1 农网无功补偿的方式
目前，全国农网都在实行无功补偿，起到了很好的降损节能的作用。无功补偿的方式，重点放在低压侧，进行随机补偿和随器补偿，采用分散补偿与固定补偿的较多，相对集中补偿与自动投切补偿的较少。但是，由于农村用电设备过于分散，小容量的电动机和配电变压器太多，因此，在实行随机补偿和随器补偿之后，对于那些没有进行补偿的小容量用电设备和补偿以后仍为欠补的用电设备，有必要在某个优化补偿点实行集中的自动投切的无功补偿。这个补偿点的选择，视农网结构而异，但通常装在10(6)kV配电线路上和变电站内。高压无功补偿智能装置，就是适用了农网无功补偿这一优化补偿点的选择而设计和生产的。
2 高压无功补偿智能装置的作用及特点
高压无功补偿智能装置应用于10(6)kV配电线路上用户变电所内，使高压补偿电容器按功率因数、电网电压、线路负荷最佳值之诸参数，实现自动补偿。该装置采用现代电子技术将计算机控制手段和高压开关组成了一体化产品，具有自动化程度高、动作灵敏可靠，自动保护措施，安装方便等优点，是目前高压线路无功补偿电容器自动投切的理想产品。它可以满足不同的安装地点，从而达到无功补偿就地平衡、可以按最佳的补偿效果选择补偿电容器值。它对降低电网线损、提高供电质量、保证补偿电容器的安全运行起着重要作用。
3 固定补偿即非自动补偿存在的弊端
在没有智能装置以前，高压线路的无功补偿电容器均采用固定补偿办法，而固定补偿存在如下弊端：
(1) 农网线路电压时高时低，电压过高不能及时退出补偿电容器组，有可能使电容器过电压而爆炸，电压过高还可引起变损加大或烧坏其它电器等。
(2) 线路不能按最佳值确定无功补偿量。因为线路的负荷变化较大，只能选择在低值补偿，如果按需求值补偿会出现过补偿问题。
(3) 由于无功补偿量不足，在重负荷时为欠补偿状态，影响电压质量，电压降增大，线路损耗增加，效果不明显。
(4) 如果线路缺相时，电容器两相运行，会产生中性点位移，影响电压质量和安全运行。
(5) 补偿电容器的安装是在高压线路的不同地点，不能及时的人工投切，给管理带来了许多困难。
(6) 线路停电时或电容器退出运行时，没有放电回路给维修带来一些不便。
4 利用高压无功补偿智能装置进行自动补偿的功能及工作方式
(1) 高压下线不分相序接线，有自动相序、相位调整功能。
(2) 在线路功率因数cosφ小于0.9以下时，自动投入补偿电容器组。
(3) 如果线路功率因数cosφ等于或大于1时自动退出补偿电容器组。
(4) 为防止瞬时间负荷大的波动和干扰等因素，断路器的分合闸动作信号均采用延时及叠加平均值方式，保证了断路器动作的准确可靠性。
(5) 为防止线路轻载时功率因数较低，需用的无功补偿量又较少，避免自动投切装置循环动作，设置了低负荷时的不动作之功能。
(6) 当线路电压超过额定值的10%时，自动退出补偿电容器组，在送电时电压超过10%断路器不动作，保证了补偿电容器组的安全运行。
(7) 智能装置投切电容器组时，每分开一次都会通过自动放电回路放电，在3′—5′可放电完毕。
(8) 在线路停电和断相时，智能装置能自动退出补偿电容器组，增大了安全可靠性。
(9) 智能装置内设有记忆功能，如动作次数，分合闸指示及轻载、过压等。
(10) 智能装置开关的主要技术参数：
额定电压10kV 最高工作电压11.5kV 额定电流20A 投切电容器组330kvar 热稳定电流500A 关合电源1250A 工频耐压42kV 动稳定电流1250A 机械寿命10000次 不同期性＜5ms 分闸时间＜100ms 合闸时间＜200ms
5 高压无功补偿智能装置的应用效果
(1) 新密市新县城变电站17板10kV线路在没有安装无功补偿电容器时的电能损耗情况：
