总体目标与原则
线路无功补偿的核心目标是：保障电网安全稳定运行，提高供电质量，降低线路损耗，优化电网电压水平，提高设备利用率。
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其技术原则应遵循：
- 分层分区、就地平衡：无功补偿应尽量在无功负荷产生的地点进行补偿，避免无功功率在电网中长距离传输,以最大限度地降低线路损耗和电压损失。
- 全面规划、合理布局：结合电网发展规划、负荷增长预测和现有网络状况，进行统一规划，确定补偿地点、容量和类型。
- 技术先进、经济合理：在满足技术性能要求的前提下，选择可靠性高、维护量小、综合成本（投资+运维+损耗）低的补偿方案。
- 灵活调节、智能控制：补偿装置应具备快速、平滑、灵活的调节能力，并能根据电网运行状态进行智能控制,实现动态补偿。
核心技术参数要求
这是对补偿装置本身性能的具体要求,是设备选型和验收的关键。
额定电压
- 要求：与所接入电网的标称电压等级一致（如10kV、35kV）。
- 注意：装置需能在电网电压允许的偏差范围内（通常为额定电压的±7%）正常工作。
额定容量
- 要求：根据线路的无功缺口、负荷变化情况以及电压控制目标精确计算确定,容量选择过大或过小都无法达到最佳效果。
- 计算依据：通常需要进行潮流计算,确定在不同负荷水平下需要补偿的无功功率。
补偿精度
- 要求：指输出容量的实际值与设定值的偏差，通常要求误差在额定容量的 ±5% 以内。
- 重要性：精度高才能实现精确的无功平衡,避免过补或欠补。
响应时间
- 要求：指从接收到补偿指令到输出无功功率达到稳定值所需的时间。
- 静态/手动投切：响应时间不要求,通常为秒级或分钟级。
- 动态/自动投切：响应时间要求在 秒级，如TSC（晶闸管投切电容器）。
- SVG（静止无功发生器）：响应时间最快，可达 毫秒级（<20ms），适用于冲击性、快速变化的负荷。
调节方式
- 阶梯调节（投切式）：如TSC、断路器/接触器投切电容器组，调节不连续，但有级差,适用于负荷变化相对平稳的场合。
- 连续调节：如SVG、TSC+TCR（晶闸管控制电抗器），可以实现从感性容性到容性的连续、平滑的无功功率输出,调节性能最佳。
谐波要求
- 自身产生谐波：补偿装置在运行时自身不应产生过大的谐波污染电网，通常要求装置的 THDi（总谐波电流畸变率） 小于5%或满足国标GB/T 14549《电能质量 公用电网谐波》的要求。
- 耐受谐波能力：装置必须能承受来自电网或用户侧的谐波电压和谐波电流，对于含有大量谐波源的场合（如电弧炉、整流器），必须考虑配置 串联电抗器 来抑制谐波放大和谐波流入电容器，电抗率的选择需根据主要谐波次数来确定（如12.5%用于抑制5次及以上，5.67%用于抑制3次及以上）。
运行环境要求
- 温度：能在-25℃ ~ +45℃的环境温度下长期稳定运行。
- 海拔：不超过1000米（若超过，需降容使用或特殊设计）。
- 湿度：日平均相对湿度不大于95%，月平均不大于90%。
- 防护等级：户外柜体通常要求IP43及以上,户内要求IP20及以上。
控制策略与性能要求
控制策略是补偿装置的“大脑”,决定了其补偿效果。
控制方式
- 功率因数控制：最常用，设定目标功率因数（如0.95滞后），当实时功率因数低于设定值时，投入电容；高于设定值时（或变为超前时）,切除电容。
- 电压控制：以安装点的电压为主要控制目标，当电压低于下限时投入电容，高于上限时切除电容,此方式对改善电压质量效果直接。
- 无功功率控制：直接控制无功功率的平衡，根据线路或变电站的无功需求，精确输出所需的无功功率,控制精度最高。
- 综合控制（组合控制）：结合以上两种或三种方式，设定优先级和逻辑，实现更智能、更全面的控制，以电压控制为主,以功率因数为辅。
性能要求
- 稳态性能：补偿后，电网的功率因数应达到目标值（如0.95以上）,电压波动和偏差在合格范围内。
- 动态性能：对于冲击性负荷，补偿装置应能快速响应,抑制电压闪变和波动。
- 可靠性：年可利用率应不小于99.9%，保护功能应齐全,能正确判断并切除各种故障。
安全与保护要求
这是保障设备和电网安全运行的生命线。
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电气保护
- 过流保护：防止内部或外部短路故障引起的过电流。
- 速断保护：快速切除严重短路故障。
- 过压/欠压保护：防止电网电压过高或过低对设备造成损害。
- 不平衡保护：对于三相补偿装置，当某相电流或电压严重不平衡时,应能发出告警或跳闸。
- 谐波过流/过压保护：防止谐波超标导致设备损坏。
设备自身保护
- 电容器保护：设置电容器专用熔断器、电抗器、放电线圈等，防止涌流、谐波和过电压损害电容器。
- SVG保护：包括直流侧过压/欠压保护、桥臂过流保护、IGBT/晶闸管故障保护等。
- 温度保护：柜内应设置温度传感器,当温度过高时启动风扇或告警。
安全联锁
- 具备完善的“五防”功能，防止误操作（如带电拉隔离开关、带接地线合闸等）。
- 在维护检修时，必须具备可靠的机械和电气联锁,确保工作人员安全。
安装与调试要求
安装要求
- 位置选择：应安装在靠近负荷中心、无功需求大或电压质量差的区域，同时要考虑交通便利、易于维护,并留有足够的检修空间。
- 接地：设备外壳、构架等必须可靠接地,接地电阻应符合规范要求。
- 绝缘距离：带电体与接地体之间、不同相之间必须满足安全距离要求,并考虑污秽等级。
- 电缆敷设：连接导线（电缆）的截面积应满足额定电流下的热稳定和动稳定要求，路径应整齐、固定牢固。
调试要求
- 单体调试：对装置的各个部件（控制器、电容器、电抗器、断路器等）进行单独测试。
- 分系统调试：对控制系统、保护系统、投切系统等进行联合测试。
- 系统联调：将补偿装置接入电网，进行带负荷测试，验证控制策略的正确性、保护动作的可靠性以及补偿效果是否达到设计要求。
运行与维护要求
运行监视
- 通过后台监控系统或就地控制面板，实时监视装置的运行状态（投切状态、电压、电流、功率因数、有功/无功功率、温度等）。
- 监视保护信号和告警信息。
定期维护
- 日常巡视：检查设备有无异响、异味、过热、漏油、放电等现象。
- 定期清扫：清除柜内外的灰尘,保持绝缘良好。
- 紧固检查：检查电气连接点是否松动。
- 预试：按照电力预防性试验规程，定期对断路器、电容器、避雷器等进行绝缘和特性试验。
- 数据记录与分析：记录运行数据，分析补偿效果,为优化控制策略或设备改造提供依据。
线路无功补偿的技术要求是一个综合性的体系，从宏观的规划布局到微观的设备参数，再到智能的控制策略和严格的安全规范，缺一不可，一个成功的无功补偿方案，必须是 “系统化设计、精细化选型、智能化控制、规范化运维” 的结果，最终才能实现安全、经济、高效的目标，在实际工程中，必须严格遵循国家及行业相关标准（如GB、DL/T、IEC等）进行设计和实施。
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