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解決方案 Solution
如何做好農網中無功補償裝置的巡視與維護工作
發布時間:2018-08-13

  農村電網由于不占據優勢位置,常常出現無功電源不足、電壓低、可用電量不足等問題,而且農村由于特殊的地理環境,一些電網線路都較為陳舊,常年受到外界的侵蝕風化,線路損耗比較嚴重,在農業高負荷用電的情況下,很容易出現電網故障問題,為農業生產與農民生活帶來諸多不便,將無功補償裝置設置在農網中,可以積極地解決這些問題,維護農村電網功能持續、穩定地發揮。本文針對農網中無功補償裝置的配置展開分析,首先分析了無功補償裝置在低壓配網中的作用,然后系統地分析了無功裝置的工作原理與運用中經常出現的問題。

  現階段,較為偏遠的農村地區仍然存在較為嚴重的用電質量問題,因為農村地理位置較為偏遠,多處于電網系統末端,無法享受到同市區同樣的電能質量供應,無功電源也相對較為落后,每逢春耕、節假日時節,各種農業機械同時工作或居民返鄉探親,用電量急劇上升,使得一些原本趨向于老化的低壓線路承受非常重的負荷,在管理不善、維護不及時的情況下,難免會導致部分地區由于電壓低、功率低、線損嚴重等而出現電力供應中斷等問題,使農民的生產、生活無法正常進行,甚至造成電力故障,危及到人們的生命健康安全。因此,必須加大對農網功率的調查與考核力度,采取科學的方法來解決這些問題。

  一、無功補償裝置在低壓配網中作用

  無功補償是維護與確保電力系統安全、持續、穩定運行的重要方法,它能夠平衡無功功率、減少低壓線損、確保持續穩定供電。目前,這一方法經過實踐證明能夠被用在各種類型的電壓網絡中。因此,將無功補償裝置利用在低壓配網中,具有廣泛的積極意義和作用。

  它能夠有效控制低壓線路與變壓器的有功損耗。將無功補償裝置科學地配設在電網線路中,就類似于在線路中配置了一些可以就地發揮供電功能的無功電源,憑借電容器同感性負荷之間的無功交換,能夠全面控制供電線路的電流,這樣就能夠有效控制電力線路的線損,防止出現變壓器功能受損。

  二、無功裝置的作用與原理

  農網中所配備的無功補償裝置多數都暴露于室外露天,這些裝置時刻面臨著來自大自然的威脅,這就對無功補償裝置的運行質量與使用壽命提出了要求。

  1.控制器??刂破魍ǔ碚f是補償裝置的關鍵部分,是發揮核心作用的裝備,所選的控制器,要求具有較小的測量誤差,并能夠較強地抵御電路的干擾,根據對比研究各類樣品,可以使用TS8D類控制器,來支持無功補償裝置的運行。

  2.電容器。經過多重對比鑒別,可以使用BSMJ型號并聯電容器,因為它里面配置著特殊裝置,能夠發揮著過熱保護的功能和作用。

  3.取樣電流互感器。這一裝置最終要配置在低壓導線中,更重要的是在實際安裝過程中,不能將導線開口配置穿心式互感器。在多重研究對比后,決定使用鉗式互感設備,它能夠抵御戶外不良因素的侵襲。

  4.監督、檢測回路的接線原理如圖1所示。

  5.新型的智能三相復合開關。這種開關能夠對無功補償裝置進行整體控制,能夠發揮以往多個元件裝置投切開關的功能,這種智能型開關具有自身的優點,具體體現在:良好的控制指標,高度穩定運行等等。是融合于以往多種元器件的優點的新型開關設備,投電容器時,確保電壓過零合閘,切電容時,能夠確保無電流經過。

