無功補償技術在供電系統中的應用

（一）變電站無功補償技術

變電站是一個供電區域的供電中心，用不同電壓等級的配電線路向用戶供電。按照“分級補償，就地平衡”的原則，配電線路和電力用戶應該基本達到無功功率平衡，不向變電站索取無功電力。

自愈式低壓并聯電容器主要使用在工頻系統中，用于提高電力系統的功率因數，改善電力系統的電能質量，提高供電系統的可靠性。

低壓電容器通常指額定電壓在400V~6kV之間的電力電容器。低壓電容器作用是改善功率因素從而減小用電費用，并能夠減輕設備的負荷，增加其使用壽命，減少供電端到用電端之間的線路損失。

民用電氣設計中如何選擇電容器？在建筑電氣設計領域，供配電設備容量的選擇是至關重要的環節。在施工圖設計階段，有時為了考慮電氣設備未來發展的可能需求，會為設計能力預留一定的余量，這是合理的。但如果過大或過小，除了直接或間接增加工程造價外，還可能發生誤操作甚至在配電線路上施工造起電氣事故。

在交流供電系統中，電感和電容都是必不可少的負載，如電動機、變壓器等鐵磁性負載，如果沒有感性無功的勵磁，設備無法正常工作，比如定距離送電的線路本身，就是容性負載，只要是送電當中就會相當于電容器在工作。那么也就是說在交流供電系統中，無功的存在對功率的傳輸和交換有著巨大意義，不可缺少，或者說離開無功功率的交換系統就不能正常工作。

濾波電抗器通常與濾波電容器串聯使用在底部電壓濾波柜中，調諧到某一諧振頻率，消化吸收電網中相對頻率的諧波電流。底層電壓電網中存在整流器、變流器、DC變頻設備等多種諧波源，其產生的高次諧波將嚴重威脅系統軟件中主變壓器等電氣設備的安全運行。濾波電抗器與電容器串聯后，既能合理消化吸收電網諧波，又能提高系統軟件的功率因數，對系統軟件的安全運行有很大作用。

電抗器在變頻器中的應用

1、輸入電抗器的作用

用來限制電網電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊，平滑電源電壓中包含的尖峰脈沖，或平滑橋式整流電路換相時產生的電壓缺陷， 有效地保護變頻器和改善功率因數，它既能阻止來自電網的干擾，又能減少整流單元產生的諧波電流對電網的污染。

一、電抗

電感和電容在電路中對交流電所起的阻礙作用總稱為電抗。電抗包括感抗和容抗。X=XL-XC。

電抗器的使用壽命

電抗器在額定負載下長期正常運行的時間，就是電抗器的使用壽命。電抗器使用壽命由制造它的材料所決定。制造電抗器的材料有金屬材料和絕緣材料兩大類。金屬材料耐高溫，而絕緣材料長期在較高的溫度、電場和磁場作用下，會逐漸失去原有的力學性能和絕緣性能，例如變脆、機械強度減弱、電擊穿。這個漸變的過程就是絕緣材料的老化。

電抗器的安裝要點

線路電抗器的額定電流較小，通常都作垂直布置。各電抗器之間及電抗器與地之間用支柱絕緣子。中間一相電抗器的繞線方向與上下兩邊的繞線方向相反，這樣在上中或中下兩相短路時，電抗器間的作用力為吸引力，不易使支柱絕緣子斷裂。