詳解【無功補償】

無功補償，全稱無功功率補償，是一種在電力供電系統中起提高電網的功率因數的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境的技術。它的主要目的是減少電網損耗，提高用電的質量，減少電壓波動與諧波。

無功補償主要是依靠無功補償裝置進行補償，其分為集中式無功補償和局部無功補償兩種方式。

此外還有一種是節電器的方式，這是基于電容補償和電流顯示表的原理制作的電氣裝置。不過這種整體效果不大，不能真正達到節電的效果，也不適用于帶諧波源的負載電氣設備。

無功補償有很多種類：從補償的范圍劃分可以分為負荷補償與線路補償，從補償的性質劃分可以分為感性與容性補償。

下面將并聯容性補償的方法大致列舉。

1、同步調相機

調相機的基本原理與同步發電機沒有區別，它只輸出無功電流。因為不發電，因此不需要原動機拖動，沒有啟動電機的調相機沒有軸伸，實質就是相當于一臺在電網中空轉的同步發電機。

調相機是電網中最早使用的無功補償裝置，當增加激磁電流時，其輸出的容性無功電流增大。當減少激磁電流時，其輸出的容性無功電流減少。當激磁電場減少到一定程度時，輸出無功電流為零，只有很小的有功電流用于彌補調相機的損耗，當激磁電流進一步減少時，輸出感性無功電流。

同步調相機，圖源網絡

調相機容量大、對諧波不敏感，并且具有當電網電壓下降時輸出無功電流自動增加的特點，因此調相機對于電網的無功安全具有不可替代的作用。

由于調相機的價格高、效率低，運行成本高，因此已經逐漸被并聯電容器所替代。但是近年來出于對電網無功安全的重視，一些人主張重新啟用調相機。

2、并聯電容器

并聯電容器是目前最主要的無功補償方法。其主要特點是價格低，效率高，運行成本低，在保護完善的情況下可靠性也很高。

在高壓及中壓系統中主要使用固定連接的并聯電容器組，而在低壓配電系統中則主要使用自動控制電容器投切的自動無功補償裝置。自動無功補償裝置的結構則多種多樣形形色色，適用于各種不同的負荷呢況。對于低壓自動無功補償裝置將另文詳細介紹。

并聯電容器的最主要缺點是其對諧波的敏感性。當電網中含有諧波時，電容器的電流會急劇增大，還會與電網中的感性元件諧振使諧波放大，另外，并聯電容器屬于恒阻抗元件，在電網電壓下降時其輸出的無功電出下降，因此不利于電網的無功安全。

并聯電容器，圖源網絡

3、SVC

SVC的全稱是靜止式無功補償裝置，靜止兩個字是同步調相機的旋轉相對應的。國際大電網會議將SVC定義為7個子類：

a、機械投切電容器(MSC)

b、機械投切電抗器(MSR)

c、自飽和電抗器(SR)

d、晶閘管控制電抗器(TCR)

e、晶閘管投切電容器(TCR)

f、晶閘管投(TSC)

svg無功補償裝置

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