變壓器電阻測(cè)試儀低壓側(cè)無功補(bǔ)償容量的選擇
電網(wǎng)改造中，在配電變壓器的低壓側(cè)可以安裝一個(gè)一定容量的補(bǔ)償電容器，這個(gè)電容器可以起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔茫粌H可以提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，減少電網(wǎng)中電能的損耗，還可以增強(qiáng)供電能力，起到了無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩?/div>
就目前的觀點(diǎn)來看，有人認(rèn)為安裝的配電變壓器容量的補(bǔ)償容量比較小，不能完全補(bǔ)償?shù)蛪簜?cè)所有的無功負(fù)荷。筆者以為，這種觀點(diǎn)是一種誤解。因?yàn)榕渥兊蛪簜?cè)無功補(bǔ)償，僅僅是用來最大化減少變壓器自身或者配電網(wǎng)方面的功率損耗的，它并不能減少向負(fù)荷輸送的無功功率，這是因?yàn)橄蜇?fù)荷輸送的無功功率要經(jīng)過低壓線路的電抗或電阻，因此，配電線路上的功率損耗并不能減少。根據(jù)以上分析，配電低壓側(cè)的無功補(bǔ)償容量的選擇是無用過大的，過大反而是一種浪費(fèi)。并起不到多大作用。采取用戶端就地補(bǔ)償和配變低壓側(cè)補(bǔ)償組合的方式無疑是最佳的結(jié)合方式。
1、節(jié)電原理分析
在電網(wǎng)中，發(fā)電機(jī)、變壓（氣壓變量)器等電力負(fù)荷基本都屬于感性負(fù)荷，這些設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候是需要無功功率的。如果在電網(wǎng)中安裝無功補(bǔ)償設(shè)備，就等于給這些感性負(fù)荷提供了它們所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)向這些感性負(fù)荷提供無功功率，降低了線路和變壓器等設(shè)備在輸送電能過程中的損耗。
2、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x及具體實(shí)現(xiàn)方式
2.1就無功補(bǔ)償?shù)囊饬x而言，筆者以為可以從以下幾個(gè)方面闡述：
?、艑?duì)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償后，電網(wǎng)中的有功功率的比例常數(shù)無疑得到了提高；
?、齐娋W(wǎng)中，進(jìn)行無功補(bǔ)償后，減少了相關(guān)的投資成本，減少了發(fā)電、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量。特別是對(duì)改建或者新建的工程項(xiàng)目，可以考慮采用無功補(bǔ)償?shù)霓k法，減少其設(shè)計(jì)容量，達(dá)到投資成本的控制問題；
?、窃陔娋W(wǎng)中進(jìn)行無功補(bǔ)償后，可以減低線路中的線損。因?yàn)闊o功補(bǔ)償后，可以提高電網(wǎng)中的功率因數(shù)，這樣的結(jié)果是電網(wǎng)中的線損率也得到了控制，提高了電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)，這可以直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)問題。
2.2電網(wǎng)中，比較常用的無功補(bǔ)償方式可以概括為以下幾種方式：
?。?）集中補(bǔ)償?shù)姆绞剑杭醒a(bǔ)償?shù)姆绞街饕窃谂潆娋€路中安裝相應(yīng)的并聯(lián)電容器組，達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康模?/div>
（2）分組補(bǔ)償?shù)姆绞椒椒ǎ悍纸M補(bǔ)償?shù)姆绞街饕窃谟脩糗囬g配電屏和配電變壓（氣壓變量)器低壓側(cè)安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器，達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康模?/div>
?。?）單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償?shù)姆绞椒椒ǎ涸趩闻_(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝相應(yīng)的并聯(lián)電容器。
根據(jù)筆者的具體經(jīng)驗(yàn)，無功補(bǔ)償容量在確定的時(shí)候，有以下兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：
?。?）為了避免造成倒送無功功率造成功率損耗的增加，一定要避免過補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象，尤其是在輕負(fù)荷的情況下，過補(bǔ)償是不能出現(xiàn)的，過補(bǔ)償是一種不經(jīng)濟(jì)的做法；
?。?）在一般情況下，功率因數(shù)越高，補(bǔ)償容量所能降小的損耗將隨之變小，因此，功率因數(shù)提高至0.95是一種比較合理的補(bǔ)償方式方法。變壓器繞組變形測(cè)試儀主要是通過檢測(cè)變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。變壓器綜合測(cè)試臺(tái)該裝置測(cè)量部分由高檔單片機(jī)控制，數(shù)字顯示，空載，短路等測(cè)試數(shù)據(jù)由單片機(jī)同步采樣，避免了傳統(tǒng)試驗(yàn)方法中電壓，電流表，功率表分別讀數(shù)并由人工計(jì)算造成的誤差。
