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摘要:随着我国电力系统的不断发展,配电网系统也在不断地进行完善与优化,服务范围也在不断扩大。电力系统补偿和无功率平衡是保证电压质量的基础,控制无功补偿能够保证电压质量,减少电能损耗。本文就配电网低压无功补偿设备运维管理提出简要分析。
关键词:配电网;低压无功补偿;设备运维管理
随着城市化的发展,居民对于电量的需求越来越大,对于用电质量的要求也越来越高。配电网系统承担着巨大的运行压力。因此必须加大对配电网的改造力度,通过对低压无功补偿设备的配置实现对无功功率的补偿,发挥配电网应有的功能作用。
一、配电网低压无功补偿的作用
(1)配电网定义
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网具有电压等级多,网络结构复杂,设备类型多样,作业点多面广,安全环境相对较差等特点,因此配电网的安全风险因素也相对较多。另外,由于配电网的功能是为各类用户提供电力能源,这就对配网的安全可靠运行提出更高要求。
(2)低压无功补偿装置定义
无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
(3)低压无功设备的作用
提高功率因数,避免力调电费(即罚款),可以避免因功率因数低于规定值而受罚。减少用户电费支出可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,因而相应可以减少电费的支出;提高变压器有功输出,提高变压器使用效率;降低变压器损耗;降低输送线路损耗;改善用电环境,电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。
二、配电网低压无功补偿设备运维管理的问题
低压无功补偿设备的运维管理缺乏有效的监控手段,无功补偿设备的运行是通过日常巡视和红外测温来进行外观检查,缺乏其他有效手段对于无功设备进行内部检测,缺乏有效的监督手段,无法及时获得设备运行的信息和状态报告。并且低压无功补偿设备的臺账也得不到有效管理,未能按时更新。设备台账模块缺乏相关数据,仅有手工记录,需要系统更新。设备的运维工作也有很多不足。供电所的设备维护人员巡视不到位,设备密封性不够严密,时常会有小动物闯入破坏设备。配电网低压无功补偿设备缺乏通信能力,设备发生故障毁损时,管辖者及时发现。设备发生异常后修理周期过长,影响设备的正常运转。电容器损坏主要原因由于在选择电压等级时没有考虑谐波背景的影响,造成所选择的电压等级偏低,长期运行电容器将容易损坏。[1]
三、低压无功补偿装置在配电网中的应用
(1)电网中常用的无功补偿方式
配电网无功补偿的主要方式有五种:变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。变电站补偿是针对电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是平衡电网的无功功率,改善电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗;随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电动机同时投切的一种无功补偿方式;线路无功补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿;因此,搞好电动机的无功补偿,使其无功就地平衡,既能减少配电线路的损耗,同时还可以提高电动机的出力。随机补偿的优点是用电设备运行时,无功补偿装置投入;用电设备停运时,补偿装置退出。更具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低的特点;随器补偿是指将低压电容器通过低压熔断器接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方;跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在用户配电变压器低压侧的补偿方式。[2]
(2)配电网低压无功设备的安装与接线
配电网的低压无功补偿设备的安装和接线都要严格按照科学的步骤进行。
低压无功补偿装置的接线要注意装置测量点的接线,主要是补偿装置的电容器组和电流的引入点,特别是电流的引入点,在实际接线中往往被忽视。电容器组的引入点,是指电容器组的总进线在被补偿系统中的“T”接点;电流的引入点,是指补偿装置使用的电流互感器在被补偿系统中的安装点。以负荷的供电电源为参考点,电流互感器的安装点必须在电容器组的总进线“T”接点电源之间,即电流互感器测量的电流必须包含流过电容器组的电流。否则,在电容器分组投、切状态中,无功补偿装置测量显示的有功、无功功率和COSφ值都不会变化,造成无功补偿装置投、切效果无法判断。[3]
(3)配电网低压无功补偿设备运维管理与维护
低压无功补偿设备投入到配电网的使用中后,也要注重设备的日常维护与管理。1)首先要定期巡查,每个月都要进行定期巡查一次。因为低压无功补偿设备多处于露天建立,很容易受到外部因素的干扰,如雨雪天气、灰尘杂物的侵蚀覆盖,以及野外小动物的闯入进行破坏。所以在巡查的过程中要注意设备上灰尘杂物的清除,和小动物的驱赶。在清理过程中要停止补偿设备的运行,完成清理工作后再恢复设备的运转;2)定期采集和分析数据,每三个月要进行一次数据信息的采集,按照配电网的负荷大小来对设备运行进行调整。将设备运行过程中产生的各项数据资料形成分类报表。这些数据是对补偿设备运行情况的具体体现,通过这些数值的分析核对,能够及时发现非法窃电、用电的现象。3)加强设备的运行维护。无功设备的长期运转过程中难免会出现故障问题,日常巡检时要注意通过数据的比对分析及时发现故障类型,在针对故障类型进行相应的处理措施,维护低压无功补偿设备平稳运行。[4]
四、结语
配电网低压无功补偿系统的建立能够减少配电网的日常工作量。维护了设备的运行安全。无功补偿设备的管理是电力系统运行、巡视活动的关键部分。要想获得预期的经济效益,就必须加强对配电网的管理与维护,保证配电网的运行功能正常。
参考文献:
[1]李宁可. 配电网无功补偿模型与配置方案优化[D].华北电力大学(北京),2016.
[2]赵启承,史剑锋,金涌涛,杨晓华,王国锋. 配电网低压无功补偿成套装置实用功能设计探讨[J]. 电力电容器与无功补偿,2013,34(04):25-29+34.
[3]杨薇薇. 10kV配电网中低压无功补偿装置的设计与应用[J]. 中国电力教育,2011(03):133+135.
