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摘要：随着经济的发展，我国电力系统发展迅速，高压电容器应用广泛，在电容器中，无功补偿装置的使用能够提高电压的质量，节约电能，减少损耗。本文就电容器无功补偿装置的安全性能进行分析。
关键词：完善；高压电容器；无功补偿装置
引言
电压是衡量电能质量的关键，如果电压不稳定，不仅会影响到电能的质量，甚至会影响到系统的稳定运行，同时也会增加系统运行的电力损耗。因此，需要合理应用无功补偿装置来解决这样的问题，以下主要对无功补偿装置的现状与发展趋势进行分析。
1无功补偿装置的现状分析
无功补偿装置的发展极为迅速，现阶段无功补偿装置主要包括同步调相机、静止无功补偿器、静止无功发生器、电容器等几方面装置，以下主要对这几种无功补偿装置的现状进行分析。
①同步调相机。在欠励磁运行的情况下，可将其作为无功负荷，能够吸收系统中的感性无功功率，有效降低系统运行的电压。另一方面，在过励磁运行状态下，可以将其作为无功功率的电源，能够实现对系统提供无功功率的作用，从而保证系统运行电压满足需求。从该无功补偿装置的实际运行来分析，能够有效稳定电压，但在相应速度上相对较慢，不符合当前动态无功调控的需求，而且由于该装置较为负责，更为装置维修增添一定的困难，并没有得到广泛的推广。②静止无功补偿器。简称SVC装置，该装置在运行的过程中是将能够吸收无功功率的电抗器以及发出无功功率的静电电容器并联在一起，并在使用过程中搭配相应的调节装置，能够实现对系统中无功功率的输入输出。该无功补偿装置具有较强的使用优越性，并被广泛应用到配电系统的运行中，其中电抗器主要负责吸收感性无功功率，而电容器则主要负责发出容性无功功率。该无功补偿装置在使用的过程中，具有对无功功率有着较强的平滑控制和较快的响应速度，再加上该装置的运行可靠性较高，而且装置使用便于维护，被广泛应用到电力系统中，对提高电力系统的运行效率有着极大地作用。③静止无功发生器。该无功补偿装置简称SVG，主要通过电抗器的方式或直接将自换向桥式电路并接到电网中，实现对电流侧电流的改变，并能够适当地调整交流侧电流的幅值和相位，最后得到符合系统运行要求的无功电流，避免对系统运行带来的影响，从而起到很好的调节无功功率的效果。该设备在使用的过程中具有较小的损耗，同时具有较好的控制效果，被广泛应用到电力系统中，而且，从实际的运行分析中了解到，该装置所带的谐波较少，具有较快的响应速度，适合在多个领域中应用。
④电容器。电容器作为无功补偿装置的重要组成之一，在电容器应用的过程中可以有效减少电力系统线路上的流动感性无功，对电力系统实施无功补偿，保证电力系统的稳定运行。而从电容器的实际运行情况来分析，由于该装置具有补偿容量灵活可调、便于维护等特点，可以将其集中装设，也可以根据电力系统的实际运行情况对其进行分散装设实现补偿无功功率，也是在当前电力系统无功补偿应用的多组件，实现对电力系统进行调压，保证系统的稳定运行。
2无功在供电系统中的影响
接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的，交变磁场所具有的磁场能是由电源供给的，电动机和变压器等用电设备在能量转换过程中需从电网吸收足够的无功功率，无功功率增大会降低供电系统的功率因数，导致电能损耗和电压波动，大大降低供电质量。因此，改善企业用电的功率因数是企业节约电能的重要课题，也是提高供电质量的一项重要技术措施。
3采取措施完善
