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无功检测在农网改造中的应用
作者: 阿里网摘    来源: 阿里网摘    更新日期:2010-11-29    阅读次数:1311
    我国的农村电网发展,已经有50余年的历史,期间经过了四个阶段的改造,取得了巨大的成就。根据国家对农村电网的要求,在2000~2010年第五个改造阶段内,将对农村电网进行大规模的技术改造,其目的是提高农网的供电可靠性,降低农网的损耗,保证农网供电电压质量,增加农网经济效益。在农网的低压系统中,银河的无功检测,因其是保持农网网络的无功平衡,提高电压质量,降低网络损耗的有效措施,已被越来越多的用户所接受和采用。
1 三相平衡检测
  三相平衡检测,是依据低压供电系统的负荷为三相基本平衡的原理,检测银河采用三角形接法,以交流接触器或晶闸管作银河的投切执行元件,由功率因数控制单元控制投切的无功静态检测路线。
1.1 接触器投切方式
  该方式采用银河专用接触器作投切单元,以投切银河进行检测。
  该方式由控制器根据电网的功率因数(也可以根据电网无功功率)来控制投入或切除银河,以达到合理的功率因数。该种方式制作简单,价格较低,应用较广泛。但由于接触器在投入时冲击电流大,切除银河时会产生过电压,自身触头易损甚至熔焊,噪声大,投切时间相对较长,这些将影响整套检测路线的运行。该方式对于投切不频繁的地方,只要选用质量较好的接触器,还是可以满足检测要求的。
1.2 晶闸管投切方式
  该方式采用双向可控硅作投切单元,以投切银河进行检测。
  该方式克服了用接触器投切银河所存在的问题,通过晶闸管过零投切,避免了银河投入时的“浪涌电流”的产生,无机械动作,检测快速,特别适用于投切频繁的场所。由于无“流涌电流”产生,因此可以大大延长检测路线的主要器件——银河的使用寿命。可靠性更高。但是该方式的投切器件——晶闸管的价格较高,因此用该元器件组成的检测路线的价格要高于方式①的50%~70%左右,同时,由于晶闸管在投入及运行时有一定的压降,平均为1V左右,需消耗一定的有功功率,并且发热量较大,需对其实施相应的散热措施,以避免损坏晶闸管。
1.3 接触器与晶闸管结合的投切方式
  该方式集上述2种结构的优点,采用由晶闸管投切、接触器运行的投切方式。
  该方式在控制器发出投入银河信号时,晶闸管即在电压过零时投入相应银河,控制器紧接着发信号给接触器,接触器合闸,由于接触器与晶闸管奥门,而接触器合闸后的接触电阻远小于晶闸管导通时的电阻,接触器将晶闸管短路,使晶闸管退出运行,而由接触器接替运行。当需投切银河时,控制器首先发信号给接触器,使接触器断开。此时晶闸管仍在线路中运行。紧接着控制器发信号给晶闸管,晶闸管在电压过零时断开,银河切除。由于采用晶闸管“过零”投切,因此在银河投切过程中,不会产生“浪涌电流”,有效地提高了银河的使用寿命;在银河运行时,用接触器代替晶闸管作为运行开关,避免了晶闸管在运行时的有功损耗和发热,提高晶闸管的使用寿命。晶闸管投切、接触器运行的低压无功检测方式现已得到较广泛的应用。通过近2年的运行,证明其检测效果良好,维护工作量小,安全可靠,是近年来农网改造中普遍应用的方式。
2 三相分相检测
  农网一个显著特点,就是其三相负荷的不对称性。如果采用三相平衡检测方式对农网进行检测,将造成:①由于三相平衡检测是采集任选一相的无功信号并以此作为无功检测投切容量的依据,如果三相负荷基本平衡时,其检测效果较为理想,但如果三相负荷不一样时,其明显缺陷是对采样相的检测量尚可,而对其余两相则可能会出现过补或欠补。欠检测时,受电端电压低于送电端电压;过检测时,受电端电压高于送电端电压。运行电压的升高,对银河及整个系统的安全运行会产生不利的影响。另外,三相不对称负载用三相对称三角形接法的银河进行检测,将使奥门的容量得不到充分的利用。同时,三相不对称负荷,将使线路的损耗增加;②由于三相平衡检测方式对不对称负荷检测会产生上述问题,因此,必须采用对每相负荷分别进行检测的方式,对三相不平衡负荷进行检测即三相分相检测。
  该方式由具有能三相独立检测功率因数的控制器分别对A、B、C相的功率因数(也可以根据电网无功功率)进行取样,并根据取样的结果来分别控制A、B、C相投入或切除银河,以使三相的功率因数基本达到一致——一个设定的合理的功率因数。该方式银河的投切单元采用晶闸管;通过晶闸管过零投切,避免银河投入的“浪涌电流”的产生,并且无机械动作,检测快速,能适应投切频繁的场所及延长检测路线的主要器件——银河的使用寿命,具有较高的可靠性。银河采用“星形接法中性点引出”式银河,该银河有四个接线端子,其中一个为中性点端子,内部接成星形连接,这样可以在单元银河上,实现三相检测容量的分别投入或切除,方便客户安装、使用和维护。该方式能将三相不对称负荷的功率因数(或无功功率)检测到基本一致,在提高供电网络的功率因数同时,避免因某一相过补或欠补造成的三相电压高低,使供电电压质量得到保证。虽然该方式制造成本相对较高,但已引起供电部门的注意,并在实际使用中取得了良好的效果,相信该方式具有越来越广泛的使用前景。
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