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1、(word完整版)关于感性无功补偿的一些技术问题关于感性无功补偿的一些技术问题电感吸收感性无功，电容发出容性无功。感性无功，就是常说的消耗无功容性无功,就是常说的发出无功电感吸收的是感性无功，但是电容吸收的是容性无功，即发出感性无功。感性和容性无功产生的原因都是因为电压和电流不是同相位。电压超前电流产生感性无功，电流超前电压产生容性无功。（1）感性无功功率在用电设备中,凡是用绕组和磁铁组成的，在交流电路中产生电和磁交变的功能.在能量转换过程中，有部分磁能仍回复到电能，那部分电流没有消耗有功功率,称为感性无功功率。在电感性负载的电路中，电流滞后电压一个角度,cos称为功率因数。（2） 容性无功功
2、率在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率，这个电流引起的功率称为容性无功功率.在电容性负载的电路中，电流超前电压一个角度,cos也称为功率因数.因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。（3）无功功率补偿的原理在交流电路中，纯电阻负载电流IR与电压U同相位；纯电感负载电流IL滞后电压纯电容负载电流IC则超前于电压。也就是说纯电感和纯电容中的电流相位差为，可互相抵消，所以在电源向负载供电时，感性负载向外释放的能量由并联电容器将能量储存起来；当感性负载需要能量时，再由电容将能量释放出来.这样感性负载所需要的无功功率可就地解决,减少负载与电源间能量交换的规模，减少损耗.无功功
3、率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。有功 无功 感性 容性 母线电压变化 这几个概念的关系有一个问题我觉得很多电气从业人员会被绕在里面，并且把头脑弄的很乱，当然也包括我.这个问题就是 有功 无功 感性 容性 母线电压变化 这几个概念的关系借这个机会发表下个人的观点 如有错误 请指正！首先什么叫有功 无功电压和 方向与其一致的电流分量之间的乘积 称之有
4、功电压和 方向与其垂直的电流分量之间的乘积 称之无功如果将电压U比喻成力F 而电流I相当于物体的实际位移S而力与物体移动位移之间的夹角为由于功就是W=FS COS那么有功=UI Cos 这部分功率实实在在做功 无功=UI Sin 这部分功率完全没在做功而这个cos就是功率因素有人要问了 既然无功不做功 要它做什么不错 既然不做功貌似是没什么用 但我们目前将电能转化为机械能最普遍的方法就是电机而电机是无法直接将电能转化为机械能的 它需要一个中间过程就是磁能电机将吸收的电能转化为磁能 再将磁能转化为机械能 这个过程可以理解为 输出的机械能在不断削弱电机的磁能 而电能又在源源不断的补充这部分被消耗的
5、磁能这样形成的电能与机械能之间的不断转换。而这个中间环节磁能一直存在却又不做功,但却担当了电能与机械能转换的重任 它便是无功的产生原因和存在必要性。无功概念出来后 又有两个新的概念 感性负载和容性负载所谓感性负载 如果电流与电压在一个方向 电流经过它后电流将滞后于电压所谓容性负载 如果电流与电压在一个方向 电流经过它后电流将超前于电压这两个概念有了后 有人会问如果我将电网上添加很多电容补偿 强行将母线功率因素补偿到1 即电压与电流无夹角，是不是电网中间就没有无功了？其实不是这样的 母线功率因素为1 只能说线路中的容性无功恰好等于感性无功,类似于电容放电时电感在充电，电感充满电后放电时电容恰好放
