浅谈10kV配电线路无功自动补偿装置的设计与安装

浅谈10kV配电线路无功自动补偿装置的设计与安装

摘要：随着近年来电网建设的逐步发展，人民的用电需求量也得到提高，原有

的配网方式正遭遇着重大挑战。在这种环境下，将无功自动补偿装置用于10kV

的配电线路安装中，能对整体电网稳定性、安全性进行有效控制调节。本文在对

当前无功自动补偿装置进行重要性陈述后，着重对无功自动补偿装置在10kV配

电线路中设计安装进行论述，进而完善设计安装的工作过程，促进整体电网系统

安全性能的提升。

关键词：10kV配电线路；无功自动补偿装置；设计安装

通过对近年来对配电线路的工作研究，发现在10kV的配电线路中，末端电压质量差、无功损耗大等特征普遍存在于配电网中。容易导致无功功率在运行过程

中出现过补、欠补等状况，进而影响到配网整体的系统安全性及稳定性。为更好

解决上述问题，将无功自动补偿装置用于10kV的配电线路中，利用无功自动补

偿装置回收快、补偿率高等优点，为配电网的电压质量进行调节，进而使整体配

电线路的应用价值得到提升。

1.无功自动补偿装置在配电线路中的重要性

配电网的结构在供电企业的快速发展作用下，安全性、经济性也得到了很大

程度的提高。受当前用电规模扩大的影响，10kV的配电线裤运行，越来越受到整体电网的局限性影响，进而损伤了电网无功调节功能的作用，使电网发展更加脆弱，甚至引起大面积的电网停电事件。因此对电压的无功控制工作，应引起电网

工作人员的高度重视。无功补偿的作用体现在三个方面：第一，由于不平衡的无

功致使电压出现偏移，在对电压静压特性的无功考虑后，针对无功电压时增高的

情况，可推测出电压会在无功不足时降低。第二，电压降在无功负荷的配电线路中，会随电压的高低进行大小变化，电压增高则无功过剩；电压降低则无功不足。第三，无功潮流在电网中会产生偏移，进而出现电压降。总而言之，配电网中的

无功补偿装置具有重要的管理运行效果，在当前的配电网研究中属于重要的研究

方向。

2.10kV配电线路无功自动补偿装置的设计

2.1计算补偿容量和补偿点

无功自动补偿装置的设计，是首先对补偿容量和补偿点进行确认，进而使其

在一定的约定条件下得到补偿，从而使补偿容量、负荷电压得到整体的优化。一

般情况下的无功电流和有功电流，能够共同组成总体的有功损耗，使得补偿电容

器在线路安装后减弱无功电流，并同时使有功损耗相应减弱。对补偿点的核算工

作应对除电源以外的节点，均进行合适的容量补给，并按照从高至低的次序进行

有功线损的降低排列，继而推测出候选补偿节点。通过候选补偿节点可以推算出

补偿容量和补偿点的大小[1]。补偿点的选择应选在节点处，对不能确定节点是否

为最佳补偿点的，可通过非节点的补偿算法作为基础计算。这种方法主要是通过

补偿节点中的下接支路和上接支路首先辨认，进而在电线杆的基准位置利用非节

点依次增加，设立相关的控制变量集，计算最佳补偿位置和补偿容量。这种对补

偿容量和补偿点的计算方式，能有效提高电压水平，对线损降低工作有重要维护

作用。

2.2确定补偿位置

无功补偿装置的位置确定应充分体现无功就地的平衡原则，并在此基础上促

进无功电流在主干线上最大程度降低。当某一路的无功补偿装置进行安装时，应

选择线路的三分之二位置进行安装。要想降低线路损耗，提升电压的工作质量，

就应合理配置无功补偿容量，选择最佳的电容器装设点。一般情况下，电容器中

的安装组数和线路降损效果成正比，设备的维护成本、自身成本都会随安装组数

的增加而增多。所以，多数情况下，电容器组数在两组以内的，最适宜在负荷平

稳均匀的线路上运行。此外，对无功优化补偿的实际位置，以实际工程中的补偿

位置点进行确定。首先，相同配电线路中以单点补偿作为主要形式；其次，杆上

补偿一般不采取分组投切；再次，适宜范围内的补偿容量，应避免过补偿、过电

压等情况的产生，进而维护电容整体的散热效果，提升提工作安全性；最后，保

护形式和连线形式也应尽量简洁，降低补偿设备的整体故障率，进一步实现补偿

质量和补偿效率的增进作用，让补偿效果达到最好。

3.10kV配电线路无功自动补偿装置的安装

3.1 10kV配电线路中无功自动补偿装置安装位置

在选择10kV配电线路无功自动补偿装置的安装位置时，要选择合理科学的安装位置用于提升整体配电网络的工作效率，并能对线路可控性、安全性起到积极

的促进作用。如果在10kV配电线路的安装过程中，末尾处积聚的负荷较重，就

应对用户进行适当的措施补偿：如果用户无法科学管理电力电容器，可在配电行

路末尾处安装1~2组的高压电力电容器[2]。安装高压电力电容器能够有效帮助无

功电流降低流通率，并为用户用电奠定安全基础。确认安装要求之后，可在非负

荷集中全装无功自动补偿装置，并使其与电源位置保持一定距离。在当前的安装

定位上，在配电线路的2/3或是1/4位置，确定无功自动补偿装置的安装区域，

进而使整体的有效性和安全性得到提升。此外，当前的安装过程操作比较复杂，

为避免负荷位置较为集中，应对安装流程尽量简化，可将安装位置设在前文所说

的配电线路两个位置附近，同时在负荷集中区域的前方也可进行安装。总之，对

无功自动补偿装置的安装位置选择，应依据配电线路中的实际使用情况和分布综

合考虑，进而促进整体的有效正常运行。

3.2 10kV配电线路中无功自动补偿装置的安装过程

无功补偿装置的安装过程与普通电路安装过程不同，其不仅对安装的参数控制、技术操作有严格要求，在10kV配电线路的细节操作也有严格的控制，需要

根据线路的特殊性进行及时的调节。所以，在对无功自动补偿装置进行安装时，

应严密把控整体的电路控制情况，避免在安装过程中出现安全漏洞。安装进行中，首先要确认电压在线路控制上的情况，并依据这些情况判断电流流经方向，进而

为后期的电容器参数提供参考。其次，应对整体的安装施工队伍进行培训测验，

核验内容包括施工技术测试、无功自动补偿装置安装能力测试等，并对安装过程

中容易出现的失误重点学习，如互感器破坏、电流错位、电压错位等状况，进而

提升整体的设备安装质量[3]。并在初步进行无功自动补偿装置的安装后，有安装

技术人员对设备的合格性、线路稳定性进行测验，对存在安全隐患的地方应进行

及时的研究勘察，并进行相关的补救措施。由此可见，科学合理的安装过程，是

保证电流稳定高效运行的技术基础。无功自动补偿装置有较多的负荷情况，在工

作中还应根据负荷水平的不同，进行多数和单一类别的划分，例如对多负荷的系统，就不能使用单一的补偿方式进行调节。通过不同系统的负荷状况，采取正确

合理的无功补偿方式，保证电网的正常工作运行。

4.结语

总而言之，在配电网的线路系统中，10kV配电线路在配电网中占有重要地位，在经济水平逐渐提高的同时，企业在配电线路中的节能技术要求标准也逐渐提高。