新县城变电站17板10kV线路出线、主干线为LGJ—70线5.4km，LGJ—50线6km，支线为LGJ—35线3.7kmLGJ—25线8.2km。供电半径8.5km。配变总共62台/11480kVA。
该线路最高负荷2800kW，最低负荷1200kW，平均负荷2000kW，最大运行电流380A，最低电流150A，平均电流250A。月供电量有功约140万kW·h，无功约100万Kvar左右。
根据以上运行参数可计算出平均功率因数：
cosφ＝ ＝0.81
粗算线路损耗电量：
主干线LGJ—70线5.4km，直流电阻2.48Ω，该段运行电流平均200A，LGJ—50线6km，直流电阻3.84Ω，该段平均电流100A。
单相线路损耗有功功率：P＝I2R
LGJ—70线段 200２×２.48＝99.2(kW)
LGJ—50线段 1002×3.84＝38.4(kW)
总损耗功率为：99.2+38.4＝137.6(kW)
三相线路月损耗电量137.6×3×600＝247680(kW·h)
(2) 上述同一线路安装了固定补偿和自动补偿电容器后的电能损耗情况：
按功率因数cosφ提高到0.9时，可查表1kW有功功率所需要补偿电容器的补偿量。补偿前的功率因数cosφ为0.81，要补偿到0.9时，每千瓦需要补偿电容器0.24kvar。该线路平均负荷为2000kW，需要补偿电容器为480kvar。
根据就地平衡的补偿原则，分别在主干线的末端和重负荷支线中段，安装了两处无功补偿智能装置。每处智能投切装置的前面，安装固定补偿电容组3只30kvar，智能投切装置控制电容器组3只50kvar，共装补偿电容器为480kvar、同计算值适应。
补偿后由于功率因数提高，月无功电量减少到67.6万kvar。有功电量比原来140万kW·h减少1万kW·h左右。
此时功率因数：
cosφ＝ ＝0.9
平均电流比原来的250安下降了30安左右，粗算节约电量。单相线路减少有功损耗：
P＝I2R
主干线LGJ—70线段为：302×248＝2.232(kW)
LGJ—50线段为：302×3.84＝3.456(kW)
总减少有功损耗为：2.232+3.456＝5.688(kW)三相线路每月节约电量为5.688×600×3
＝10238.3(kW·h)每千瓦时电费按0.6元计算，每月节约资金6143元，安装两处的补偿装置总投资25000元。4个多月便可收回投资额。
6 安装时应注意的几个问题
(1) 安装前开关的绝缘测试(用2500V摇表)
① 进线侧开关内AC相接有PT(电压互感器)B相接有CT(电流互感器)所以只能做AC—B相的测量。
② 出线侧开关在分的位置时，装有补偿电容器放电回路、相间不能做绝缘测量，只有在合闸位置同进线侧一起做测试。
③ 进线侧ABC和出线侧abc与地之间的绝缘，可正常进行测量和耐压试验。
④ 如果需做工频耐压试验时和接入交流电源做分合闸试验时，必须注入合格的绝缘油。
⑤ 二次线与地和线间的绝缘试验应用1000V以下摇表进行。
(2) 运行前根据线路负荷情况应设置档位。
① 在智能装置的控制电路板上设有400A、300A、200A、100A、50A的档位，在电流误差不大于±50%时，都能正常工作，一般选择在线路的平均电流值上。
② 根据线路实际运行情况，确定最低负荷不动作档位，它是在平均电流值确定后按定值的百分数进行。
③ 要保证低负荷时也有较高的功率因数，最好有一组小容量的固定补偿电容器组来补偿轻载和空载时线路上的无功量，在重负荷时智能装置才投入大容量的补偿电容器组，这样不论在轻载和重载情况下，都能保证有较高的功率因数和较大的效益。
