變壓器電阻測試儀低壓側無(wú)功補償容量的選擇
電網(wǎng)改造中，在配電變壓器的低壓側可以安裝一個(gè)一定容量的補償電容器，這個(gè)電容器可以起到無(wú)功補償的作用，不僅可以提高電網(wǎng)的功率因數，減少電網(wǎng)中電能的損耗，還可以增強供電能力，起到了無(wú)功補償的作用。
就目前的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，有人認為安裝的配電變壓器容量的補償容量比較小，不能完全補償低壓側所有的無(wú)功負荷。筆者以為，這種觀(guān)點(diǎn)是一種誤解。因為配變低壓側無(wú)功補償，僅僅是用來(lái)最大化減少變壓器自身或者配電網(wǎng)方面的功率損耗的，它并不能減少向負荷輸送的無(wú)功功率，這是因為向負荷輸送的無(wú)功功率要經(jīng)過(guò)低壓線(xiàn)路的電抗或電阻，因此，配電線(xiàn)路上的功率損耗并不能減少。根據以上分析，配電低壓側的無(wú)功補償容量的選擇是無(wú)用過(guò)大的，過(guò)大反而是一種浪費。并起不到多大作用。采取用戶(hù)端就地補償和配變低壓側補償組合的方式無(wú)疑是最佳的結合方式。
1、節電原理分析
在電網(wǎng)中，發(fā)電機、變壓（氣壓變量)器等電力負荷基本都屬于感性負荷，這些設備在運行的時(shí)候是需要無(wú)功功率的。如果在電網(wǎng)中安裝無(wú)功補償設備，就等于給這些感性負荷提供了它們所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)向這些感性負荷提供無(wú)功功率，降低了線(xiàn)路和變壓器等設備在輸送電能過(guò)程中的損耗。
2、無(wú)功補償的意義及具體實(shí)現方式
2.1就無(wú)功補償的意義而言，筆者以為可以從以下幾個(gè)方面闡述：
?、艑o(wú)功功率進(jìn)行補償后，電網(wǎng)中的有功功率的比例常數無(wú)疑得到了提高；
?、齐娋W(wǎng)中，進(jìn)行無(wú)功補償后，減少了相關(guān)的投資成本，減少了發(fā)電、供電設備的設計容量。特別是對改建或者新建的工程項目，可以考慮采用無(wú)功補償的辦法，減少其設計容量，達到投資成本的控制問(wèn)題；
?、窃陔娋W(wǎng)中進(jìn)行無(wú)功補償后，可以減低線(xiàn)路中的線(xiàn)損。因為無(wú)功補償后，可以提高電網(wǎng)中的功率因數，這樣的結果是電網(wǎng)中的線(xiàn)損率也得到了控制，提高了電網(wǎng)中有功功率的比例常數，這可以直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟問(wèn)題。
2.2電網(wǎng)中，比較常用的無(wú)功補償方式可以概括為以下幾種方式：
?。?）集中補償的方式：集中補償的方式主要是在配電線(xiàn)路中安裝相應的并聯(lián)電容器組，達到無(wú)功補償的目的；
?。?）分組補償的方式方法：分組補償的方式主要是在用戶(hù)車(chē)間配電屏和配電變壓（氣壓變量)器低壓側安裝并聯(lián)補償電容器，達到無(wú)功補償的目的；
?。?）單臺電動(dòng)機就地補償的方式方法：在單臺電動(dòng)機處安裝相應的并聯(lián)電容器。
根據筆者的具體經(jīng)驗，無(wú)功補償容量在確定的時(shí)候，有以下兩點(diǎn)注意事項：
?。?）為了避免造成倒送無(wú)功功率造成功率損耗的增加，一定要避免過(guò)補償的現象，尤其是在輕負荷的情況下，過(guò)補償是不能出現的，過(guò)補償是一種不經(jīng)濟的做法；
?。?）在一般情況下，功率因數越高，補償容量所能降小的損耗將隨之變小，因此，功率因數提高至0.95是一種比較合理的補償方式方法。變壓器繞組變形測試儀主要是通過(guò)檢測變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應特性，并對檢測結果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據幅頻響應特性的變化程度，判斷變壓器可能發(fā)生的繞組變形。變壓器綜合測試臺該裝置測量部分由高檔單片機控制，數字顯示，空載，短路等測試數據由單片機同步采樣，避免了傳統試驗方法中電壓，電流表，功率表分別讀數并由人工計算造成的誤差。
