,当电容器退出运行模式时,在线路中还会存在一定的无功缺额,电容器连接在线路上,实现对装置和线路的固定补偿,并将动态补偿方式进行叠加,无论是电压控制模式、无功控制模式,都可以进行组合应用方式,此种技术应用方式适用于设备中存在稳定的无功负荷问题,同时又能够体现无功量的叠加起伏,电容量的准确性无法进行确定,固定补偿也无法确定,需要有充分的余量保留,避免过补现象的发生[2]。
2、双投双切无功自动补偿装置
双投双切是指通过两台开关连接两组补偿电容器,电容器能够根据自身的应用需要进行指令动作下达,也可以根据其技术应用方式称之为循环动态补偿。此种无功自动补偿装置主要适用于设备的无功缺额现象较为严重、无功起伏明显且呈现多阶梯状变化形态的条件下,其技术应用水平也得到进一步提升。电容器、开关、电压互感器、控制器组成,无功补偿量能够占到设备无功缺额的一半以上,控制器的控制功能更为强大,对于数据的计算和执行能力也更强。应用分组跟踪式的多阶梯补偿方式,其补偿时间相对较长,补偿效果也更为理想,补偿准确性和安全性都更好。
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3、多功能智能化无功自动补偿装置
多功能智能化无功自动补偿装置属于无功自动补偿装置中的高端产品,根据其技术应用方式,主要体现具有多种控制模式、能够通过智能化技术实现人机对话操作模式、采用无损非接入电流互感器装置、硬件上具有完善保护措施、具有完善的数据处理能力等多元应用功能,契合移动互联网的高速发展和普及,此类装置设备中还具有无限网络接入端口,能够实现设备和网络的连接,并通过网络进行数据传输和指令的传达。
(二)分体式简易型无功自动补偿装置
分体式简易型无功自动补偿装置主要采用电压控制模式,根据设备中电峰谷值的时间段变化情况,以电压值作为基于进行补偿装置的自动投切,由控制器、电容器、开关以及互感器组成。由于其装置应用于外部自然环境中,因而高温雷暴等极端天气,烟尘雾霾污染,都可能导致补偿装置的正常工作状态受到影响,因而此种补偿装置并没有在配电领域得到广泛应用。
三、配电网设备进行无功补偿装置的选型建议
不同的配电网设备出现的无功缺额现象也存在较大差异,因而需要根据实际的应用需要进行无功补偿装置的选择[3]。进行无功补偿装置的选型,主要根据以下几个方面进行考量:
(一)补偿方式
补偿容量在300千乏的情况,可以考虑应用单投单切和双投双切的补偿装置应用,配电网设备的无功量相对较为平稳,一直处于300千乏附近的变化,便可以应用300千乏的单切方式,如果无功量在100千乏、200千乏、300千乏之间较大幅度的变化,则可以应用多阶梯补偿的双投双切模式。当需求补偿方式超过300千乏时,出现补偿值的大范围浮动变化可能性也更大,因而可以选用双投双切的补偿方式,进行分级式补偿方案的应用。由于很多情况下对于无功补偿装置的重量以及技术应用也会存在一定的限制,因而对其安装方式以及应用范畴进行确定。
(二)控制模式
建议选择应用“无功电压”为主的主要控制方式,能够实现对无功变化情况的实时跟踪,并根据其变化浮动进行即时补偿,考察装置产品时,应当对装置中是否采用互感器考察,进而判定其主控模式[4]。如果在必要的情况下进行单独电压控制模式,需要确定电压的升降起伏原因,并根据其电压升降进行补偿方案的确定。
(三)智能化程度
伴随智能电网建设的不断深入拓展,传统人工式的配电网络工作模式将最大程度的得到改善,通过物联网、智能控制等先进技术的应用,逐渐减低人工工作量,提升工作效率,同时能够使诸多高压、高操作难度的技术操作局限得到改善,进行无功补偿装置的选择,也应当契合现代社会的发展要求,对其智能化程度进行考量,促进配电网络现代化、智能化工作水平的提升[5]。值得注意的是,进行无功补偿装置的应用,必须保证相关的安全防护措施能够落实到位,保证设备的应用安全。
四、结束语:
配电网设备对于无功补偿装置具有广泛的应用需要,无功补偿装置根据不同的技术应用方式有诸多类型,进行补偿装置的选择应当契合自身的应用需要,对其控制方式、作用范围以及应用局限等问题进行分析,进行最为适合的补偿装置选择,为保证配电网设备的正常运行奠定基础。
参考文献:
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[4]王艳,王东,焦彦军等.中压配电网中电气设备对PLC信道传输特性的影响[J].电力电容器与无功补偿,2017,38(3):127-133.
[5]朱贵辽,程汉湘.低压配电网无功补偿及优化研究[J].科技资讯,2015,(15):52-53.
论文作者:高兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/28
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