无功补偿设备及补偿方法

同步调相机实质上是一种不带机械负载的同步电动机，它是*早选用的一种无功补偿设备，在并联电容器得到很多选用后，它退居非必须地位。其缺点是投资大，运转保护杂乱。因此，许多*不再新增同步调相机作为无功补偿设备。可是同步调相机也有自身的长处：

①调相机能够跟着体系负荷的改变，均匀调整电压，使电网电压保持规定的水平。电容器只能分红若干个小组，进行阶梯式的调压。

②调相机能够依据体系无功的需要，调节励磁运转，过励磁时能够做到宣布其额外*的无功功率，欠励磁时还能够吸收其额外的50%的无功功率。电容器只能宣布无功，不能吸收无功。

③ 调相机能够安装强行励磁装置，当电网发生故障时，电压剧烈下降，调相机能够强行励磁，保持电网电压安稳，因此提高了体系运转的安稳性。电容器输出无功功率与运转电压的平方成正比，电压下降，输出的无功将急剧下降，比方，当电压下降10%，变为0.9Ue时，电容器输出的无功功率变为0.81Q，即其输出的 无功功率将下降19%，所以，电容器此刻不能起到安稳体系电压的效果。

2 并联电容器

作为无功补偿设备，电容器有以下明显长处：

①电容器是*经济的设备。它的一次性投资和运转费用都比较低，且安装调试简单。

②电容器的损耗低，效率高。现代电容器的损耗只要自身容量的0.02%左右。调相机除了自身的损耗外，其附属设备还需用必定的所用电，损耗2%～30%，大大高于电容器。

③电容器是停止设备，运转保护简单，没有噪音。调相机为旋转电机，运转保护很杂乱。

④电容器的运用规模广，能够集中安装在中心变电站，也能够分散安装在配电体系和厂矿用户。而调相机则只能固定安装在中心变电站，运用有较大的局限。

并联电容器是电网中用得*多的一种无功功率补偿设备，目前国内外电力体系中90%的无功补偿设备是并联电容器。

3 并联电抗器

并联电抗器是一种感性无功补偿设备，它能够吸收体系中过剩的无功功率，避免电网运转电压过高。

为了防止高压线路空载或轻负荷运转时，线路的充电功率形成线路电压升高，一般装设并联电抗器吸收线路的充电功率，一起，并联电抗器也用来限制因为忽然甩负荷或接地故障引起的过电压从而危及体系的绝缘。

并联电抗器能够直接接到高压(275kV及以上)线路上，其长处是：能够限制高压线路的过电压，与中性点小电抗配合，有利于高压长距离输电线路单相重合闸过程中故障相的消弧，从而提高单相重合闸的*率。高压电抗器自身损耗小，但造价较高。并联电抗器也能够接到低压侧或变压器三次侧，有干式的和油浸的两种，这种方法的长处是造价较低，操作方便。从发展趋势看，更多的将选用高压电抗器。

大型并联电抗器的技术、结构和标准与大型电力变压器相似，也有单相和三相，心式和壳式之分，心式还能够分为带间隙柱的和空心式的，目前我国制作的高压大容量并联电抗器只选用心式结构。

心式电抗器的结构与心式变压器相似，可是只要一个绕组，在磁路中参加间隙以保证不饱和，保持线性。

4 停止补偿器(SVC-Static Var Compensator)

停止补偿器是近年来发展起来的一种动态无功功率补偿装置，电容器、电抗器、调相机是对电力体系静态无功电力的补偿，而停止补偿器 是对电力体系中的动态冲击负荷的补偿。依据负荷变化情况，停止补偿能够迅速改变所输出无功功率的性质或保持母线电压恒定。

停止补偿器实际上是将可控电抗器与电容器并联运用。电容器可宣布无功功率，可控电抗器可吸收无功功率。其控制体系由可控的电子器件来实现，响应速度远远高于调相机，一般只要20ms。它用于冲击负荷如大型电炉炼钢、大型轧机以及大型整流设备等。另外，在电力体系的电压枢纽点、支撑点也能够用停止补偿器来 提高体系的安稳性，一起，停止补偿器还能够抑制谐波对电力体系的损害。