6、完电需要充电。这个过程理解后,有两个概念便很好理解，其一就是“末端补偿效果最好”所谓末端补偿就是在感性负载的线路最末端并联电容器对母线进行补偿，这样电容与电感两种性质的无功互相充放电时，电流不会经过母线，而仅仅在这条支路上窜动。其二就是“为什么不把电网功率因素提升到1”如果将电网功率因素提升到1时，这就组成了一个LC振荡回路,发生振荡时电路会不断的向外界空间辐射电磁波并且产生大小和方向周期性变化的振荡电流,这是一个极其不稳定的状态，不是我们想看到的。最后一个问题 母线电压的变化究竟取决于什么由于大家对感性无功和容性无功有认识后，开始判断感性无功增加使母线电压降低 容性无功增加使母线电压升高。无
7、可否认在绝大多数情况下电网处于电感性时这句话是对的，但这种判断方法在遇到实际问题时，往往会把自己绕进死胡同.例如 10KV母线上有一台34MW的同步电动机，过励磁工作（表明电机处于容性工作状态），励磁处于PF调节方式（恒功率因数调节），将电动机的功率因数钳制在0。9(注意是电动机的功率因数而非母线），此时如果我增加电动机的负荷（即有功增加），母线电压将如何变化？PF=有功/根号（有功平方+无功平方）(word精简版害人啊 插入对象里居然没有公式）,由于恒功率因数控制方式下，有功增加，要保持PF不变，无功也要相应增加,而此时同步电动机是容性负载，也就是容性无功要增加是不是母线电压也要增加？其实结
8、果并非如此.因为母线电压U=IR 其中为发电机端电压 I 为母线线电流 R为线路所有阻抗和当发电机端电压保持不变情况下，由于R定死，母线线电压完全取决于母线线电流之所以说感性无功增加使母线电压降低 容性无功增加使母线电压升高,感性无功增加了母线上的无功电流,从而增加了母线线电流使得母线电压降低；而容性无功增加则减小了母线上的感性电流，从而减小了母线线电流从而使得母线电压升高。而我举的例子中，同步电动机虽然容性无功增加了减少了母线上的部分无功电流，但同时负荷增加的同时也增加了有功电流。在通常情况下，增加的有功电流将远远大于减小了的无功电流，所以此时母线线电流总体上还是在增大,所以母线电压在降低。
9、综上所述,如果要判断母线电压的变化，最直接的方法就是看母线线电流是否增加，而别再那考虑感性还是容性无功增加这些复杂而又繁琐的问题，往往还不正确.以上是我的理解,才疏学浅,不正确的地方，请各位老师多点评指正，谢谢!摘要：概述了电力系统感性无功补偿的发展及其作用，并对工程实践的若干技术问题进行了分析,强调今后应解决好设备制造和工程设计问题。关键词：感性无功补偿；容性充电功率；并联电抗器无功补偿是保证电压合格的重要因素,无功补偿又为容性补偿和感性补偿，缺容性无功，电压偏低，缺感性无功，则会出现电压偏高.电力系统的容性无功补偿，从高压到低压，从变电所的集中补偿到用户的分散就地补偿，以及设备制造、运行管
10、理、科研标准化工作，已有全面提高。感性无功补偿是随超高压电网的建立而发展起来的。因此，感性无功补偿起步稍晚一些，在工程应用上，不少技术问题有待进行研究，标准化工作开展得不多。本文从并联电抗器在电网中的作用，并联电抗器在工程应用中的一些问题，提请关注感性无功补偿,加强相关科研和标准化工作。 1感性无功补偿的发展和作用20世纪70年代中国开始建立超高压电网，超高压输电线路中有大量的容性充电功率，如500 kV线路每百公里充电功率达11115 MVA。充电功率起因于架空输电线路的分布电容,所以，它是容性的。容性充电功率的存在,使电力系统产生诸多问题,必须进行感性无功补偿，即吸收充电功率，从而需要在电
11、网中装设并联电抗器.中国并联抗器主要装设在四个电压等级上:35 kV、66 kV、330 kV和500 kV，装设于330 kV和500 kV的并联电抗器，通常叫高抗；而装设于变电所主变压器低压侧35 kV和66 kV侧的电抗器，又通常叫低抗。从以下几个数据中可以看出并联电抗器的发展速度是很快的：据全国统计1989年5 070MVA，1990年5 460 MVA，1993年7 730 MVA，1997年12 790 MVA,1998年已达19 000 MVA，现在已超过20 000 MVA。但是,感性无功仍然不足。按部颁标准电力系统电压和无功电力技术导则要求,高低压并联电抗器的装设容量,要达到
