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[摘 要]吐哈油田电网10kV线路电容器通常只装设有SF6断路器与熔断器，10kV线路重合闸时间很短，线路电容器未将端电压释放至安全电压以下，导致线路电压会与电容电压叠加，绝缘击穿，导致电容器损毁的恶性事故。针对吐哈油田电网现状，从无功补偿的角度优化电网经济运行：1、根据线路实时运行情况，合理选择投退电容器；2、当线路发生故障跳闸，电容器自动跳闸，线路重合成功后，电容器延时投入，直至电容器放电至安全电压时，采取自动或是人工投入。
[关键词]无功补偿、输电损耗、自动投切
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0324-01
第一章 项目研究背景
目前吐哈油田电網输配电线路1065km（10kV配电线路83条约687km，其中单井线路47条）。油田10kV配电网经济运行水平总体较低，主要包括无功补偿等节能技术的推广工作还没有形成一定的规模，网损较大，严重影响了电网的电压质量，且线路损耗较大，产生了很大经济损耗。近些年，针对功率因数较低的问题，积极对电网10kV线路进行无功补偿，取得了一定的效果，但是一些在实际运行中的问题也随之而来。
吐哈油田电网10kV线路电容器通常只装设有SF6断路器与熔断器。通 常10kV线路都配有重合闸保护，当线路启动重合闸，，电容器未将端电压释放至安全电压一下，导致线路电压会与电容电压叠加，在电容器中就会存在与重合闸极性相反地电荷，这会使合闸瞬间有很大的冲击电流，会造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸，导致电容器损毁的恶性事故。
所以，在吐哈油田电网中，配置重合闸保护的线路电容器均退出，这样的运行方式及无益于电网的优化运行，又是对设备资源的严重浪费。
第二章 项目研究目标
针对吐哈油田电网现状，从无功补偿的角度优化电网经济运行：
1、根据线路实时运行情况，合理选择投退电容器；
2、当线路发生故障跳闸，电容器自动跳闸，线路重合成功后，电容器延时投入，直至电容器放电至安全电压时，采取自动或是人工投入。
第三章 项目研究方案
一、方案一 自动投切
户外高压无功自动补偿系列装置用于10kV线路，它根据电压、时间、功率因数、无功等参数，利用微机技术控制并联电容器组的投切，以提高功率因数、降低线耗、改善电压质量。
1、结构及工作原理
装置结构由电容器、控制单元、真空接触器、电压互感器和电流互感器、避雷器、户外跌落式熔断器等七部分组成。控制器根据电压互感器和电流互感器的实时数据进行处理和判断，控制电容器的投切。真空接触器接收和执行来自控制器的指令，完成电容器的投切动作。户外跌落式熔断器对装置进行短路保护，一旦装置有短路故障，跌落式熔断器立即熔断，防止对装置和线路造成损害。
2、技术改造方案
技改方案旨在解决线路上运行的固定电容器无功补偿装置的安全稳定运行。
加装自动投切装置的好处：
1.将原有固定补偿改造为控制器控制自动投切。
2.增加了控制单元后，各种保护功能齐全，有利于电容器的安全运行。
3.控制方式灵活，用户可根据现场情况，选用最适合的控制方式。
4.完善的投切数据、整点数据和故障数据记录，方便用户分析线路及设备运行情况。
5.强大的通讯功能。可就地通过无线通讯方式监控设备运行情况，也可选配GPRS远程通讯模块，配合监测软件，对多条线路的多台设备实现区域无功检测。
二、方案二 手动投切
1、结构及工作原理
装置结构及原理框图如图。主要由电容器、控制器、真空接触器、电压互感器等几部分组成。真空接触器在线路失电时跳闸，由电压互感器提供手动合闸的控制及合闸电源。户外跌落式熔断器对装置进行短路保护，一旦装置有短路故障，跌落式熔断器立即熔断，防止对装置和线路造成损害。
2、技术改造方案
根据吐哈油田电网实际运行状况，线路上电容器仅有短路保护，当系统线路出现故障跳闸时，往往由于线路保护重合闸动作，在电容器未快速放电完成而导致的短时间内因电容器过电压引起损害。
基于上述情况，考虑实际运行可行性及成本，将线路无功补偿设备改造，使之可以在停电时退出运行，线路带电时根据需要手动投入电容器。真空接触器在线路失电时自动跳闸，根据线路运行及电容器放电情况，由操作人员手动合闸，则可避免由于短时间内重合闸导致的电容器损毁。
加装手动投切装置的好处：
1.电子元器件少，适合新疆恶劣的自然气候和急剧的气温变化。
2.有线路失压跳闸功能，能有效保护电容器。
3.控制方式简单，易于操作，便于维护。
4.便于对现有无功补偿装置的改造，可以合理利用现有电容器。
5.结构简单，成本低。
三、方案对比、选择
方案一为利用高压无功自动补偿系列装置对10kV线路进行无功补偿，可以通过装置对线路运行参数进行采集，通过数据计算的结果发出指令来完成电容器的投切。装置运行期间，除了需要电气设备正常巡视外，不需要附加的人工投切操作。装置本身配备有齐全的保护，能在各种情况下保护电容器设备的完好。
方案二是手动对电容器进行投切，如果线路失电，电容器组能同步退出运行。但是，电容器的投切必须由人工手动操作，在对无功功率的补偿上，不能做到实时、准确。人工操作，也使线路运行维护工作量有所增加。对于功率因数频繁变化的线路，手动操作很难实现有效无功补偿。
参照以上方案对比，高压无功自动补偿装置有比较大的优势。
参考文献
[1] 刘介才，工厂供电，机械工业出版社.