2.3具體實(shí)現方式探討
在電網(wǎng)中，設計并聯(lián)連接電路，將具有容性功率負荷的設備與具有感性功率負荷的裝置并聯(lián)在同一電路中，使得能量可以在這兩種負荷之間實(shí)現交換，已達到感性功率負荷的無(wú)功功率由容性負荷的無(wú)功功率相互補償的目的。變壓器容量測試儀可自動(dòng)調節輸出電壓電流，可適應不同容量變壓器的測試，應用范圍廣。在測量變壓器容量和變壓器的短路損耗時(shí)不需要外接三相測試電源及調壓器、升流器等輔助設備，簡(jiǎn)化了接線(xiàn)，大大提高了工作效率；容量測試結果準確率達100%。新增了波形顯示、矢量分析、諧波測試功能，使設備的功能不亞于高等級的功率分析儀。具體的補償容量可以通過(guò)下面的公式計算所得：
tgΦ1=√1－cos2Φ1/cosΦ1
tgΦ√1－cos2Φ/cosΦ
Qk=p（tgΦ1－tgΦ）（kvar）
式中：cosφ1、cosφ的意義如前所述；
Qk:-所需補償容量（kvar）；
p-線(xiàn)路總功率（指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少）（KW）。
3、配電變壓器無(wú)功補償容量的選擇分析
配變低壓側補償容量過(guò)大不但不經(jīng)濟，而且還會(huì )造成過(guò)補償，造成經(jīng)濟上的浪費。一般的過(guò)補償容易發(fā)生在變壓（氣壓變量)器空載運行或者電網(wǎng)中負荷較輕的情況。過(guò)補償可使得功率（指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少）因數角超前、電源電壓升高或者出現無(wú)功功率向電力系統倒送的情況。功率因數角超前具有一下壞處：
?。?）功率因數角超前可以減少電源的有功出力，所以電源與電容器之間仍有無(wú)功功率的交換情況；
?。?）功率（指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少）因數角超前，電網(wǎng)中傳輸容性無(wú)功功率的現象仍然會(huì )造成電網(wǎng)中有功功率的損耗；
?。?）功率因數角超前可以造成無(wú)為的投資，造成投資成本的浪費。
配變低壓側的補償容量過(guò)大，還會(huì )造成以下?lián)p失：當配變低壓側的補償容量過(guò)大時(shí)，如果出現電源缺相的情況，有可能發(fā)生鐵磁諧振過(guò)壓，造成電容器或者變壓器的燒毀現象。這不但造成投資的浪費，而且對設備的安全運行埋下了隱患。為了有效防止配變低壓側無(wú)功功率補償現象的發(fā)生，其補償容量不能超過(guò)配變的無(wú)功功率，這是配變低壓側無(wú)功補償的原則。
變壓器總的無(wú)功功率：Qb=Qb0+QbH（S/Se）2
Qb=[I0%/100+Ud%/100?（S/Se）2]?Se
式中：Qb0-變壓器空載無(wú)功功率，kvar；
QbH-變壓器滿(mǎn)載無(wú)功功率（指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少），kvar；
I0%-變壓（氣壓變量)器空載電流百分數；
Ud%-變壓器短路電壓百分數；
S-變壓（氣壓變量)器實(shí)際負荷，kVA；
Se-變壓器額定容量，kVA。
在應用過(guò)程中，為方便起見(jiàn)，將變壓器負載時(shí)總無(wú)功功率（指物體在單位時(shí)間內所做的功的多少）與額定容量之比的百分數稱(chēng)作ΔQb。則滿(mǎn)負載時(shí)：
ΔQb%=Qb/Se?100%=I0%+Ud%
4、結論
通過(guò)對無(wú)功補償的節電原理及對變壓器低壓側無(wú)功補償容量的選擇進(jìn)行分析探討，可以得出：在配變低壓側進(jìn)行無(wú)功補償時(shí)，補償容量的選擇是不能過(guò)大的。在具體實(shí)行補償時(shí)，將用戶(hù)端就地補償與配變低壓側補償相結合的補償方式，不僅可以提高功率因數，而且可以減少低壓線(xiàn)路損耗，無(wú)疑是取得最佳的經(jīng)濟效益的最佳途徑。