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作者：蔡怡耿
摘要：在年夜单相负荷的低压供配电系统中，由于负荷变化的随机性，致使三相负载的严重不服衡，使得传统的无功抵偿方式难以对系统无功负荷进行有用地抵偿，应采用单相低压电力电容器组对三相进行划分抵偿，即分相抵偿。
要害词：单相负荷低压供配电系统无功抵偿
相关站中站：无功抵偿及电容器运用我们都知道，在供配电系统中，供电的劣有三个评价身分：
1、在电源点电压和频率接近于恒定；
2、功率因数趋近于1；
3、三相系统中，相电流与相电压趋于平衡。
其中，采用无功功率抵偿来实现功率因数趋近于1，可以年夜削减线路中因输送无功电流而发生的电能消耗，并有用地改善电压调理，是以无功功率的抵偿一直以来都是供配电系统中的一个重要环节。
在例如楼宇及室第小区等平易近用建筑的低压供配电系统中，由于存在有年夜的单相负荷(如照明灯具、家用电器、办公装备、计较机等)，且该类负荷使用的随机性极高，使原本经由过程调配供电回路的负荷来实现的三相平衡在现实运行中已全无意义，致使了低压供配电系统三相负载阶段性的严重不服衡。这类不服衡不具有纪律性，没法事前预知，也没法有用地改善。再加上每相负载的功率因数也不尽不异，便经常使得每相回路中需要抵偿的无功功率差异很年夜。
持久以来，低压供配电系统中的无功功率抵偿方式均为在用户变压器低压侧安装低压三相电力电容器组，在测得采样相(多为B相)的功率因数后，便依据此值投切三相电容器组对三相负载的无功功率作集中抵偿。这类抵偿方式在以三相负荷为主的低压供配电系统中浮现良，但在如前所述的以单相负荷为主的低压供配电系统中，则越来越浮现出其先天不足的缺憾。
我们知道，由于三相间无功负荷不服衡，且这类不服衡没法经由过程调配三相负载等手段来消除，所以若是采用低压三相电力电容器组按采样相值对三相进行无功抵偿，则抵偿后三相功率因数纷歧致。采样相抵偿效果好，而另外两相则会经常泛起欠抵偿或是过抵偿。欠抵偿使得安装的电力电容器组不能完全阐扬作用，线路中依然流过较年夜的无功电流而增加电能消耗；而过抵偿则将向电网输送无功电流，众所周知，这是电力系统中所制止的。(在实践中我们一般其实不将功率因数抵偿值设为1，由于这在负载变换时，由于惯性会泛起过抵偿。)
现实上，以单相负荷为主的低压供配电系统中存在的三相无功功率不服衡的状态有可能严重得多。我们可以做一个简单的估算：一台500KVA的变压器，额定电流为758A，变压器低压侧母线出口断路器额定电流选择为800A。由于变压器一般可答理负载不跨越25％的相间不服衡电流，再斟酌到一些电缆线路的电容泄露电流，故凡是将变压器低压侧母线出口断路器的接地故障电流整定值整定为03Ie。由此在本例中答理流过中性线的电流值约为240A。假设一个非凡的运行工况(疏忽不计电缆线路的电容泄露电流)，变压器的两相满载，另外一相则可能会少负载528KVA，若设负荷功率因数均为0.8，系统采用三相低压电力电容器组按采样相值进行无功抵偿，则必然会有一相存在约32Kva的无功功率未抵偿，或反之会有两相存在约32kva过抵偿的无功功率经由过程变压器反馈至电网。由这个数据可作出的对电网中无功功率过抵偿或欠抵偿的状态的普遍性及严重性的判定无疑是使人震动的，而且我们还可以经由过程简单地证实得知，这类工况致使的成效尚不是严重的。
而假设采用单相电容器组按每相测出的功率因数值对三相划分进行无功抵偿，则会完全避免上述情况的发生，充实阐扬电力电容器组对无功负荷的抵偿作用，改善电能，削减系统中的电能消耗。是以，笔者建议在以单相负荷为主的低压供配电系统中，无功功率的抵偿应采用分相抵偿的方式。
对电容器额定容的选择也应注重与变压器容相匹配。假设选择年夜容电容器组来抵偿小容变压器，则往往会难以切确抵偿；而若是采用小容电容器组抵偿年夜容变压器，则将会致使电容器的投切频仍。我们知道，电容器在接通时，经振荡而被充电到其稳定值，频率从几百赫到几千赫，泛起极高的尖峰电流，而若是在电容器组中接进单个电容器，由于已接进电网的电容器此时成为附加能源，则将会发生更年夜的尖峰电流。这类尖峰电流对开关电器是极为晦气的，是以，我们应尽削减电容器的投切次数。
由于现在电网中年夜存在非线性负荷(如众多的半导体功率元件等)，使得电网中的谐波含经常很高。而装在电网上的电容器，从低压侧看来与变压器的感抗及残剩的电网电感形成一个振荡回路。当这一回路的固有频率与电流谐波的频率相互重应时，振荡回路励磁而发生很高的过电流，造成供电回途经载，甚至引发电容器的烧毁。是以需要在电容器接通回路中串联一个电感，一则避免发生谐振，二则可吸收高次谐波电流。由于这部门内容已非本文所述范围，故在此不再多述。
由于笔者水平有限，若文中存在谬误的地方，看广年夜同能不惜赐教。更衷心地希看能够就此问题与广年夜同作进一步的探讨。
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