变电设计中无功补偿装置的设计方式探析

吴文黄

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摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，随着社会的发展，人们对生活用电的需求逐渐增加。电压是当今衡量电能质量的重要质量指标。电压对于电路的整体操作很有着很重要的意义。通过正确对电压值进行管理和控制，可以有效减少出现线路损坏的现象，在很大程度上能够确保电网的稳定运行，并为居民提供充足的电力。无功电的强度是决定电压质量的重要因素，通过适当地对无功电力进行管理和控制，可以有效地提高用电水平。通过正确实施变电设计中无功补偿装置的设计方式，可以增加电网的使用效果，节省有限的电能源，并促进能源优化分配。随着经济的快速发展，电力优化分配现象和电网覆盖范围越来愈广泛。但是，由于我国的电网建设逐渐被推迟，因此因电力供应不足而导致电力供应不均的发展趋势越来越大。当然，这会对城市用电造成一定的影响，但这样可以减少电力的传输损耗。目前，针对通过增加能源系统的电力供应以有效保护居民的正常用电量这个问题进行了深入讨论，总结出，需要加强对无功补偿装置设计方式的研究。

关键词：变电设计；无功补偿装置；设计方式

引言

由于社会经济快速发展，电力需求日益增加，电力需求负荷量不断提升。城市周边建起多个变电站，用来进行高压电的传输与调控，保障电力的稳定传输。针对变电站需要采取有效的管理方式，在变电站实际操作中有很大的不确定性，这样的不确定性会导致较高危险性，技术人员需要进行相应的运维管理，提前防范风险。

1晶闸管触发驱动电路设计

控制器在完成投切操作后，需要通过高频触发脉冲去触发晶闸管，要实现无冲击的投切动作需要配合使用TSC脉冲触发装置，保证电源电压与电容器预先充电电压是一致的，当触发装置被驱动后，会控制晶闸管的导通及开关，从而控制电容器的投入与切除；在设计环节需要注意电容器电压是一个动态值，因此需要在投切作业开始前监测晶闸管两端的实际电压，如果超出设定电压峰值102v/3V，需要进行降压处理，经过降压后得到三相同步电压；此时电压需流经滤波电路后得到输入信号，同时对脉冲触发板发出指令，单片机控制系统对脉冲触发装置电路进行逻辑判断处理，并输出2路控制信号来控制晶闸管的投切作业，在这个过程中采用隔离放大部分对2路信号功率进行放大处理，从而优化晶闸管触发功能。

2变电设计中无功补偿装置的调相机设计

变电设计中无功补偿装置的调相机设计是过去使用的最为广泛的设计方式。特别是，无功补偿设计装置调相机应用程序主要用于将相机与设备和生成器同步。所有无功功率都通过励磁作用被电气系统接收，当励磁作用消失时，电力系统可以将感应电磁场重新传输出去，以获得最高无功功率。因此，在设计电力系统的无功补偿结构时，重要的是配置和控制驱动的控制设备，以使电压吸收或设备正确输出或与同步电气系统执行，最大限度保证电力系统的安全运行。但是，由于同步调相机是旋转的机器，所以无功补调相机的投影会在使用过程中会造成很大的功率损耗。因此，在相机的同步能力相对受限的情况下，很容易损耗功率和资金。随着操作系统的不断应用，无功补偿设置的调相机的使用需要得到进一步改进。

3加强岗位技术培训

要想正常开展变电站的管理工作，技术人员就要掌握专业知识，在能力方面达到要求，能够及时处理出现的故障危机，从而保证运转维护的有效展开。现阶段，变电站不断改革，工作方式有很大的变化，传统的操作方式已变为无人值守方式。在对技术人员进行培训的过程中，要选择合适的方式对相关的工作人员进行培训，保证其能够掌握相关的理论知识，还能将操作行为规范化，将理论与操作相结合，使操作更加符合规范的要求；要对操作技术与操作流程进行系统培训，使一线工作人员更加了解工作流程，从而更好地进行运维管理；还要转变相关的工作人员的工作思维、态度。在具体工作中，工作人员要提前一天制订高效、高质量的工作计划；在第二天工作中，要找到问题的关键要素，同时记入工作手册，从而做到技术上的有据可依，还能够更好地将工作进度清楚地汇报给上级管理人员。此外，还要创设一线员工与管理人员的沟通环境，对于第二天的各项工作内容，现场管理人员需要展开良好的交底工作，落实监督工作。

