摘要:本文主要從電力電容器的補償原理、補償的特點、無功補償方式、電容器補償容量的計算及電容器安全運行這幾個方面進行闡述。
　　關鍵詞:電力電容器無功補償;安全運行
　　隨著國民經濟的發展,用電負荷的增加,必然要求電網系統利用率的提高。但由于接入電網的用電設備絕大多數是電感性負荷,自然功率因素低,影響發電機的輸出功率;降低有功功率的輸出;影響變電、輸電的供電能力;降低有功功率的容量;增加電力系統的電能損耗;增加輸電線路的電壓降等。因此,連接到電網中的大多數電器不僅需要有功功率,還需要一定的無功功率。無功,簡單的說就是用于電路內電場與磁場的交換,并用來在電氣設備中建立和維持磁場的電功率。電機和變壓器中的磁場靠無功電流維持,輸電線中的電感也消耗無功,電抗器、熒光燈等所有感性電路全部需要一定的無功功率。為減少電力輸送中的損耗,提高電力輸送的容量和質量,必須進行無功功率的補償。
　　目前,在110 kV及以下的電網中,常安裝電力電容器組來進行無功功率補償,這是一種實用、經濟的方法。而采用無功補償,具有減少設計容量;減少投資;增加電網中有功功率的輸送比例,降低線損,改善電壓質量,穩定設備運行;可提高低壓電網和用電設備的功率因素,降低電能損耗和節能;減少用戶電費支出;可滿足電力系統對無功補償的檢測要求,消除因為功率因素過低而產生的罰款等優點。
　　1電力電容器的補償原理
　　電容器在原理上相當于產生容性無功電流的發電機。其無功補償的原理是把具有容性功率負荷的裝置和感性功率負荷并聯在同一電容器上,能量在兩種負荷間相互轉換。這樣,電網中的變壓器和輸電線路的負荷降低,從而輸出有功能力增加。在輸出一定有功功率的情況下,供電系統的損耗降低。比較起來電容器是減輕變壓器、供電系統和工業配電負荷的最簡便、最經濟的方法。因此,電容器作為電力系統的無功補償勢在必行。當前,采用并聯電容器作為無功補償裝置已經非常普遍。
　　2電力電容器補償的特點
　　2.1優點
　　電力電容器無功補償裝置具有安裝方便,安裝地點增減方便;有功損耗小(僅為額定容量的0.4 %左右);建設周期短;投資小;無旋轉部件,運行維護簡便;個別電容器組損壞,不影響整個電容器組運行等優點。
　　2.2缺點
　　電力電容器無功補償裝置的缺點有:只能進行有級調節,不能進行平滑調節;通風不良,一旦電容器運行溫度高于70 ℃時,易發生膨脹爆炸;電壓特性不好,對短路穩定性差,切除后有殘余電荷;無功補償精度低,易影響補償效果;補償電容器的運行管理困難及電容器安全運行的問題未受到重視等。
　　3無功補償方式
　　3.1高壓分散補償
　　高壓分散補償實際就是在單臺變壓器高壓側安裝的,用以改善電源電壓質量的無功補償電容器。其主要用于城市高壓配電中。
　　3.2高壓集中補償
　　高壓集中補償是指將電容器裝于變電站或用戶降壓變電站6 kV～10 kV高壓母線的補償方式;電容器也可裝設于用戶總配電室低壓母線,適用于負荷較集中、離配電母線較近、補償容量較大的場所,用戶本身又有一定的高壓負荷時,可減少對電力系統無功的消耗并起到一定的補償作用。其優點是易于實行自動投切,可合理地提高用戶的功率因素,利用率高,投資較少,便于維護,調節方便可避免過補,改善電壓質量。但這種補償方式的補償經濟效益較差。
　　3.3低壓分散補償
　　低壓分散補償就是根據個別用電設備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地安裝在用電設備附近,以補償安裝部位前邊的所有高低壓線路和變壓器的無功功率。其優點是用電設備運行時,無功補償投入,用電設備停運時,補償設備也退出,可減少配電網和變壓器中的無功流動從而減少有功損耗;可減少線路的導線截面及變壓器的容量,占位小。缺點是利用率低、投資大,對變速運行,正反向運行,點動、堵轉、反接制動的電機則不適應。
　　3.4低壓集中補償
　　低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側,以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,根據低壓母線上的無功符合而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行,做不到平滑的調節。低壓補償的優點:接線簡單、運行維護工作量小,使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低網損,具有較高的經濟性,是目前無功補償中常用的手段之一。