[2] 张保会，电力系统继电保护，中国电力出版社.
[3] 谢道华，电容器性能与设计计算，中国标准出版社.
[关键词]无功补偿、输电损耗、自动投切
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）20-0324-01
第一章 项目研究背景
目前吐哈油田电網输配电线路1065km（10kV配电线路83条约687km，其中单井线路47条）。油田10kV配电网经济运行水平总体较低，主要包括无功补偿等节能技术的推广工作还没有形成一定的规模，网损较大，严重影响了电网的电压质量，且线路损耗较大，产生了很大经济损耗。近些年，针对功率因数较低的问题，积极对电网10kV线路进行无功补偿，取得了一定的效果，但是一些在实际运行中的问题也随之而来。
吐哈油田电网10kV线路电容器通常只装设有SF6断路器与熔断器。通 常10kV线路都配有重合闸保护，当线路启动重合闸，，电容器未将端电压释放至安全电压一下，导致线路电压会与电容电压叠加，在电容器中就会存在与重合闸极性相反地电荷，这会使合闸瞬间有很大的冲击电流，会造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆炸，导致电容器损毁的恶性事故。
所以，在吐哈油田电网中，配置重合闸保护的线路电容器均退出，这样的运行方式及无益于电网的优化运行，又是对设备资源的严重浪费。
第二章 项目研究目标
针对吐哈油田电网现状，从无功补偿的角度优化电网经济运行：
1、根据线路实时运行情况，合理选择投退电容器；
2、当线路发生故障跳闸，电容器自动跳闸，线路重合成功后，电容器延时投入，直至电容器放电至安全电压时，采取自动或是人工投入。
第三章 项目研究方案
一、方案一 自动投切
户外高压无功自动补偿系列装置用于10kV线路，它根据电压、时间、功率因数、无功等参数，利用微机技术控制并联电容器组的投切，以提高功率因数、降低线耗、改善电压质量。
1、结构及工作原理
装置结构由电容器、控制单元、真空接触器、电压互感器和电流互感器、避雷器、户外跌落式熔断器等七部分组成。控制器根据电压互感器和电流互感器的实时数据进行处理和判断，控制电容器的投切。真空接触器接收和执行来自控制器的指令，完成电容器的投切动作。户外跌落式熔断器对装置进行短路保护，一旦装置有短路故障，跌落式熔断器立即熔断，防止对装置和线路造成损害。
2、技术改造方案
技改方案旨在解决线路上运行的固定电容器无功补偿装置的安全稳定运行。
加装自动投切装置的好处：
1.将原有固定补偿改造为控制器控制自动投切。
2.增加了控制单元后，各种保护功能齐全，有利于电容器的安全运行。
3.控制方式灵活，用户可根据现场情况，选用最适合的控制方式。
4.完善的投切数据、整点数据和故障数据记录，方便用户分析线路及设备运行情况。
5.强大的通讯功能。可就地通过无线通讯方式监控设备运行情况，也可选配GPRS远程通讯模块，配合监测软件，对多条线路的多台设备实现区域无功检测。
二、方案二 手动投切
1、结构及工作原理
装置结构及原理框图如图。主要由电容器、控制器、真空接触器、电压互感器等几部分组成。真空接触器在线路失电时跳闸，由电压互感器提供手动合闸的控制及合闸电源。户外跌落式熔断器对装置进行短路保护，一旦装置有短路故障，跌落式熔断器立即熔断，防止对装置和线路造成损害。
2、技术改造方案
根据吐哈油田电网实际运行状况，线路上电容器仅有短路保护，当系统线路出现故障跳闸时，往往由于线路保护重合闸动作，在电容器未快速放电完成而导致的短时间内因电容器过电压引起损害。
基于上述情况，考虑实际运行可行性及成本，将线路无功补偿设备改造，使之可以在停电时退出运行，线路带电时根据需要手动投入电容器。真空接触器在线路失电时自动跳闸，根据线路运行及电容器放电情况，由操作人员手动合闸，则可避免由于短时间内重合闸导致的电容器损毁。
加装手动投切装置的好处：
1.电子元器件少，适合新疆恶劣的自然气候和急剧的气温变化。
2.有线路失压跳闸功能，能有效保护电容器。
3.控制方式简单，易于操作，便于维护。
4.便于对现有无功补偿装置的改造，可以合理利用现有电容器。
5.结构简单，成本低。
三、方案对比、选择
方案一为利用高压无功自动补偿系列装置对10kV线路进行无功补偿，可以通过装置对线路运行参数进行采集，通过数据计算的结果发出指令来完成电容器的投切。装置运行期间，除了需要电气设备正常巡视外，不需要附加的人工投切操作。装置本身配备有齐全的保护，能在各种情况下保护电容器设备的完好。
方案二是手动对电容器进行投切，如果线路失电，电容器组能同步退出运行。但是，电容器的投切必须由人工手动操作，在对无功功率的补偿上，不能做到实时、准确。人工操作，也使线路运行维护工作量有所增加。对于功率因数频繁变化的线路，手动操作很难实现有效无功补偿。
参照以上方案对比，高压无功自动补偿装置有比较大的优势。
参考文献
[1] 刘介才，工厂供电，机械工业出版社.
[2] 张保会，电力系统继电保护，中国电力出版社.
[3] 谢道华，电容器性能与设计计算，中国标准出版社.