苗淼

【摘要】近年来，经济快速发展，科学技术不断进步，无功补偿技术的研发和应用使得我国电气自动化水平又上升了一个高度，随着社会的进步和发展，各行业的生产需求量也在增加，这就要求生产企业要不断创新和提高自身的生产效能。电气自动化在原有基础上应用了无功补偿技术后，不但可以降低电能的消耗，更加的环保，还能够提高供电的质量。因此，为了更好地满足现代生产需求，对电气自动化无功补偿技术进行深度的剖析，对电气自动化企业来说是有时代意义的。

【关键词】电气;自动化;无功补偿技术 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.077

随着我国机电一体化技术的不断提高，无功功率补偿技术电力自动化中应用作用和重要性逐渐转化，成为电气自动化技术的主要发展方向。无功功率补偿技术也是电力行业未来主干网络质量的重要保障。无功功率补偿技术可在一定程度上改善电气自动化的安全性能和抗干扰能力，提升电路系统稳定性，保障整个电网安全的重要因素。一般而言，正确使用无功功率补偿技术，既能最大限度地实现电气自动化，又能缓解部分问题。在電气自动化中采用无功功率补偿技术，将更加安全、经济。

1、电气自动化中的无功补偿技术的重要作用

要想让电气自动化设备中的电磁线圈运转起来，就需要有一个磁场，而在电磁线圈运转时就势必会产生功率消耗的情况，也就是说，当一台电动机工作之前，就需要建立一个专用的磁场，通过磁场作用使电动机内的电磁线圈的转子运动起来，带动电动机同步工作起来，而电动机工作时，主要就是依靠电磁线圈转子旋转带动的，而转子所需的磁场主要是电源产生的无功功率所形成的，与此同时，电气自动化变压器的运行也需要无功功率的支持。因此，如果没有无功功率，电动机及变压器就无法正常运行和工作，一般情况下，用电设备在电源中获得有功功率时，就同时会获得无功功率。一次线圈旋转就会形成相应的磁场，二次线圈旋转就会产生电压。但是，当供电系统中无法提供相应的无功功率时就会让电气自动化设备得不到足够的运行动能，那也就无法稳定地运行，甚至无法正常工作，这时就需要无功补偿技术来弥补这个缺陷，从而提升电气自动化设备的运行效率。

2、电气自动化系统中的无功补偿技术

2.1注重智能无功补偿技术的合理选择

在电气自动化系统的运行过程中，如果仅仅选择了单一形式的无功补偿技术，将无法达到预期的无功补偿效果。所以在对电气自动化系统中的智能无功补偿技术进行选择的过程中，电力单位需要根据系统中设备的实际运行情况来进行选择。如果电网中的电机经常出现三相不平衡问题，仅仅通过单相补偿的方式来进行无功补偿，不仅达不到最佳的无功补偿效果，而且会投入大量的无功补偿成本，这对于电力系统的实际运行将会起到一定程度的阻碍作用。针对这样的情况，在进行智能无功补偿技术的选择过程中，电力单位可通过公分结合的形式来达到智能化的无功补偿效果。相比较传统的单相无功补偿技术而言，该技术的应用不仅可以有效保障无功补偿质量，同时也可以实现无功补偿方面经济成本投入的显著节约。另外，借助于该技术，也可以对电机的三相不平衡问题进行快速跟踪，并使其达到良好的稳态补偿效果。

2.2在系统回路中的运用

在电气自动化系统中存在着连续电流，而这些回路电流势必会消耗一定量的电能，产生电能损耗。为此，在电气自动化系统的回路中应用无功补偿技术，可以有效地解决这个问题的发生，这种补偿技术对回路电流的无功补偿主要是通过滤波器的原理来实现的。电气自动化系统电源中的滤波器，是由电容和电感以及电阻共同构成的，通过这些元器件的相互配合和作用，可以有效滤除电路中的指定频点，从而获取特定频率的电源信号。基于此原理，在电气自动化系统回路中安置滤波器，就可以对滤波器频率范围进行一定的优化和调整，同时还能让滤波器中的电容电流和回路中的感性电流发生抵消，让回路电流始终保持一种相对稳定的工作状态，不发生较大的波动，降低持续性。与此同时，在电路状态稳定运行过程中，还可以串联滤波器来电路电压进行有效的降低，从而实现对回路电路的无功补偿。

2.3选择适宜智能无功补偿控制器

在智能无功补偿过程中，其补偿器主要用于指挥，一些参数运算、参数设定、元件保护等都需通过无偿控制器在实现，因此需给予其充足的重视。当前阶段应用最为广泛的无功补偿器包括：动态补偿控制器、功率因数型控制器、无功功率型控制器。无功功率型控制器在进行线路控制时最为稳定，但是该项技术在国内还处于不断完善阶段，其质量还有待提升。而功率因数控制器寿命较长，且使用方法简便，但是在使用范围方面有着一定的限制。动态补偿控制器的优势主要表现在抗干扰实力强，在使用时可进行动态控制，但是我国在生产该项设备时需耗费较长的时间，因此难以一次性完成补偿功率的生产。