  三、無功補償方法的使用

  對于補償方式的選擇,要根據農村的地理環境特征來決定,電網管理人員要進行科學的全局規劃,合理設計與安裝無功補償裝置。從農村電網布局的特征來看,無功補償設備的配置要本著從全局的角度出發,綜合規劃、科學布局,分級別、分層次補償,確保就地實現平衡;同時,要將集中補償與分散補償方式相互配合起來,主要選擇分散補償方式;高低壓補償方式有機配合,主要選擇低 壓補償;調壓配合降損,主要利用降損方式。

  其中集中補償:就是在負荷一端以集中的方式來補償功率,首先要對電力負荷一端的一切無功功率加以核查、檢測,同時在低壓一端配置電容器,要確保其能夠自動地投入、切除。同時,也要參照電量負荷的變化情況來科學配置,最終目標就是增加變壓器使用方的功率因數,確保無功功率能夠達到就地平衡,保護配電網不受到線損威脅,也為用電方提供穩定、合格的電壓。從日常電網的使用來看,通常要使用額定容量的百分之二十到三十左右的補償容量,集中補償適合運用于供電范圍相對較小的變壓器臺區。

  與集中補償向對應的是分散補償,分散補償就是以分散的形式進行補償,參照負荷與無功分布狀況,針對性地在缺少功率的地方加以補償。這種補償方式的優點就是具有靈活性、變通性,最標準的狀態就是電力網絡整體上無任何無功電流,農村電力網絡系統因為負荷的分布相對分散,供電地點也呈現分散式分布,范圍也相對較大,正是由于農網具有這樣的特點,才需要采取分散補償方式。

  從功率源頭方面來看,補償又可分為供電企業補償與用戶補償同步結合開展。因為無功功率是在這兩方面得以消耗的,其中用戶消耗量大概在一半以上。根據電力網絡系統運行的需求,要想實現電網無功平衡,確保電壓能夠正常、穩定地供應,就要配置一些電容設備、調相機以及靜止無功補償設備,這樣才能實現配電網絡功能的正常發揮。

  用戶自身需要的無功負荷,就要讓用戶自己配置并聯電容器,通過這種方法能夠減輕電力線路以及變壓器的壓力,減少由于電力輸送而出現的損耗,全面確保用戶端獲得穩定的電壓供應。

  四、無功補償裝置常見的故障與解決方法

  1.電容器組中單組電容器的保護熔斷器熔斷

  很多無功補償裝置的生產單位都不會考慮太周全,例如:電容器組就是一個故障危險區,其分支回路部分地區很有可能會出現諧振現象,因為這部分電壓過高會導致熔斷器熔斷現象,影響這個無功補償裝置的正常工作。

  針對以上故障,可以在設計過程中做好設計預算工作,可以先將每一個層次的調壓都加以預測、計算,計算其容抗、感抗等等,根據計算結果進行科學設計,全面預防電容器部分地區出現諧振現象,有效預防出現熔斷器受損。

  可以優選電容器型號,通常低于100Kvar的型號較為合適,同時要控制合閘與調壓涌流的出現,從源頭上來預防熔斷器出現熔斷受損的現象。同時也要注意優選電抗器,一般來說,處于4.4%-5.5%之間電抗率的型號能夠符合標準要求,可以全面地預防過電壓的出現。

  也可以通過改進串聯模式來預防這一問題:當串聯模式為:電抗器(前)—電容器(后)時,能夠限制電流,控制諧波的出現;當串聯模式為:電容器(前)—電抗器(后)時,此時無功補償裝置則可以有效地吸取無功功率諧波,預防出現部分地區諧振現象。

  2.無功裝置很難投入使用,使用持續時間短

  在對無功補償裝置安裝前,要將配電網的功率大小加以測試,同時要有目標地選取技術參數,科學地設計。

  五、結語

  農村用電量不斷上升,要想確保農村電力網絡系統供電功能的正常發揮,就要加強對無功補償裝置的設計與運用,要克服一切環境困難和限制性條件,科學配置無功補償裝置,實現對電力系統功能的有效維護,實現供電就地平衡。

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