近年来，我国各大电网系统中多次发生点站低压侧无功补偿装置的故障，从而造成电力系统事故。分析和研究表明，无功补偿装置在设计参数的选择、设备结构的选择、设备材料、工艺、安装等方面都存在着诸多问题，因此，在维修过程中应特别注意无功补偿装置的维修保养。因此，有必要从改善设备安全运行的角度出发，对无功补偿装置运行中存在的问题进行有效地分析，进而提出相应的解决措施，从而更好地保障电网安全运行。

低电压无功补偿装置的分析。

1.1低电压无功补偿装置。

低电压无功补偿装置主要应用于三相电网谐波无功补偿。将反应器串联后，只有极少量的谐波流入带电抗保护的补偿环中，称为“安全补偿回路”。每一补偿电路由总线、电容、3u滤波电抗器及3个熔断器组成。

1.2设备特性。

在每个补偿分支上串联组成一个短路保护装置；在每个补偿支路与热继电器串联，使电流数值整定；若有电流通过补偿支路，则称为过流保护；在补偿柜中安装独立温度继电器，一般而言，箱内温度达到35℃以上，即超过设定温度后，温控继电器会发出信号，使补偿柜的工作停止，本产品为箱内温度控制保护，安装结构非常科学，使电容器受高温影响最小。

二是无功补偿补偿方式。

2.1无功集中补偿模式。

集中式无功补偿是指通过对供配电线路进行无功补偿，以提高输配电线路的功率因数，在高、低压配电网中设置并联电容组。运行时，无功补偿装置一般设置在电站10kV变电所的母线上以调节供配电系统电压。所以，对某些新建、改建工程，应充分考虑采用集中无功补偿，以减小设计容量，达到减少投入、降低成本的目的。

2.2组无功补偿模式。

包式无功补偿广泛应用于工厂、企业、煤矿等特种变压器的无功补偿。在配电变压器低压侧及用户车间的配电屏上安装并联补偿电容器，采用微机控制等技术，可实现几十至几百千伏范围内的补偿。

2.3无功就地分散补偿方式。

本机采用就地分散式无功补偿，适合于容量大、负荷稳定、经常使用的电器。运行方式为在单电机上安装一个并联电容器。此法采用的是一种微型计算机智能调节措施，由于它靠近线路端，线路的电抗大，所以无功补偿效果更好。本实用新型具有使用方便、性价比高、免维护、节能降耗效果好等优点，弥补了集中补偿和分组补偿的不足，是一种比较理想的补偿方式。

2.4合理利用补偿方式。

本实用新型的无功补偿安装位置及接线方法分为：高压集中式补偿、低电压分组补偿三种。即：就地补偿范围广，效果更好，但是其安装容量要比其他两种补偿方式高得多，它的电容利用率较低，对低压分组补偿和高压集中补偿的利用也比较好，同时可以补偿自身的无功损失。虽然无功就地补偿具有诸多优点，但其也有其不足之处，即不能完全替代高压集中补偿和低电压分组补偿。

三补偿技术的应用和分析。

3.1无功补偿使用情况。

3.1.12018年7月，某厂各站均采用自动分级无功补偿装置进行集中无功补偿，该补偿能力根据变压器的容量及运行时的功率因数，采用交流接触器自动投切调节，现场使用情况：经实测资料表明，安装无功补偿装置后，运行效果明显，运行良好，没有功补偿电费的减少，使月度电费全面下降。在电力系统提供的有功功率、无功功率、功率因数、功率因数等运行过程中，但功率因数的变化不能正确反映系统所需的无功功率，而且在一定状态下它维持的时间很短，导致补偿装置(交流接触器用于无功补偿投切开关)投切跟不上功率因数的变化，因此补偿效果很差，有的水井功率因数未超过国家规定的0.9。所以通过功率因数来调整无功补偿能力，无法达到预期的补偿效果。

3.1.2补偿设备安装位置的问题。

每一个井区安装的集中补偿装置，也只能对变压器及以上线路、设备进行无功补偿，该方法既不对抽油机电动机供电线路进行补偿，又不能使系统的无功输送量最小化，不能将整个线路及变压器的有功损耗降至最低。

3.1.3通过无功补偿可以有效地提高低压配电网电压质量。

1)Z,R,X分别表示线路的阻抗、电阻和电抗。数学转换是由电阻抗三角关系决定的：

φ1表示功率因数角。普通低压配电系统中存在“X>R”的情况，此时整线无功补偿后，功率因数角φ1减小了，ΔU也明显减小。由此可以看出，通过对配电网进行无功补偿，可以提高配电网电压质量。

3.2能提高电力设备的利用率，增加电力供应。

如果低压配电系统供电能力不足，不但会引起电压波动，而且会引起配电网的输电线路设备过热。安装无功补偿电容器后，可产生释放容量，增加供电。对新建企业在设计阶段所建立的低压配电系统，采用无功补偿可以降低设备容量，降低成本，在一定程度上也可以减小变压器的选型容量。

3.3供配电系统中无功补偿的作用。

用于工农业生产的电机、变压器等电气设备，大多属于电磁感应原理工作的感性负载，在能量转化过程中可以产生交变磁场，其吸收和释放的电能在一个周期内相等，所以这种电能功率叫做无功功率。而无功补偿则是将兼容功率和感性功率的负载并联在同一电路中，使两种负载间能互相交换，从而实现无功功率补偿。通过无功补偿可以增加有功功率的比例常数，提高功率因数，可以降低成本，减小配电设备的设计容量，其作用是明显的。

3.4无功补偿可以降低企业费用。

为实现电力的合理利用，各国对不同性质的企业征收不同的电费，并对功率数值的要求有所不同，因此，许多企业为了节约电费支出，在低压配电系统中增加无功补偿，这样不但可以降低机械设备的耗电量，还可以节省电费支出，降低企业生产成本。

结束语

现代社会中，人们对电能损耗十分重视，在保证电力系统正常运行的同时，确保电力系统的正常运行能最大限度地减少损耗，提高电力利用率已成为现代电力系统发展的方向。通过对无功补偿方法方案的探讨，为低压配电系统智能化无功补偿柜的研制设计奠定基础。随着社会的发展，电力系统不断地更新，智能化的低压配电系统无功补偿柜对电力的发展具有极为重要的意义。