（1）高压柜门与柜体间安装行程开关在在高压电容器无功补偿装置各柜门与柜体之间安装一个行程开关（微动开关）。利用行程开关的一对常闭触头和一对常开触头完善高压电容器无功补偿装置的安全性能。具体如下：①利用其常开触点与合闸回路的线圈与合闸按钮串联。
完善的功能：只有在刀闸合到位并且各柜门全都关闭锁住，才能有合闸的可能，否则就不能合闸，同时也才能完成真空开关在试验位置时的合跳闸试验，才能进一步操作真空开关，以保证人身和设备安全。常开SQ1-1~SQ4-1，在柜门开时为断开状态，当柜门关时则为闭合状态。
②利用其常闭触点与DL常开串联后再与跳闸按钮并联。高压6kV电容器无功补偿装置在投入运行中，操作刀闸手柄或打开任一柜门时接通跳闸回路使真空开关跳闸。不会出现带负荷拉闸事故和带电开柜门造成人身触电事故。完善的功能：在人为强行用钥匙打开电磁锁开柜门后，行程开关常闭复位接通跳闸回路，DL跳闸①具有不带负荷拉闸，可安全操作刀闸；②具有打开柜门后柜内无高压，可安全工作。常闭SQ1-2~SQ4-2，在柜门开时为闭合状态，当柜门关时为断开状态。至此保证了高压带电不能拉刀闸、不能开柜门，保证人员工作安全。柜门开时不能合闸及不会出现先带电后合刀闸。真空开关在试验位，且隔离刀闸合到位和各个柜门都关好情况下，即可试验完善后的功能，成为安全保护的又一道防线。
（2）利用高压带电显示器实现电容器失电“三分钟内禁止合闸”的功能。采取措施防止高压系统突然失电且DL不跳闸，当系统3min内突然来电使高压电容器过电压损坏甚至发生爆炸的恶性事故。目的：系统失压时DL本身（微机保护失灵）不动作时，使DL跳闸且保证高压电容器至少来电3min后才有可能投入运行。
说明：Q1/Q2：低压单极空气开关；KT：时间继电器（断电延时整定时间3min）；HA：电铃；K：高压带电显示器常闭输出触点；FU：回路保险；+—：操作电源的正负极；SB：分合闸按钮；HQ：合闸线圈；TQ：跳闸线圈。
当高压供电正常K常闭断开，高压电容器无功补偿装置正常工作。当高压系统突然失电，DL保护失灵不跳闸，K常闭复位KT得电动作KT常闭延时触头断开（KT通电时瞬时断开，断电时延时闭合）保证DL不能合闸直至高压系统恢复正常供电3min后才有合闸的可能。（3min的整定时间是根据规程要求电容器失电3min内禁止合闸而定的）。同时KT常开闭合（由于DL保护失灵不跳闸DL常开仍然闭合的）接通DL跳闸回路使DL跳闸DL常开断开，保证TQ不长时间带电（因为断路器的跳合闸线圈都是短时工作的不能长时间通电，否则就会使跳合闸线圈烧毁（运行经验：一般都在5min左右，最好不超过10min）。同时KT另一常开触头闭合报警直至高压恢复正常供电报警自动解除。高压系统恢复正常供电K常闭断开KT失电，常开触头复位断开TQ同时报警自动解除。KT延时触头在高压来电KT失电3min后复位闭合，DL的合闸回路正常就可以根据需要使DL合闸了。通过完善（6/10kV）高压电容器无功补偿装置的安全性能，使高压柜门打开时真空开关不能合闸，保证工作人员的安全。尽可能避免了误跳闸，实现了禁止带负荷拉隔离刀闸。也可用于其他高压柜以及高压隔离开关上。
结语
变电站由于传输无功功率也将造成电能损失和电压损失，设备利用率也相应降低，而且由无功造成的网损也很大，因此变电站电力系统在不可能增加投资的情况下必须采取行之有效的电容器无功补偿，来提高功率因数，对保证电压质量、实现降损节能、增加设备有功容量、稳压，都有很重要的意义。
参考文献：
[1]邹佳芯．动态无功补偿装置优化配置研究［D］．湖南大学，2015．
[2]王毅．复合开关在无功补偿中的应用［D］．山东大学，2011．
[3]王辑祥，王庆华，梁志坚.电气接线原理及运行[M].中国电力出版社，2012.