市政路灯照明电气系统无功补偿技术探析

朱新磊　李　祎

（郑州市城市照明灯饰管理处，河南 郑州 450045）

【摘　要】随着生活水平的提高人们的夜生活也越来越频繁。再加上节能减排的思想逐渐深入人心，对路灯的照明功能要求得也越来越高，对路灯的发光效率，省电功能极为重视。随着技术水平的提高，对补偿技术进行合理的选择能大大降低电网损耗，提高电网质量。

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关键词 照明；电气系统；无功补偿技术

1　我国市政路灯照明情况

路灯照明电气系统是我国市政运行中必不可少的公共设施之一，随着我国经济的飞速发展，我国人们的日常生活水平也在逐渐的提高，人们对生活上的物质与精神享受的追求也在逐渐的提升，但是，由于城市化建设脚步的加快，生活在城市中的居民的生活步调也在逐渐的加快，整日忙于工作，很少有时间享受生活，因此，在城市生活的人们渐渐习惯了在白天努力的工作，提高自己的物质水平，夜晚尽情的娱乐，放松自己的神经，享受愉快的精神享受的生活方式，以至于人们夜晚归家的时间越来越晚，有的人甚至到凌晨时分才会回家。路灯照明电气系统的设置，照亮了漆黑的黑夜，为晚归的人的人身安全提供了保障，避免人们因为走夜路而出现交通安全事故等威胁人们生命安全的事件发生。

目前我国的市政路灯照明电气系统大都是使用光感控制，人们只需要在路灯照明电气系统中设定一个临界的光感数值，路灯就能够自动的控制开关。只要路灯的周围的光线的亮度降低，路灯就会自动的打开，照亮人们行走的道路，等到黑夜过去，黎明到来后，路灯就会自动关闭，避免了造成更大的能源浪费，也能够更好的履行路灯照明电气系统的功能。在光控灯被研发应用以来，我国的城市路灯照明电气系统都是由政府相应的部门统一的进行控制，在不同的季节分别制定相应的路灯开启和关闭的时间，然后，工作人员就会严格的按照规定的时间启闭路灯，但是，虽然对于不同季节的都制定了不同的启闭时间，可是，每一年、每一个季节、每一天中太阳的升起和落下的时间都是不同的，而且不同的地区在不同的时间的光照强度也是不同的，如果对路灯的启闭时间进行严格的规定就会导致大量的电能被浪费，或者不能够很好的发挥路灯照明电气系统的作用，因此，当光控技术被研发出来后，第一时间就被应用到了我国市政的路灯照明电气系统中。

但是，随着社会的进步以及能源危机的逐渐恶化，人们低节能环保的重视程度也在逐渐的上升，为了迎合市场的需求，越来越多的节能环保产品被提出，并越来越普及。其中节能灯的发明对于减少电能使用，保护人们的视力都有较大的用处，因此，也逐渐的被应用到我国城市的路灯照明电气系统中，使我国的路灯照明电气系统发展的更好。

2　无功补偿的含义

无功功率补偿简称无功补偿，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。由于无功补偿在提高供电效率等方面有着特殊的作用，因此，无功补偿技术在我国市政路灯照明电气系统中应用的较为广泛。

经过多年的研究表明，在交流电通过纯电阻性的负载时，所有的电能都会转化成热能，而不能够继续传输电能，从而造成大量的电能浪费，为了解决这一问题，研究人员对各种元素组成的导电体的导电能力都进行了研究，根据研究结果研究人员可以推断，如果交流电通过纯容性或者纯感性负载的时候，电能不会转化成为热能，也就是说，电能在使用纯荣性或者纯感性负载材料运输时，在运输过程中不会产生能源消耗，虽然，目前世界上并没有发现存在纯容性或者纯感性负载，但是，研究人员可以尽可能的提高电能运输时所使用的混合性负载中的纯容性或者纯感性负载的比例，如此一来，当电能通过混合性负载时就会有一部分电能不会转化为热能，减少电能的运输损失，提高电能的利用率，缓解我国能源紧张的问题。无功补偿技术就是能够降低电能运输的概率，减少电能在运输过程中所产生的热损失的数量的技术，对于提高电网的稳定性，减少电能的损失有重要的作用。