[4]刘海光. 低压无功补偿装置在配电网中的应用探究[J]. 科技创新与应用,2016(08):196.
关键词:配电网;低压无功补偿;设备运维管理
随着城市化的发展,居民对于电量的需求越来越大,对于用电质量的要求也越来越高。配电网系统承担着巨大的运行压力。因此必须加大对配电网的改造力度,通过对低压无功补偿设备的配置实现对无功功率的补偿,发挥配电网应有的功能作用。
一、配电网低压无功补偿的作用
(1)配电网定义
配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网具有电压等级多,网络结构复杂,设备类型多样,作业点多面广,安全环境相对较差等特点,因此配电网的安全风险因素也相对较多。另外,由于配电网的功能是为各类用户提供电力能源,这就对配网的安全可靠运行提出更高要求。
(2)低压无功补偿装置定义
无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
(3)低压无功设备的作用
提高功率因数,避免力调电费(即罚款),可以避免因功率因数低于规定值而受罚。减少用户电费支出可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,因而相应可以减少电费的支出;提高变压器有功输出,提高变压器使用效率;降低变压器损耗;降低输送线路损耗;改善用电环境,电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。
二、配电网低压无功补偿设备运维管理的问题
低压无功补偿设备的运维管理缺乏有效的监控手段,无功补偿设备的运行是通过日常巡视和红外测温来进行外观检查,缺乏其他有效手段对于无功设备进行内部检测,缺乏有效的监督手段,无法及时获得设备运行的信息和状态报告。并且低压无功补偿设备的臺账也得不到有效管理,未能按时更新。设备台账模块缺乏相关数据,仅有手工记录,需要系统更新。设备的运维工作也有很多不足。供电所的设备维护人员巡视不到位,设备密封性不够严密,时常会有小动物闯入破坏设备。配电网低压无功补偿设备缺乏通信能力,设备发生故障毁损时,管辖者及时发现。设备发生异常后修理周期过长,影响设备的正常运转。电容器损坏主要原因由于在选择电压等级时没有考虑谐波背景的影响,造成所选择的电压等级偏低,长期运行电容器将容易损坏。[1]
三、低压无功补偿装置在配电网中的应用
(1)电网中常用的无功补偿方式
配电网无功补偿的主要方式有五种:变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。变电站补偿是针对电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是平衡电网的无功功率,改善电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗;随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电动机同时投切的一种无功补偿方式;线路无功补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿;因此,搞好电动机的无功补偿,使其无功就地平衡,既能减少配电线路的损耗,同时还可以提高电动机的出力。随机补偿的优点是用电设备运行时,无功补偿装置投入;用电设备停运时,补偿装置退出。更具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低的特点;随器补偿是指将低压电容器通过低压熔断器接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方;跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在用户配电变压器低压侧的补偿方式。[2]
(2)配电网低压无功设备的安装与接线
配电网的低压无功补偿设备的安装和接线都要严格按照科学的步骤进行。
低压无功补偿装置的接线要注意装置测量点的接线,主要是补偿装置的电容器组和电流的引入点,特别是电流的引入点,在实际接线中往往被忽视。电容器组的引入点,是指电容器组的总进线在被补偿系统中的“T”接点;电流的引入点,是指补偿装置使用的电流互感器在被补偿系统中的安装点。以负荷的供电电源为参考点,电流互感器的安装点必须在电容器组的总进线“T”接点电源之间,即电流互感器测量的电流必须包含流过电容器组的电流。否则,在电容器分组投、切状态中,无功补偿装置测量显示的有功、无功功率和COSφ值都不会变化,造成无功补偿装置投、切效果无法判断。[3]
(3)配电网低压无功补偿设备运维管理与维护
低压无功补偿设备投入到配电网的使用中后,也要注重设备的日常维护与管理。1)首先要定期巡查,每个月都要进行定期巡查一次。因为低压无功补偿设备多处于露天建立,很容易受到外部因素的干扰,如雨雪天气、灰尘杂物的侵蚀覆盖,以及野外小动物的闯入进行破坏。所以在巡查的过程中要注意设备上灰尘杂物的清除,和小动物的驱赶。在清理过程中要停止补偿设备的运行,完成清理工作后再恢复设备的运转;2)定期采集和分析数据,每三个月要进行一次数据信息的采集,按照配电网的负荷大小来对设备运行进行调整。将设备运行过程中产生的各项数据资料形成分类报表。这些数据是对补偿设备运行情况的具体体现,通过这些数值的分析核对,能够及时发现非法窃电、用电的现象。3)加强设备的运行维护。无功设备的长期运转过程中难免会出现故障问题,日常巡检时要注意通过数据的比对分析及时发现故障类型,在针对故障类型进行相应的处理措施,维护低压无功补偿设备平稳运行。[4]
四、结语
配电网低压无功补偿系统的建立能够减少配电网的日常工作量。维护了设备的运行安全。无功补偿设备的管理是电力系统运行、巡视活动的关键部分。要想获得预期的经济效益,就必须加强对配电网的管理与维护,保证配电网的运行功能正常。
参考文献:
[1]李宁可. 配电网无功补偿模型与配置方案优化[D].华北电力大学(北京),2016.
[2]赵启承,史剑锋,金涌涛,杨晓华,王国锋. 配电网低压无功补偿成套装置实用功能设计探讨[J]. 电力电容器与无功补偿,2013,34(04):25-29+34.
[3]杨薇薇. 10kV配电网中低压无功补偿装置的设计与应用[J]. 中国电力教育,2011(03):133+135.
[4]刘海光. 低压无功补偿装置在配电网中的应用探究[J]. 科技创新与应用,2016(08):196.