无功补偿控制器接线问题(10kV调压器及柱上电容器如何解决线路末端电压及无功功率低？)

Posted 2023-05-28

篇首语：与天地兮比寿，与日月兮齐光。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了无功补偿控制器接线问题(10kV调压器及柱上电容器如何解决线路末端电压及无功功率低？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无功补偿控制器接线问题(10kV调压器及柱上电容器如何解决线路末端电压及无功功率低？)

随着配网农网改造的深化，全社会发电量、用电量的持续上升，配电网存在以下问题：

1、中压配网线路偏长而负载为感性消耗较大无功电流引起线损耗过大造成末端电压过低。

2、偏远地区现有电网延伸成本较大，配电变压器的平均负荷率低，供电半径长，功率因数低，线路损耗大，末端电压质量差。

无论农网还是配网，末端用户电压不稳或是低压过低和功率因数低的问题，都是需要解决的，那如何解决？目前已有的解决方法如下：

1、抬高线路始端的电压。就是把在线路中新增调压装置，使得变压器输出时的电压高一些，这样线路末端的电压会有改善。

2、线路中增加无功补偿，可以有效提高配网功率因数、降低线路有功损耗、改善末端电压、增加输电容量。

3、还有间接的方法就是，设计初期线路的导线放大一点，导线的截面大了，电流在导线上的电压损失也小了，线路末端电压也能抬高一些。但这个不是治本之法。

那我们就来了解这加装调压器和增加线路无功补偿装置，具体是如何实现的？

（一）线路安装并联电容补偿装置的方法

10 kV配电线路分散补偿，是指把一定容量的高压并联电容器分散安装在供电距离远、负荷重、功率因数低的 10kV 架空线路上，主要补偿线路上感性电抗所消耗的无功功率和配电变压器励磁无功功率损耗，还可提高线路末端电压。

在10kV线路中并联电容补偿装置也要因地制宜，了解线路的负荷大小，初始电压，末端电压等基础数据，再根据计算，确定需要安装的容量大小。

1) 用户的并联电容器的安装，应满足就地平衡的要求。

2) 按提高电压要求计算的补偿容量：

Q=△U *Ub/XL

△U：补偿后变电站母线电压升高值；

Ub：补偿前变电站母线电压；

XL：变电站送电线路的感抗值；

感抗值的计算可参考《工业与民用建筑设计手册》的相关章节自行计算；线路并联电容器长期运行电压的平均值可取系统标称电压的1.05倍，如10kV系统可选择额定电压11/√3kV的电容器。

3）工作原理：线路无功补偿装置由高压真空投切开关、高压电容、线路电压和电流信号转换装置及提供操作电源的高压变压器组成，高压电容器通过投切装置并入高压线路 ABC三相，由检测装置把检测到的电流和电压信号传送给智能控制器，控制器经过运算比较发出分闸或合闸指令，使高压真空投切开关运作、切除或投入高压电容器。

4）安装方式：

5）特点：加装了智能并联电容器装置，它可以实现分组自动投切功能，达到适合不同负荷状况运行要求；无需二次电源；无需剪断线路安装；单、双杆均可安装；针对特殊环境适应性强；箱体密封绝缘性好,能有效适应高风沙、高覆冰、高海拔等恶劣环境；

（二）线路安装10kV线路调压器装置的方法

10kV线路调压器对输入电压进行自动调节，适用于电压波动大或压降大的线路。将调压器安装在 10kV 线路中，在一定范围内对线路电压进行调整，保证用户的供电电压，减少线路的线损；此外，该设备也适用于主变不具备调压能力的变电站，将这种调压器安装在变电站变压器出线侧，保证出线侧母线电压合格。安装线路调压器加大分接调压的范围，提高变压器分接开关的调压能力，线路调压器能够直接有效解决农村电网中过低的末端电压问题，保证正常供电，节约投资成本，建设速度快、效果好。

1）工作原理：

调压器分为主线圈和调压线圈，调压线圈每分接头间电压差为2.5%总的调压范围为20%，另有三相三角形接线的二次线圈主要用于消除三次谐波以及提供自动控制器及有载调压开关的工作电源。电源侧主接线可以通过有载调压开关从分接头1到分接头9切换。负荷侧主接线根据用户需要的调压范围确定固定接线。

2）工程应用中电气主接线图

3）电气一次部分

（1）线路调压器

型式：三相油浸式有载调压；

阻抗电压：Uk%＜0.9；

额定电压：10kV；

接线组别：YaO；

冷却方式：油浸自冷式。

（2）10kV 进线侧选用真空断路器，技术参数满足安装点处电气要求，其中电流互感器保护定值按照线路调压器额定电流 1.5 倍选择，延时 300ms（延时时间可调）。

（3）10kV 侧选用金属氧化物避雷器。

（4）10kV 出线侧选用单相户外防污隔离开关。

（5）导体选择根据短路电流水平为 20kA，按发热条件校验，10kV 架空电缆选用原则载流量不小于所在线路载流量，如果为 10KV 架空裸导线与原线路导线截面相同即可。

4）安装方式

（1）电杆采用混凝土杆，杆高原则上为 12 米和 15 米，也可根据现场实际情况选择电杆高度。

（2）基础：线路调压器水泥台承载力按照调压器重量设计。

（3）线路调压器进出线两侧均装设避雷器，并应尽量靠近调压器，其接地引下线应与调压器二次侧中性点及调压器的金属外壳相连接。线路调压器及其配套电器设备安装在两根预应力混凝土杆上，两根杆的内间距为 3 米，调压器安装支架与地面距离不小于 2.5 米。

　5）线路调压器主要特点：小型化：体积较小、重量轻、安装方便；损耗小：损耗小于1 %，改造方便：改造无需复杂施工环节、改造速度快、效果好；调节平稳：调压过程不断电，电压平稳过度不超过1 0 %。

最后如果将调压器与10 kV柱上无功补偿的配合；调压器能调节线路电压，但不能解决无功补偿问题；无功补偿装置能有效补偿无功，但对负荷重、电压低的长线路，调压效果很小仅200～300 V；整个线路中如果将二者配合使用，调压器与10 kV柱上无功自动补偿装置配合使用则有效地解决电压与无功补偿问题。