无功补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。10kV配电网是承接输电网和用户用电设备的关键环节,10kV配电网的电压质量和线路传输损耗对终端用户的电压质量和电网的经济运行具有非常重要的影响。
据统计,国家电网和南方电网的线损率在8%左右,而其中50%左右是10kV配电网的损耗。我国乡村10kV配电网以架空线路为主,且具有供电半径长、部分线路负荷重、线路损耗高、末端电压合格率较低等特点。目前电网中绝大部分110kV变电站的10kV母线上均配置一定容量的补偿电容器组。
高压无功自动补偿装置,通常由高压无功补偿控制器、高压真空开关或真空接触器、高压电容器组、电抗器、放电线圈、避雷器和一些必要的保护辅助设备组成。高压无功补偿控制器决定是否投切电容器组,使母线电压始终处于标准范围内,确保不过补最大限度减少损耗。在电压允许的范围内依据负荷的无功要求将电容器组一次投切到位。在投入电容器之前预算电压升高量,如果超标则降低容量投入或不投入。异常情况时控制器发出指令退出所有电容器组,同时发出声光报警。故障排除后,手动解除报警才能再次投入自动工作方式。
众所周知,除了响应速度较慢和不能连续补偿的缺点外,电容器无功补偿技术是降低电网损耗、提高电压质量的一种性价比非常高的技术手段。这些高压电容器组对降低变电站主变和110kV输电线路的损耗以及提高10kV母线的电压质量具有良好的效果。