2.4无涌流电容投切器在电气自动化中的应用

在电气自动化中，抗干扰能力强的仪器就只有无涌流电容投切器，唯一具有较强抗干扰能力的设备是对冲击电流电容开关。如把仪表电压控制在接近零时，将电容器连接到继电器上，使电容器置入ON，则开关装置不会产生冲击电流，也不会产生较大的发热。断电后不会有火花碰撞。按照此款APP的发展趋势，与其它电器设备相比，大大减少了发生故障的可能性。无冲击电流开关降低故障率的理由是，将可控硅开关与磁继电器连接起来，在电压传导和电流切断中达到理想的过零状态。该技术的应用可大大提高输电线路的安全性。在室外安装高压柜的过程中，需要及时设置封闭遮拦网，而且在出入口需要设置明显的标示牌，在室外设置的大部分设备停电个别地点保留带电设备，而其他设备不能触及带电导体时，需要在带电设备的周围设置全封闭遮拦网，在对室外高压设备预示的过程中，还需要保证遮拦与试验设备高压部分的安全距离足够同时悬挂高压危险的警示牌，在室外扩建改建施工中，需要利用木板或者其他非金属板材对整个施工区域全面封闭隔离，并且在进入配电。装置设备区域的同时设置拦网。并且在拦网上悬挂止步高压危险的防标识牌边缘。变电站无功补偿装置会直接影响电力系统的整体运行性能，所以要高度重视变电站无功补偿的实际运行效果。通过高品质的无功补偿。可以提高电网的电压稳定能力，改善供电质量，避免出现无功流动，减少线路损耗，具有非常理想的效果。

2.5重投切开关的合理选择

在电气自动化系统的具体应用中，电力单位同样应该谨慎进行投切开关的选择。就目前电气自动化系统中所应用的投切开关来看，主要有零触发形式的固态继电器和机电一体形式的复合智能开关等。其中，零触发形式的固态继电器有着非常快的运行速度，且在具体应用中并不会对电力系统的正常运行产生任何不利影响，也不会在系统中形成冲击。因此，将此类投切开关应用到电气自动化系统中，可实现系统中运行设备使用寿命的显著提升。同时，此类投切开关自身也有着比较长的生命周期，并不需要定期进行更换，可实现维修成本的进一步节约。但是在这种继电器的具体工作中，通常会伴随着谐波产生，进而造成一定程度的电能损耗。机电一体化形式的复合智能开关有着良好的安全性，可以让串联电抗回路的运行效率得以显著提升，并实现投切效率的良好保障。但是因为实践应用经验不足，此类投切开关在应用中的可靠性还需要进一步研究。而在进行电气自动化系统中投切开关的选择过程中，不仅需要对投切开关自身的投切速度和工作效率进行重点考虑，同时也需要对其投入的经济性等各方面因素加以综合考虑。通过这样的方式，才可以实现投切开关的合理选择，在保障电气自动化系统运行效果的基础上进一步提升整体电网运行过程中的综合效益。

2.6在真空断路器等元器件中的运用

在电气自动化系统电容器中，有一个比较重要的电子元器件，就是真空断路器，它凭借自身成本低、操作简单等优势被广泛应用在电气自动化系统中，但是，真空断路器应用技术本身还存在一些问题，那就是当真空断路器断路时，会在瞬间产生一股极高的电压，如果长期受瞬间高压的影响，会减低电容器的使用时长，而无功补偿技术可以对真空断路器这个元器件进行良好的改造，有效解决瞬间高压的问题，通过无功补偿技术的应用不仅提高了此元器件的工作性能，还有效保障了元器件的使用寿命。另外，无功补偿技术在电气自动化设备中的有效应用，还降低了企业的运营成本，实现了最大化的经济效益。

2.7在滤波器与电抗器中的应用

在对无功补偿问题进行解决的过程中，要想实现电力系统中谐波总电流和无功电流之间的有效补偿，一项最根本的措施就是让有源滤波器在负载条件下产生出和原来谐波等量反向的电流，让两者相互抵消。就理论而言，如果这样的无功补偿可以完全实现，便可让智能无功补偿装置对于有源补偿的控制性发挥出最佳效果，让电力系统实际运行中的功率损失得以灵活补偿。但是就实际而言，因为电力系统中的各个设备并非在理想状态下运行，而是会受到环境因素，人為因素以及设备质量等的各个方面影响，在其供电工程发生变化的情况下，相应的电压以及电流情况也会呈现出显著的不同，而要想实现无功补偿效果的良好保障，就需要对电力系统内的实际电能质量做到准确衡量，尤其是对其电压质量的准确衡量。在这样的情况下，将智能无功补偿技术合理应用到滤波器以及电抗器中，便可通过智能化的方式来进行电力系统各个设备运行情况的实时监测，并根据其实际的谐波产生情况来实现无功补偿量的科学调整，以此来有效保障其无功补偿效果。

结语：

综上，无功补偿技术最大的优势就是减低了电气自动化系统的电能损耗，让电力系统始终处在高效的运行状态下，应用在供电网中，不但可以提升供电企业的经济效益，还可以有效保障用电用户的利益，让人们加深对无功补偿的认知，提升节约用电的意识，从而推动国家节能理念的深化，对无功补偿技术的研究和探索有助于电气企业提升自身的服务质量和生产效率，因此，有效地分析无功补偿技术应用要点，让其发挥更大的作用和价值。

参考文献：

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