4低压无功补偿装置设计中的抗干扰设计

无功补偿装置需常年连续运行，控制器在工作环节会受到外界的信号干扰，这些干扰因素会影响补偿装置的控制精度，降低无功补偿效果。针对上文设计的装置可以采用接地抗干扰措施，具体设计流程如下。在控制器设计环节，将电路板上的数字地与模拟地独立连接，此操作可以增加线性电路的接地面积，针对低频电路的地应选择单点并联的接地方式，针对高频电力的地，需要应用多点串联的接地方式，地线的选择要比其他接线粗，而且设置在高频元件的周围，应用栅格围护，能够扩大接地面积。在实际安装时还需要考虑部件之间的相互干扰问题，因此在以上操作外，可以应用PCB板将集中并联一点接地进行分区设置，让每一个分区的元件都集中在一点接地，从而相互之间实现独立的回路设计，此时接地线中流经的电流就不会逃窜到其他模块，降低了干扰程度。再将其他模块的接地块与输入电源地相连接，同时地原线采用大面积汇流排，进一步降低了线路阻抗。

5变电设计中无功补偿装置的静止无功发生器设计

随着电网技术的飞速发展，当引入无功补偿装置系统时，静止无功发生器的设计开始受到检测。这种设计主要用于在线路上增加转换电流以提高无功补偿效果，当使用静止的无功发生器时，则可以实现控制交流电压但不影响循环电压的幅度。通过完成相位交流，可以获得最佳的无功功率。由于在操作期间消耗了一定的电量，因此无法测量实际的损失。这样，可以使用静止无功发生器设计方式来弥补这一缺点。但是，由于这种设计方式不能直接连接到电源，因此在高压系统中使用时必须将其连接到电源变压器。

6强化运行管理

在变电站运行过程中，运维人员要了解变电站运行管理的基本情况，使用信息化的设备进行管理，及时了解站内的运行情况，从而更好地制订管理计划。每一个参与管理的工作人员需要履行岗位职责，从而高效地开展相关工作，及时反馈运行工作中的问题。不影响当前设备正常运转的小隐患与小漏洞，很可能在长时间的重负荷中形成更大的安全隐患。所以工作人员不能忽视任何隐患与漏洞，及时采取对策进行处理，尽可能地消除一切安全隐患。

结语

随着我国社会经济发展水平的不断提高，我国的电力系统一直保持良好的发展状态，并且电网的覆盖规模也在逐渐地增加。但是，我国的用电状况表明我国仍存在电力分配不均的现象。无功补偿装置在有效改善电网质量和传输效率以及减少电网运行过程中的损失方面起着重要作用。通过在变电设计中很好地设计无功补偿装置，可以有效地维护电网的稳定性和安全性，也可以促进社会和经济发展并可以维护人们正常的用电生活。

参考文献

[1]卢彩霞.智能变电站运维一体化管理模式构建策略探究[J].冶金管理,2021(23):122-123.

[2]张梦阳,苏志良.冶金企业电气系统变电站运维安全管理与设备检修维护[J].冶金管理,2021(7):60-61.

[3]李小晖.国网海北检修分公司变电站运维检修管理方案优化研究[D].兰州:兰州大学,2021.

[4]丁金帮,王佳艳.变电运检中心运检一体化融合实践[J].农村电工,2022,30(1):47-48.

[5]沈伟,戴飞,沈建强,等.电力系统变电站运维安全管理与设备维护[J].石河子科技,2020(4):10-11.

[6]王书宇.肇源220kV智能变电站设计及运维优化[D].哈尔滨:东北农业大学,2021.