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摘 要：随着社会科技的发展，人们如今的生活已经离不开电能，因此电能的质量以及线路损耗问题就显得尤为的重要。文章从电能的质量和线路功率损耗出发，主要介绍了用户侧无功补偿的现状及其意义，同时针对用户侧无功补偿设备维护中存在的各类问题进行了具体分析，并提出了相应的对策。
关键词：补偿装置；无功补偿；线路损耗；电能质量
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0102-01
电能的质量如今时刻影响着企业和个人的根本利益，因此我们必须重视用户侧无功补偿的这个问题，尽量减少力率调整导致电费长期偏高，电压质量不合格这些情况在生活中发生的频率，从而达到既能很好的使用和维护电路，同时又能提高电能质量，减少电路损耗的目的。本文通过结合用户侧无功补偿装置在应用中存在的问题，对用户侧无功补偿的意义和原则进行了简单的阐述，经过仔细分析后提出了一些合理的对策。
1 无功补偿的意义及原则
为了减少和避免不同区域之间进行的远距离交换与传输，确保总体与局部的平衡，对于无功补偿应采取的“就地补偿、分级分区平衡”控制原则。接线传输如图1所示，下面通过它做以下分析。
由图可以简单得出几个已知量，在线路的阻抗R+JX，传输到用户的功率P+JQ。其中，在长距离的传输的过程中会造成较大的功能损耗。功能的损耗可以表达为：
ΔP=（P2+Q2）×R/U2；
线路的损失功率表达式为：
ΔS=（P2+Q2）×（R+JX）/U2。
通过分析可得出，ΔU=（PR+QX）/U，传输的有效功率不变的时候，由于远距离的传输，线路上的功耗，无功功率的传输电压下降。也就是说，阻抗会随着线路距离越长而相对越大，功耗和压降也相对较大；相反的，阻抗随线路距离越短而越小时，功耗和压降也相对越小。因此要想使得整个线路中的功耗和压降得到一定平衡，用户可以采取无功的负荷补偿。
2 用户侧无功补偿管理的现状分析
2.1 无功补偿设备安装位置不合理
用户无功补偿设备应该有一个合理的安装位置，否则设备将受到损坏，浪费资源，加大用户的经济费用。所以必须严格按照规格正确安装无功补偿设备。
2.2 无功补偿设备选择数量不合理
用户选择无功补偿设备数量是个有难度的问题，数量过多，可能会导致线路电压瞬间过高，用户电能的损耗和设备的维护费用也同时会增加。而无功补偿设备数量偏少时，线路主网的压力却会大大增加，线路损耗严重，最终导致用户的电费也大大增加。由此可见，无功补偿设备的数量无论是过多还是过少，都会加大损耗电路，降低用户的用电质量，经济费用却不断增加，因此最好的解决办法就是根据不同情况下的用电需要，来选择出合适数量的无功补偿设备。
3 用户侧无功补偿中设备存在的问题及解决措施
3.1 电容接触器问题
目前在我们国内，制造电容接触器的厂商越来越多，由于各个厂商选择的材料不同，制造出来的电容接触器质量也大不相同。因此电容接触器损坏成为了用户进行无功补偿装置投切的过程中的一个严重现象，我们对电容接触器损坏的原因进行以下分析：
①由于不同电容接触器的生产厂家在设计上有所不同，有些厂家不正规。当电容接触器设计不规范时，接触器导线连接的部位就会不合理，造成了电容接触器的使用寿命大大减少的后果。
②电路中经常出现谐波含量比较高的情况，这时基波的电流扩大造成电压和电流波形发生畸变，接触器饶触头，相与相或相对地短路，最终接触器毁坏。
③最初设置补偿控制器时，不慎将投切时间设置过短，二次吸合电流就会瞬间过大，最终损坏电容接触器。
④有时实际电路中会有多个用电设备同时使用，这时电流很容易不平稳的，导致电容接触器内部紊乱，长时间的工作后接触器就会损坏。
3.2 电容器自身的问题
经过调查分析可以发现，电容器本身比较容易出现的问题就是在短路、运行较短时间后，可用的容量减少，导致电容器击穿后不能自动愈合，有时还会引起爆炸的严重后果，损坏人力财力。它的原理是自动愈合式电容器正常使用时，被击穿后会实现自动愈合，然而被击穿的次数越多，电容器毁坏程度越严重，最终造成很多危险。其中电容器的损坏主要有以下原因：
①长时间使用电容接触器时电路中的电压、电流都不稳定，会损坏电容器。
②在电路补偿的瞬间，电流也会瞬间增大，这时电容接触器非常容易损坏。
③补偿控制器产生的误投、误切，或者投切时间设置较短，都会对电容器造成一定程度的损坏。
④电路中谐波的问题不可忽视，它极易对电容器产生干扰，并且会严重损伤电容器。
