摘 要：由于农村的井灌配变配电装置大部分已年久失修，并且缺乏相应的无功补偿设备，使得对于农村井灌配变的计量和无功补偿装置配置模式的优化成为首要的任务，另外还要使这项技术得到广泛的应用推广。这必将会提高农村用电户的安全，对农村的配电网最大限度的降损节能，使广大用电客户的经济效益得到显著提高。
关键词：井灌配电；无功补偿；计量装置
中图分类号：U224 文献标识码：A
1 概述
在农村的配电网所现有的井灌专用设备已年久失修的情况下，我们可以看出这些设备亦缺乏无功补偿。这将很难适应现代农电管理的要求，难以适应提高广大农村用电客户的经济效益的需求。农村的井灌配变是属于较稳定的季节性的负荷，其配套所使用的计量和无功补偿设备的改造，既要满足国家和电力行业的相关规定，还要以比较高的性价比去取得最大经济效益，因此，能否合理地选择农村的井灌配变计量和无功补偿配置的模式，并且使这项技术得到推广应用，直接关系到农村用电管理的规范性、农村配电网安全性以及经济效益是否得到提高。
2 功能的选择
2.1 自动投切的方式
目前，电容器自动投切装置大致有三种模式：接触器投切、可控硅投切、可控硅过零投切与接触器相结合方式。利用接触器投切电容器难以控制“过零”投切造成的较大冲击电流，接触器接点容易被损坏；利用可控硅代替接触器可使投切过程无冲击电流，但可控硅长期工作造成发热，并产生一定的谐波，抗冲击能力差，经常造成可控硅元件损坏；利用可控硅完成投切过程后将接触器投入，系统电流较小时还可用它发出投切补偿电容的命令，防止反复投切，避免可控硅发热及冲击电流损坏接触器接点，这种方式是目前比较理想的投切模式。
2.2 谐波的分析
目前，已经有些低压无功的自动投切装置采用“傅立业变换技术”监测电网谐波含量，谐波含量一旦超出一定的允许值就会退出已投电容。这样保证谐波过大时不会损坏电容器。农村配电网的井灌专用配变在安装的无功补偿装置时应注意谐波和无功倒送的问题。首先，电容器具有一定抗谐波的能力，谐波的分量如果过大会减少的电容器的寿命。正是因为电容器对谐波的放大作用使得系统谐波受到的干扰程度加重，所以，动态的无功补偿控制环节更容易受到谐波的干扰进而造成控制失灵。其次，电力系统不准许无功倒送，避免增加线路及变压器的损耗，避免加重线路的负担。
2.3 电器的主接线
据统计，农村的井灌配变容量大部分在315kVA或者以下，相应的，它的配电装置电气主接线就应力求简单，以便节省电流互感器、空气开关、避雷器等设，配电装置应采用HR型的刀熔开关来作为短路的总保护，而出线则采用熔断器加增空气开关配置的方式；低压母线应采用避雷器为防雷保护或者吸收过电压，采用换相开关和电压表测量三相电源相、线电压，采用电流表来测量负载的电流，采用功率因数的监测表来监测功率因数变化情况。配变二次引线，采用集束导线抑或电缆，来降低回路损耗。
2.4 电能的计量管理
据统计，农村井灌配变的现用计量装置约有百分之三十是旧型号的淘汰表计，后换成电子式电能表系列，计量表计在更换以后，表损将会有一定的降低。农村井灌配变由于多处在野外，所以用电监察难免十分困难，为了防止窃电的产生，必须在配变的低压接线柱上外加装玻璃钢或者塑料防窃电箱。对接线柱和引线进行一定的封装。把计量装置的改造同防窃措施有机结合起来；把计量装置改造同客户配置的规范有机结合起来；把计量装置改造同提高计量装置的安全稳定运行有机结合起来。经过试验，其效果较明显。
3 效益分析
3.1 节电效益
对配电网所举行的无功补偿，提高了功率因数，并且平衡了无功功率，目前，配电网无功补偿的容量一般按照供电部门的要求而达到的功率因数进行确定的，并不仅依据用户用电是的实际节能效益、支付电费的最小经济的功率因数、最佳的电能质量来确定的。节电效益受无功补偿容量及电网无功功率减少值影响，另外还受运行时间和无功经济当量的限制。若无功经济当量不变，无功补偿容量越大，年节电量越大。根据计量技术的管理规程要求，要将计量的一次设备或者二次回路进行改造，独立出来使成为“计量专用”，同时要充分考虑到互感器的二次回路负荷、功率因数等，满足要求。以此来减少试验或其他仪器设备的缺陷故障为电能计量装置的安全可靠运行和准确计量所造成的影响。
3.2 投资回收
投资回收期是无功补偿装置总投资和节约电费之间的比值。随着地方经济的快速发展以及国家的节能政策的推进，各地电网规模不断扩大，网架结构随之趋于复杂。根据电网结构、运行参数、负荷性质等，广大地区开始实行科学的灌配变计量及无功补偿装置的配置。投资回收是对采用措施所进行的反馈活动，它既受无功补偿装置的价格的限制又受农村电价的影响。据计算，一般农村投资回收期为3.5年。
3.3 降损效果
无功补偿和农村井灌配电装置的使用，作为电网安全经济运行的重要手段，一种受到高度重视。它对提高系统的电压水平和降低线路损耗、大力改善电厂功率因数以及增强系统的稳定性起到了十分重要的作用。由于无功补偿提高了电压、减少了线路上无功的流动。使得降损效果非常明显。线损率是线损电量占供电量的百分数，是供电局的重要考核指标，无功补偿对于改善考核的指标线损率，效果明显。但是精确计算无功补偿后线损率的改变，不仅计算量大而且无必要，在电力网的实际运行中，用电量便计量统计出的供电量和售电量之差得到的线损电量称为统计线损电量，其中，有些是电能在输变配过程中不可避免的，另一部分则是由于管理工作的原因所造成的，则可通过降低这部分的消耗来降低线损量。
结语
在深刻研究农村井灌配电的装置特点后，不断深入探索，研究发现。本文便是针对农村的井灌配电装置特点而提出的新的农村井灌配变的计量和无功补偿装置模式。农村这一新装置——井灌配变配电的改造，对全国电力部门来说，可以全面提高输配电网供电能力，而且还能降低系统的损耗，不断改善电压的质量。对广大用户而言，井灌配电装置的改造能够提高用电设备的出力，这样便可大大节约电量，进而减少电费。避免因为功率因数的过低而引起的电力部门对其的罚款，很大程度上降低了灌溉成本。目前，在成功完成试点的工程项目基础上，运城市已经在农村的配电网推广出2097套新型井灌配变的计量和无功补偿配电的装置。相信这一项技术的不断推广和应用将会带来显著的经济、社会效益，同时，对农村的配电网的安全经济运行亦具有很好的实用价值。并且无功补偿可以提高系统的电压水平，增强电网的稳定度，最大限度的降低线损，由此产生经济效益。
参考文献
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