2.3具體實(shí)現(xiàn)方式探討
在電網(wǎng)中，設(shè)計(jì)并聯(lián)連接電路，將具有容性功率負(fù)荷的設(shè)備與具有感性功率負(fù)荷的裝置并聯(lián)在同一電路中，使得能量可以在這兩種負(fù)荷之間實(shí)現(xiàn)交換，已達(dá)到感性功率負(fù)荷的無功功率由容性負(fù)荷的無功功率相互補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｗ儔浩魅萘繙y(cè)試儀可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓電流，可適應(yīng)不同容量變壓器的測(cè)試，應(yīng)用范圍廣。在測(cè)量變壓器容量和變壓器的短路損耗時(shí)不需要外接三相測(cè)試電源及調(diào)壓器、升流器等輔助設(shè)備，簡(jiǎn)化了接線，大大提高了工作效率；容量測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)100%。新增了波形顯示、矢量分析、諧波測(cè)試功能，使設(shè)備的功能不亞于高等級(jí)的功率分析儀。具體的補(bǔ)償容量可以通過下面的公式計(jì)算所得：
tgΦ1=√1－cos2Φ1/cosΦ1
tgΦ√1－cos2Φ/cosΦ
Qk=p（tgΦ1－tgΦ）（kvar）
式中：cosφ1、cosφ的意義如前所述；
Qk:-所需補(bǔ)償容量（kvar）；
p-線路總功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）（KW）。
3、配電變壓器無功補(bǔ)償容量的選擇分析
配變低壓側(cè)補(bǔ)償容量過大不但不經(jīng)濟(jì)，而且還會(huì)造成過補(bǔ)償，造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。一般的過補(bǔ)償容易發(fā)生在變壓（氣壓變量)器空載運(yùn)行或者電網(wǎng)中負(fù)荷較輕的情況。過補(bǔ)償可使得功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）因數(shù)角超前、電源電壓升高或者出現(xiàn)無功功率向電力系統(tǒng)倒送的情況。功率因數(shù)角超前具有一下壞處：
（1）功率因數(shù)角超前可以減少電源的有功出力，所以電源與電容器之間仍有無功功率的交換情況；
?。?）功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）因數(shù)角超前，電網(wǎng)中傳輸容性無功功率的現(xiàn)象仍然會(huì)造成電網(wǎng)中有功功率的損耗；
?。?）功率因數(shù)角超前可以造成無為的投資，造成投資成本的浪費(fèi)。
配變低壓側(cè)的補(bǔ)償容量過大，還會(huì)造成以下?lián)p失：當(dāng)配變低壓側(cè)的補(bǔ)償容量過大時(shí)，如果出現(xiàn)電源缺相的情況，有可能發(fā)生鐵磁諧振過壓，造成電容器或者變壓器的燒毀現(xiàn)象。這不但造成投資的浪費(fèi)，而且對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行埋下了隱患。為了有效防止配變低壓側(cè)無功功率補(bǔ)償現(xiàn)象的發(fā)生，其補(bǔ)償容量不能超過配變的無功功率，這是配變低壓側(cè)無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t。
變壓器總的無功功率：Qb=Qb0+QbH（S/Se）2
Qb=[I0%/100+Ud%/100?（S/Se）2]?Se
式中：Qb0-變壓器空載無功功率，kvar；
QbH-變壓器滿載無功功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少），kvar；
I0%-變壓（氣壓變量)器空載電流百分?jǐn)?shù)；
Ud%-變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)；
S-變壓（氣壓變量)器實(shí)際負(fù)荷，kVA；
Se-變壓器額定容量，kVA。
在應(yīng)用過程中，為方便起見，將變壓器負(fù)載時(shí)總無功功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）與額定容量之比的百分?jǐn)?shù)稱作ΔQb。則滿負(fù)載時(shí)：
ΔQb%=Qb/Se?100%=I0%+Ud%
4、結(jié)論
通過對(duì)無功補(bǔ)償?shù)墓?jié)電原理及對(duì)變壓器低壓側(cè)無功補(bǔ)償容量的選擇進(jìn)行分析探討，可以得出：在配變低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償容量的選擇是不能過大的。在具體實(shí)行補(bǔ)償時(shí)，將用戶端就地補(bǔ)償與配變低壓側(cè)補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式，不僅可以提高功率因數(shù)，而且可以減少低壓線路損耗，無疑是取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益的最佳途徑。