3.3 设备改进措施
为了保证用户侧无功补偿装置良好的运行，避免以上提到的用户侧无功补偿装置常出现的各种问题，工作人员必须时刻注意以下问题：
①购买设备时切记要进行多多比较，选择质量好，价格合理的设备进行购买，不能贪图便宜购买质量不合格的电容接触器。
②及时处理好电路中电压、电流的不平衡问题，尽量不要长时间使用电容器。
③为防止瞬间电流过大，可以对电抗器等原件进行串接。
④时间是非常重要的，必须严格控制控制器的投切时间，不要过早或过晚。
⑤对于谐波可以采取加装滤波设备的方法来处理电网中存在的谐波问题。
4 用户侧无功补偿配置方案
通常用户侧无功补偿的方式主要分为分散补偿和集中补偿两种，而它的补偿装置一般安装在变压器的低压侧，这样设计是为了在电容器发生安全故障时对变压器的无功进行补偿，从而起到保护电网的作用。分散补偿分开来说又有个别补偿和分组补偿两种，他们分别存在各自的优点与不足。个别补偿是为了实现控制装置和保护装置与电机的同时投切，将用电设备和低压电容器组进行并接，这样可以减少电网干线与分支线路中的无功负荷，相对来说补偿比较彻底，然而相对来说它的利用率比较低，成本较高。分组补偿与之不同的是将低压电容器组补偿安装在母线上，它虽然控制保护装置比较复杂，对减少支路中的无功负荷没有很大效果，但是却有效的减少了变压器与线路的无功负荷，极大提高了利用率。集中补偿相对分散补偿来说比较简单，它在一定程度上提高了利用率，减少系统的无功损耗，只是不能对出线的无功负荷起到减少的作用。所以一般情况下我们提倡采用以分散补偿为主，分散补偿和集中补偿相结合的方式，来达到电能质量最大化，并且使用户用费最低化的目的。
5 结 语
综上所述，电能如今成为了我们生活的一项重要能源，因此它的质量会密切影响着个人以及企业的根本利益，因此我们必须切实重视用户侧无功补偿这个问题，通过从生活中就很好的使用和维护电路来提高电能的质量，尽可能减少电路的损耗，防止出现电力率调整电费长期偏高，电压质量不合格这些都不愿意出现的局面。
参考文献：
[1] 郭立华.用户侧无功补偿重要性的分析[J].广东科技，2009，（8）.
[2] 张博.无功补偿的规划[J].电力电容器与无功补偿，2009，（3）.
[3] 郑雅轩.用户无功管理对降损工作的影响分析及措施[J].山西电力，2009，（3）.
[4] 卢强.数字电力系统（DPS）[J].电力系统自动化，2000，（10）.
关键词：补偿装置；无功补偿；线路损耗；电能质量
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0102-01
电能的质量如今时刻影响着企业和个人的根本利益，因此我们必须重视用户侧无功补偿的这个问题，尽量减少力率调整导致电费长期偏高，电压质量不合格这些情况在生活中发生的频率，从而达到既能很好的使用和维护电路，同时又能提高电能质量，减少电路损耗的目的。本文通过结合用户侧无功补偿装置在应用中存在的问题，对用户侧无功补偿的意义和原则进行了简单的阐述，经过仔细分析后提出了一些合理的对策。
1 无功补偿的意义及原则
为了减少和避免不同区域之间进行的远距离交换与传输，确保总体与局部的平衡，对于无功补偿应采取的“就地补偿、分级分区平衡”控制原则。接线传输如图1所示，下面通过它做以下分析。
由图可以简单得出几个已知量，在线路的阻抗R+JX，传输到用户的功率P+JQ。其中，在长距离的传输的过程中会造成较大的功能损耗。功能的损耗可以表达为：
ΔP=（P2+Q2）×R/U2；
线路的损失功率表达式为：
ΔS=（P2+Q2）×（R+JX）/U2。
通过分析可得出，ΔU=（PR+QX）/U，传输的有效功率不变的时候，由于远距离的传输，线路上的功耗，无功功率的传输电压下降。也就是说，阻抗会随着线路距离越长而相对越大，功耗和压降也相对较大；相反的，阻抗随线路距离越短而越小时，功耗和压降也相对越小。因此要想使得整个线路中的功耗和压降得到一定平衡，用户可以采取无功的负荷补偿。
2 用户侧无功补偿管理的现状分析
2.1 无功补偿设备安装位置不合理
用户无功补偿设备应该有一个合理的安装位置，否则设备将受到损坏，浪费资源，加大用户的经济费用。所以必须严格按照规格正确安装无功补偿设备。
2.2 无功补偿设备选择数量不合理
