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在农村配电网中，进行无功功率抵偿，对提高功率因数、降损节能和提高供电有着很是重要的作用和意义。近些年，10 kV线路上的无功自动抵偿泛起了一些新的技术和产物，我局针对所属10 kV线路的特点，积极与装备厂家合作，展开这方面的运用。运用中，我们出格提出了相关的平安庇护技术条目，与厂家配合探讨实施方案，并收到了较满意的效果。对此，我们有一些体味和收获，回纳整理出来与年夜家探讨。
1 农电10 kV配网系统无功抵偿概况
对于农网主要使用的10 kV配网系统，完整的无功抵偿应当包括变电站集中抵偿、10 kV线路抵偿和用户端低压抵偿，再加上随机抵偿，即“3级抵偿+随机抵偿”(“3+1”模式)。
今朝，现实运用相对普遍的主要是在变电站的二次侧进行集中抵偿，和用户真个低压抵偿。变电站集中抵偿是在站内，室内情况，有人工值守；低压抵偿虽然是户外情况条件下工作，但技术难度相对低一些。10 kV线路的无功抵偿由于技术和情况等多方面的问题，只是有少许的线路实行了固定抵偿，某人工控制抵偿。显然，10 kV线路早期的这类抵偿方式存在过补或欠补、人工劳动强度年夜等问题。凡是，这类方式抵偿电容器的容只能设置装备摆设线路平均无功缺额的30%左右，抵偿效果很不理想。
凭据线路运行状态，自动判别并实现10 kV线路无功自动抵偿，是10 kV无功抵偿技术和产物的成长标的目的。
近几年，随着科学技术的成长和相关厂家的起劲研发，10 kV线路自动化的无功抵偿装配逐渐起头运用。但现实运用中还存在着许多问题，有待提高息争决。
2 问题的提出
10 kV配电线路属于高压配电，其挂网装备的技术性和平安性要求也相对要高。无功抵偿装配正是安装于线路中的某个位置(即某号杆，单杆或双杆架设)，野外情况，终年累月挂网运行，一样，靠得住性和平安性要求极高。
2000年，一家国外知名公司在中国展出了他们的10 kV线路无功自动抵偿装配。可以说，至此，10 kV线路无功抵偿的自动化装备正式亮相。虽然国内曾有过这方面的很多测验考试，但究竟结果，国外的进步前辈产物带来了新的启迪，推动了国内厂家研发的步伐。然而，国外这些产物其实不能年夜范围地直接运用在中国的电网上，问题就在于缺少平安庇护措施。
蓬勃国家的电网情况相对要好得多，用电户，出格是特殊的工场，都在与输送电网之间接纳了隔离措施，阻止可能影响输送电能的各类情况发生，使得电网很“清洁”。而中国电网的情况就差很多，存在许多影响电能的晦气身分，相当于电网遭到了“污染”。
事实上，在后来泛起的类似产物的运用中，使得产物的平安庇护功能显得尤其重要。据掌握的信息，和我们自己运用的实践经验：缺少平安庇护措施，或平安庇护做的欠缺，都使得装备损坏率高，正常工作周期一两个月，甚至更短。又由于装备工作在野外，发生故障时不容易实时发现，造成持久停运，而失往抵偿作用。故障严重时，还可能殃及其它装备。
是以，保证装备自身的高靠得住运行和平安庇护是十分重要的，也是产物设计很重要的一个方面，是我们使用方必需要求的指标。
从哪些方面斟酌和增强平安庇护措施呢？要斟酌周围情况，如凹凸温、湿润、雷雨，和空气污染、废气盐雾等等客观条件，也要斟酌电网自身状态，如电压凹凸、三相电流平衡、谐波、浪涌冲击，和用电高峰低谷，甚至特殊的异常现象等等。
装备应当具有相当的识别技术和庇护措施，除具有智能化控制外，还应具有如飞机“黑匣子”一样的 功能，记实线路运行的参数和动作记实，为整个线路运行提供相关的历史数据和参考资料。
3 10 kV线路无功自动抵偿装配平安庇护综述
作为运用方，我们从运用的实践经验和体味，介绍各项平安庇护措施，至于各项措施的技术原理和设计 指标不是本文的重点。
3.1 平安挂网方式