3　无功补偿技术存在的问题

随着社会的进步，科学技术的不断发展，人们对无功补偿技术的要求也在逐渐的提高，随着能源危机的逐渐的加重，人们对如何减少电能的浪费和损耗成为当前研究的重点，而无功补偿技术由于其对于提高电网的稳定性，减少电能在运输过程中的损失由重要的作用，而成为当前研究的重点，也使得无功补偿技术中存在的问题越来越突出。在无功补偿技术中存在的最主要的问题就是补偿方法，目前对于城市街道照明系统的无功补偿仍是基于用户侧为基本出发点，仅仅只着眼于路灯功率因数的补偿，而不是从整体的角度来看问题，没有充分考虑到电网的能源消耗。想要城市路灯照明电气系统得到最大程度的减少电能损失，就要从整个的路灯照明电气系统出发，将无功补偿技术应用到整个电网中，才能够最大程度的减少电能在运输中的损失。

其次，在无功补偿技术的应用中存在的另一个主要问题就是无功倒送。无功倒送现象在当前我国市政路灯照明电气系统中较为常见，而且产生的影响较为恶劣，无功倒送不仅会增加电能运送中的变压器和输电线路的损耗，降低变压器和输电线路的使用寿命，还会导致设备经常会出现故障，而不能够正常的工作，如果不能够很好解决无功倒送的问题就会严重影响市政路灯照明电气系统的使用情况。

4　对无功补偿的优化策略

4.1　无功补偿的优点

无功补偿在市政路灯照明电气系统中的应用有很大的作用，因为无功补偿技术在路灯照明电气系统中的应用能够提高电网的稳定性，减少电能在输送的过程中的损失，而且不同设置的无功补偿技术也具有不同的优点，目前使用的一些小型的无功补偿箱，能够非常方便的安装在需要进行无功补偿的设备上，而且无功补偿距离短，节能降损效果显著，设备接线简单、维护方便等等，这些优点使得无功补偿技术的应用越来越广泛，提高了我国市政路灯照明电气系统的使用的寿命，提高了电网的稳定性，减少在路灯照明期间电能输送的过程中造成的电能损失，对缓解我国能源危机的情况有很大的意义[1]。

4.2　无功补偿的应用

目前我国市政路灯照明电气系统中的无功补偿的应用情况主要可以分为两种，一为照明系统配置专为单灯特别补偿用的电容器单灯，从而实现照明系统的单灯补偿；二为基于三相或单相电源灯的功率因素比实际偏低等客观特征，使用能够有效负载功率因数和并能够在城市街道配置的专用路灯变压器，并且为其配置三相或单相电力电容器，从而促使市政路灯照明电气系统集中补偿的有效实现。而在实际的无功补偿技术的应用中，单灯补偿模式由于其良好的性能和较高的耐压能力使得其在市政路灯照明电气系统中应用的更为广泛[2]。

5　结束语

路灯照明对城市的发展有着重要的意义，节约资源，降低损耗是现今社会发展的必行之路。用有限的资源，做更多的事，从小的方面一点点改善，终会有一天会发生质的突越。

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参考文献

［1］张明军,曹立霞,厉吉文,董洁,程新功,高宇英,刘乾业.智能型低压补偿装置若干问题的探讨[J].电力电容器,2012(04):43-47.doi:10.3969/j.issn.1674-1757.2012.02.012.

［2］郑智,周双喜,徐飞,鲁宗相,戴剑锋,王淼,刘乃涛,梁秉文.半导体光源在道路照明上的应用[C]//上海市照明学会成立30周年庆典暨四直辖市照明科技论坛、长三角照明科技论坛、上海市照明学会2013年年会论文集.2013.

［责任编辑：刘展］