用户选择无功补偿设备数量是个有难度的问题，数量过多，可能会导致线路电压瞬间过高，用户电能的损耗和设备的维护费用也同时会增加。而无功补偿设备数量偏少时，线路主网的压力却会大大增加，线路损耗严重，最终导致用户的电费也大大增加。由此可见，无功补偿设备的数量无论是过多还是过少，都会加大损耗电路，降低用户的用电质量，经济费用却不断增加，因此最好的解决办法就是根据不同情况下的用电需要，来选择出合适数量的无功补偿设备。
3 用户侧无功补偿中设备存在的问题及解决措施
3.1 电容接触器问题
目前在我们国内，制造电容接触器的厂商越来越多，由于各个厂商选择的材料不同，制造出来的电容接触器质量也大不相同。因此电容接触器损坏成为了用户进行无功补偿装置投切的过程中的一个严重现象，我们对电容接触器损坏的原因进行以下分析：
①由于不同电容接触器的生产厂家在设计上有所不同，有些厂家不正规。当电容接触器设计不规范时，接触器导线连接的部位就会不合理，造成了电容接触器的使用寿命大大减少的后果。
②电路中经常出现谐波含量比较高的情况，这时基波的电流扩大造成电压和电流波形发生畸变，接触器饶触头，相与相或相对地短路，最终接触器毁坏。
③最初设置补偿控制器时，不慎将投切时间设置过短，二次吸合电流就会瞬间过大，最终损坏电容接触器。
④有时实际电路中会有多个用电设备同时使用，这时电流很容易不平稳的，导致电容接触器内部紊乱，长时间的工作后接触器就会损坏。
3.2 电容器自身的问题
经过调查分析可以发现，电容器本身比较容易出现的问题就是在短路、运行较短时间后，可用的容量减少，导致电容器击穿后不能自动愈合，有时还会引起爆炸的严重后果，损坏人力财力。它的原理是自动愈合式电容器正常使用时，被击穿后会实现自动愈合，然而被击穿的次数越多，电容器毁坏程度越严重，最终造成很多危险。其中电容器的损坏主要有以下原因：
①长时间使用电容接触器时电路中的电压、电流都不稳定，会损坏电容器。
②在电路补偿的瞬间，电流也会瞬间增大，这时电容接触器非常容易损坏。
③补偿控制器产生的误投、误切，或者投切时间设置较短，都会对电容器造成一定程度的损坏。
④电路中谐波的问题不可忽视，它极易对电容器产生干扰，并且会严重损伤电容器。
3.3 设备改进措施
为了保证用户侧无功补偿装置良好的运行，避免以上提到的用户侧无功补偿装置常出现的各种问题，工作人员必须时刻注意以下问题：
①购买设备时切记要进行多多比较，选择质量好，价格合理的设备进行购买，不能贪图便宜购买质量不合格的电容接触器。
②及时处理好电路中电压、电流的不平衡问题，尽量不要长时间使用电容器。
③为防止瞬间电流过大，可以对电抗器等原件进行串接。
④时间是非常重要的，必须严格控制控制器的投切时间，不要过早或过晚。
⑤对于谐波可以采取加装滤波设备的方法来处理电网中存在的谐波问题。
4 用户侧无功补偿配置方案
通常用户侧无功补偿的方式主要分为分散补偿和集中补偿两种，而它的补偿装置一般安装在变压器的低压侧，这样设计是为了在电容器发生安全故障时对变压器的无功进行补偿，从而起到保护电网的作用。分散补偿分开来说又有个别补偿和分组补偿两种，他们分别存在各自的优点与不足。个别补偿是为了实现控制装置和保护装置与电机的同时投切，将用电设备和低压电容器组进行并接，这样可以减少电网干线与分支线路中的无功负荷，相对来说补偿比较彻底，然而相对来说它的利用率比较低，成本较高。分组补偿与之不同的是将低压电容器组补偿安装在母线上，它虽然控制保护装置比较复杂，对减少支路中的无功负荷没有很大效果，但是却有效的减少了变压器与线路的无功负荷，极大提高了利用率。集中补偿相对分散补偿来说比较简单，它在一定程度上提高了利用率，减少系统的无功损耗，只是不能对出线的无功负荷起到减少的作用。所以一般情况下我们提倡采用以分散补偿为主，分散补偿和集中补偿相结合的方式，来达到电能质量最大化，并且使用户用费最低化的目的。
5 结 语
综上所述，电能如今成为了我们生活的一项重要能源，因此它的质量会密切影响着个人以及企业的根本利益，因此我们必须切实重视用户侧无功补偿这个问题，通过从生活中就很好的使用和维护电路来提高电能的质量，尽可能减少电路的损耗，防止出现电力率调整电费长期偏高，电压质量不合格这些都不愿意出现的局面。
参考文献：
[1] 郭立华.用户侧无功补偿重要性的分析[J].广东科技，2009，（8）.
[2] 张博.无功补偿的规划[J].电力电容器与无功补偿，2009，（3）.
[3] 郑雅轩.用户无功管理对降损工作的影响分析及措施[J].山西电力，2009，（3）.
[4] 卢强.数字电力系统（DPS）[J].电力系统自动化，2000，（10）.