10 kV线路无功自动抵偿装配是一台(套)电力装备，但从安装施工、配套举措措施来说，每个抵偿点都是一个系统。应当斟酌的是:
3.1.1 装配的重和单、双杆架设
早期简单的分装式(无箱体)抵偿装配是单杆架设，安装在杆的上部；后来随着功能完善，装备配套件增多和防尘防雨的需要，成长了箱体式，采用双杆架设，安装在电杆中部，低端距地面至少2.5 m。杆上架设装备的重国家有划定可供参考。
3.1.2 A、B、C三相向装配引线的平安配套件
三相电接进装配前应当有跌落开关庇护、避雷器庇护，和配套的横担、高压瓷尽缘子等。
3.1.3 接地系统
应依照国家相关的尺度规范埋设平安的接地系统，保证雷击电流和短路电流的瞬间对地导通，以免烧坏装配。
3.1.4 装备箱体外要有平安警示，施工终了应挂上尺度的平安警示牌。
3.2 抵偿电容器组的自保能力
一样是知足10 kV高压规格的抵偿电容器，但分歧厂家和型号的电容器在是否有自身庇护的特点上存在差异。建议考查厂家配套的抵偿电容器是否具有内部熔丝和自放电电阻，它具有并增强了整机的自保能力。
3.3 抵偿电容器三相外接保险
虽然装配与外接电网之间装有跌落开关对装配进行过流庇护，但斟酌到线路可能存在的复杂恶劣身分，和跌落开关可能泛起故障，就有需要在每台电力电容器组再增加一级保险。有的装备生产厂家在每台电容器组上加装了喷逐式高压熔断器，有斜拉式、立式等等，以此到达短路庇护及对地短路庇护。当某个电力电容器组发生故障时，其高压熔断器将会熔断，即该电力电容器组退出运行，而不会影响整个系统的平安工作。
3.4 抑制电网干扰的平安庇护设置装备摆设
电网中可能会有一些特殊的负荷带来有害干扰，如轧钢厂的中频炉可能带来谐波干扰，采石场的年夜型碎石机可能带来浪涌冲击干扰等等，是以，应当考查抵偿装配是否具有了抑制这些干扰的措施。基本方式是加装电抗器，可抑制10 kV线路上的低次谐波影响，既庇护了抵偿装备的平安性，又有益于线路输送电能的；加装浪涌脉冲吸收器，可抑制线路上的浪涌电流和瞬间电流对电容器组的风险，进而也庇护了二次装备的正常运行。
3.5 无损收集10 kV线路电流值
这里首先说明一下收集电流的作用：作为自动控制无功抵偿装配，这里有一个控制模式的问题：若是采用电压控制模式，即凭据电压的凹凸作为判据进行控制，则无需收集电流旌旗灯号，仅收集电压旌旗灯号即可，但它不能完全反映线路无功的缺额，会泛起过补和欠补的现象；若是采用无功控制模式，即凭据无功缺额的几多作为判据进行跟踪控制，则除收集电压旌旗灯号外，还必需收集电流旌旗灯号，即可经由过程控制器的计较机计较出无功，跟踪无功缺额年夜小来实施控制，就不会泛起过补和欠补的现象。
收集电流旌旗灯号较为成熟的是哄骗穿芯式电流互感器，但必需剪线，而且，剪线串接会增加线电阻，容易泛起结点故障，又浪费电能，是以，运用方年夜都不愿意剪线，出格是新改造的线路，而且，它的施工也较为复杂。由于电子和传感器技术的成长，有些厂家研制出了非接进式电流互感器，只需要将相线平行固定在互感器瓷尽缘子的凹槽里即可感应获得电流旌旗灯号。是以，若是选择了以无功控制模式的无功抵偿装配，又不希看剪线，就应当慎重考查配套的电流互感器。
这类非接进式电流互感器的高精度、高活络度已能够知足要求，它的运用保证了高压线路的完整性。
3.6 执行开关的失落电庇护
装配的控制器控制投切开关将电容器并进或退出电网，其投切开关有多种形式，分歧装备厂家选型也纷歧样。今朝，运用较为成熟的是真空类开关。对各类开关的技术指标要求是必需的，但其是否具有失落电自动分闸功能长短常重要的。若是电网突然停电，恰好开关合闸使得电容器正并在电网上，而开关不能够因失落电而自动分闸，当再次来电时电容器就是直接挂在网上，这就很危险。是以，建议采用电连结式的真空接触器。
