眾所周知，無功功率與電壓是電力系統運行管理中的重要技術標準，無功功率的調節既影響到電網的損耗，也影響到電網的電壓甚至電網的安全運行。電網無功功率的調節是靠無功補償裝置來實現的，因此，無功補償裝置是否可靠，技術條件是否能滿足電網的要求，技術參數是否能滿足運行環境的要求等非常值得分析和探討。

    1 無功補償裝置的概況

    從技術原理上講無功補償裝置是在電網中呈感性或容性的元件，由于目前我國中低壓電網以架空線路為主且基本上帶感性負載，所以系統所采用的無功補償裝置多數呈容性，也就是說它是由電容器和相應的附屬設施組成的。

    由于負荷多數集中在配電網絡，所以多年來用于無功補償的電容器組基本上安裝在電網的中壓側和低壓側，包括35kV、10kV和0.4kV幾個電壓等級。從運行需要上說，無功補償裝置由電容器組、投切元件、檢測及保護元件組成。

    早在20世紀70年代，徐州地區就要求用戶就地安裝400V低壓補償裝置，并在變電站安裝了10kV的電容器補償裝置。當時的低壓無功補償裝置自動化程度較低，多數電容器組是通過空氣開關由人工進行投切的，保護措施簡單粗糙，當電容器組出現整組故障時才能由空氣開關的熱偶元件啟動空氣開關跳閘，切除故障。低壓電容器的質量也不夠可靠，密封措施不良，經常有電解液泄漏的現象出現。當時在變電站安裝的10kV電容器組是由單臺電容器組合而成的，或接成三角形或接成星形，體積較大，一般要建造電容器室用來安裝；電容器的制作質量不高，絕緣材料由紙和氯化聯苯浸劑組成，紙層均勻度不好，易形成局部擊穿，氯化聯苯有毒，對人體和環境均有影響；裝置的投切靠油斷路器完成，動作次數受限制，不能做到頻繁投切；保護部分由電磁式繼電器和單臺熔絲組成，電磁式繼電器無法實現過零投切，熔絲的保護特性不好。

    可見，老式無功補償裝置技術性能不好，主要表現為自動化程度偏低和可靠性不高，不能在電網中長期安全可靠運行，運行壽命往往只有二三年。而補償裝置技術性能好壞是決定其是否能被普遍使用的關鍵。

    2 無功補償裝置技術性能分析

    隨著電網的不斷發展，對電能質量和節能降耗的要求越來越高，無功補償裝置在電網中的地位越來越重要，因此提高無功補償裝置的技術性能成為迫待解決的問題。幾十年來相關制造廠家和電網有關部門為此作了大量工作，近年來無功補償裝置的技術性能已有了大幅度提高。

    2.1無功補償裝置的自動化水平

    早期的無功補償電容器自動化程度偏低，不能對電網運行參數的變化進行判斷，需要運行人員在運行過程中進行投切操作。當網絡變化頻次高時操作較頻繁，運行人員會感到吃力，增加了工作量。隨著計算機技術的飛速發展，現在的無功補償裝置成功地采用了微機模塊進行裝置的運行管理，自動化程度比較高，能及時判斷電網參數的變化，進行合理的自動投切，不會增加運行人員的工作量，自動化水平已達到電網運行的要求。

    2.2無功補償裝置的可靠性

    早期無功補償裝置的技術性能與可靠性不能滿足運行要求，目前的產品已做了許多改進和提高，從產品的運行情況可以反映出這個問題，目前徐州地區許多2000年投運的產品還在安全運行，運行壽命已超過8年。

   無功補償裝置的運行可靠性也是制造廠家比較重視的問題，目前的無功補償裝置采取了不少技術措施進行了完善，現以10kV和400V無功補償裝置為例，從以下三個因素著手分析。

    2.2.1裝置本身元器件的可靠性

    構成新型無功補償裝置的主要元件有：主體元件(電力電容器)、控制保護檢測元件(CPU微機控制器及電子電路元件)、投切元件（開關等電工元件）3個部分。

    a.電力電容器。近年來制造廠家在產品原料和生產工藝上都做了明顯的改進，如10kV電力電容器以全膜或膜紙介質代替了過去的紙介質，以去毒化十二烷基苯代替了過去的氯化聯苯，采用了抽真空密封的工藝技術等，使電力電容器的質量和壽命有了大幅度的提高。另外還采取了集合式組裝形式，可在室外安裝使用，節約了占地面積，節省了投資。400V電容器也采取了抽真空密封工藝，并生產出自愈式金屬化薄膜電容器等產品來提高其可靠性。但由于產品本身的性質和結構上的原因（如電容器在絕緣結構上要形成分層絕緣），它在絕緣方面的可靠性不能與開關、絕緣支柱等元件相比，在運行時操作不當會在電容器中產生涌流，從而對電容器產生不良影響。

    b.微機控制元件及電子電路元件。隨著電子技術的飛躍發展，這些元件已有較高的可靠性及較長的壽命。根據使用環境的不同，這些元件的技術等級有明顯的區別，大致可分為軍用、工業用、民用及普通4個等級。無功補償裝置應采用工業用的電子電路元件。在電子電路元件中集成電路及其他半導體器件和電容器是影響可靠性的關鍵器件，選用時更要注意其級別。耐受電壓參數和工作溫度參數對于可靠性而言也比較重要，在具體選擇時應注意留有余地，耐受電壓參數要提高一個檔次選用，工作溫度參數要充分考慮環境溫度的影響。