12、线路充电功率的90。感性无功补偿不足，致使电网电压偏高是有先例的，1995年东北电网的局部地区,500 kV的最高电压达到556 kV，220 kV的最高电压为257 kV，显然已经超过了设备的最高电压550 kV和252 kV，尽管只是短时，但对电气设备的安全运行仍是不利的。必须进行感性补偿，吸收充电功率,降低工频电压.感性无功补偿原则也是分层就地平衡,在变电所装设高、低压并联电抗器，以达到对电压的控制，保证电压质量，提高电网运行的稳定性和经济性。高抗和低抗的作用是有区别的,它们在电网中的作用，可以归纳如下:11高抗的作用高抗安装在超高压变电所的开关站里，吸收超高压架空线路的容性充电功率，可
13、以起到降低工频暂态过电压和限制操作过电压的作用，能达到提高系统稳定性和输送能力，减少线路中传输的无功，这样就可以降低有功损耗-线损，提高输电效率；还能降低工频稳态电压利于系统同期;有利于消除同步电机带空载长线可能出现的自励磁现象。高抗中性点装设小电抗，可以补偿输电线路相间和对地电容，加速潜供电弧熄灭,有利于超高压线路单相快速重合闸的实现。综合上述，高抗是超高压变压所和开关站里的重要设备，对电网的安全运行起着重要作用.12低抗的作用低抗通常分组装设于超高压变电所主要的低压侧，作用是维持无功平衡。当高抗装设容量不足或装设高抗有困难时,装设低抗可以起补足作用,按无功平衡的需要进行分组投切，运行灵活，
14、投入低抗还可以抑制轻负荷时母线电压升高. 2感性补偿的一些技术问题感性补偿是利用高、低压电抗器进行的补偿。当然，调相机也可以进相运行，吸收充电功率,但调相机虽有优点（既可以发出感性无功，也可发出容性无功，可以进行无级调节），但也有缺点(旋转机械,结构复杂，噪音大、损耗大、运行维护麻烦、需要的运行和检修人员多），所以,很长时间以来都没有再上调相机，以前装设的调相机也在逐步退出运行,如1990年全国有调相机475 MVA，到1998年仅剩不到300 MVA。电抗器和电容器一样，运行条件非常苛刻，一旦带电即满载运行，这就不像变压器,可以由空载、轻载，逐步过渡到满载。而且，电抗器全年的投运时间很长，据
15、统计，500 kV变电所里的高抗，年投运率达8 000 h以上，装在主变三次侧的低抗,年投运率也接近8 000h。高、低电压抗器在设备制造、工程设计时设备选型、参数确定、电气接线、布置与安装,以及保护、测量和控制方式诸多方面，有不少值得研究的问题，现分述如下：1）高抗都是油浸铁心式结构,像变压器，它们都有铁心、线圈、绝缘油、油箱、瓷套管以及散热器等。但电抗器与变压器工作原理不同，结构上的区别在于磁路，电抗器的铁心有气隙、磁阻大.电抗器制造的最大技术难点在于对漏磁通的处理.前几年,电抗器运行中经常出现漏磁通在部件中感应产生涡流，引起局部过热,绝缘油分解劣化，含气量增加，部件被烧坏事故时有发生；有的高抗振动和噪音过大，甚至到无法投运的地步。为了研讨相关技术问题,由无功补偿装置分委员会组织,1998年在无锡召开了电抗器运行技术交流会，与会代表提供的会议交流资料，有很多高抗事故例子,故障设备有中国早期产品、也有进口产品，信息不断地反馈到制造厂，国内外厂家根据事故分析，研究出了解决问题的各种措施，从西变厂近期的产品看，质量已经提高。2)高抗中性点通常经小电抗接地，为了不给高频信号提供入地通路，高抗通常接在变电所的母线侧。要达到这种连接方式，有时在布置上比较困难，甚至会多占地。在阻波器前后如果都可以接电抗器，则布置上就比较方便，特别是扩建时装电抗器，预留场地较方便。把电抗