3.7 控制器抗干扰庇护
控制器是在低压条件下工作，出格是年夜的计较机、数据芯片和集成电路，在直流电压下工作。除较高的电源技术保证外，还应有防雷击浪涌和滤波器等庇护功能。
3.8 控制器软件实现智能化识别、庇护措施
哄骗传感器、感应装配、执行元件，连系进步前辈的计较机技术和丰硕的控制软件，对装备和电网运行数据进行收集、分析，实现智能化的控制和庇护，是今朝较为进步前辈、周全、完善、准确的识别、庇护措施。
3.8.1 三相不服衡电流庇护
三相电流不服衡可能会对电容器造成损坏，或缩短其寿命。平安庇护功能相对完善的产物对此也做了精心的设计，对进进柜体的A、B、C三相一次线电流进行采样，再将收集的三相电流旌旗灯号送进控制器，经计较机计较分析，若是三相不服衡电流跨越警戒值，则屏障投切开关的指令，不允许电容器并进电网。运行中检测到不服衡现象，应立即切除开关，退出运行。
3.8.2 欠电压庇护功能
凡是，启动投切开关动作是靠电压互感器感应的电压旌旗灯号。好比，10 kV经过电压互感器后获得230 V，以此作为控制其电源外，还作为启动像真空接触器这样的投切开关。若是电压太低，真空接触器将不能正常动作，会损坏开关和电容器组。控制器会设定一个欠电压门限值，电压低至门限值时，使开关分闸，电容器组退出电网，并制止合闸操作。当电压恢复正常后，控制重视新判定、重新起动控制投切开关动作。
3.8.3 过电压庇护功能
电网电压太高，若是电容器被并进电网，电容器组的使用寿命将会下降。过压庇护功能是在电压高于上限设定值时，控制器指令投切开关立即分闸，使电容器组退出电网，并制止合闸操作。当电压恢复正常后，控制重视新判定、重新起动控制投切开关动作。
3.8.4 防冲击抗干扰功能
控制器应具有防冲击抗干扰功能，系统有滤除低次谐波和抗浪涌吸收瞬间脉冲干扰措施，在电压、电流旌旗灯号有冲击或干扰时，控制器应能够正常运行，其实不立即输出分/合闸旌旗灯号，而是经过一定的时间延迟，肯定是否真正需要分/合闸时，再进行动作。
3.8.5 断电庇护
控制器是整个系统的焦点，高一级的控制器会不竭记实存储运行中的数据，并形成表格曲线。在断电情况下，应能够将当前和此前所记实的历史数据将会自动持久保留，避免数据丢失，起到了黑匣子的作用。
另外，控制重视新加电后，应首先自动进行自检，判断开关的分/合闸位置，然后再进进自动控制状态。
3.8.6 延时庇护
电容器退出电网后，应避免又合闸开关，即要避免电容器组频仍进退电网，这对电容器会带来风险。要求控制器指令分闸后，应经过一段设定的时间延时(留够电容器放电时间，如300 s)，在这段时间内软件应制止合闸，避免电容器组在切除后没有放电至平安电压就投进运行，风险电容器组。
3.8.7 过流庇护
控制器应能对电容器组的每相电流实时监测，并设过流庇护值。当某相电容器组损坏电流过年夜时，应立即分断电容器并制止合闸操作。
3.8.8 其它多重庇护
避免逆功率操作；
合分闸平安闭锁功能；
具有日合闸次数限制和防振荡互锁功能。
3.9 柜体的防护措施
对于南方沿海天气，柜体应采用不锈钢材料，紧固件也好采用不锈钢或防锈材料；
柜体应具有合理的轮回透风孔，特殊地域还应具有自动温控排风功能；
防雨。
4 竣事语
配电线路的无功自动抵偿装配在户外安装，情况恶劣且无人值守，是以，完善的庇护功能是无功自动抵偿装配挂网平安运行的关头。在项目实施进程中，应当较为周全地斟酌装配的平安庇护功能，以保证装备平安、靠得住、持久运行。
参考文献
[1] 范舜, 韩水. 配电网无功化及无功抵偿装配. 中国电力出书社.
[2] 靳龙章, 丁毓山. 电网无功抵偿实用技术. 中国水利水电出书社.
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