1　概述

　　隨著經濟的不斷快速發展，照明已從夜間最基本的道路照亮功能演變為城市美化、亮化的重要角色。照明光源的總耗電量以及單個光源所消耗的功率在不斷地增大，使得社會總的照明用電量也在逐步地增加。氣體放電光源作為綠色、高效的節能光源在城市的亮化、美化、營造氛圍等方面已經獲得了廣泛的應用。然而，氣體放電光源的功率因數很低，為了改善照明線路的功率因數和減少線路的有功功率損耗，在應用時需要采用并聯電容器進行無功補償，而由此帶來的相關問題就需要加以認真分析和研究的。

　　2 常用的氣體放電光源

　　氣體放電光源屬于第二、第三代光源。常用的氣體放電光源主要分為熒光燈和高強度氣體放電燈(HID)兩大類。它們共同特點是：啟動時都要配置合適的啟動器(觸發器)來獲得足夠高的瞬時啟動電壓;在正常工作時需要用鎮流器(電感式，電子式)限制流過光源的電流在允許的范圍內;

　　2.1熒光燈

　　熒光燈是一種高效節能型低壓汞光源，主要是應用于高度≤ 6m 的室內外場合，應用的時間長、效果好、范圍廣。現代熒光燈的光效和光色較以往的普通熒光燈(如T12 直管型)有了大的提高，特別是采用三基色熒光粉的熒光燈(如T8 直管型)的發光效率、使用壽命以及顯色指數Ra 等都有了很大的提高(效率> 80lm/W，壽命>8000 h，Ra>85)。隨著燈管內壁熒光粉的配比不同，可以制成多種色溫和光色的熒光燈。

　　2.2　高強度氣體放電光源(HID)已經獲得了廣泛應用的高強度氣體放電光源主要有高壓鈉燈和金鹵燈，特別是在大功率照明、室內外大空間等場合的應用更具有相當的優勢。

　　2.2.1高壓鈉燈

　　高壓鈉燈的內部填充了汞和惰性氣體，是目前發光效率最高的照明電光源，缺點是顯色性較差。其中的放電物質是金屬鈉。工作時，燈的輸出中不含有紫外線成分，光線為金黃色，光效可高達150 lm/W，且不易誘蟲、壽命長(28 500 h)，可以廣泛地應用于對顯色性要求不太高的室外廣場、隧道、交通道路等的照明，是一種應該優先選擇的高效照明電光源。

　　2.2.2金鹵燈

　　金屬鹵素燈屬于第三代光源，是一種綜合性能優良的照明光源。其工作原理是在高壓汞燈中加入了金屬鹵化物作為放電物質而構成。金屬鹵素燈具有高的光效(50~90 lm/W)、優良的顯色性Ra(65~95)，啟動時間為4~5 min, 再啟動時間為10~15min，但在室外使用時容易誘蟲。可以廣泛地應用于對顯色性要求高、空間范圍大以及需要高質量照明的室內外場合。

　　3.無功補償及存在的問題

　　3.1　氣體放電光源的無功補償

　　采用電感鎮流器的氣體放電光源的系統功率因數很低(cosФ ≈ 0.4)，為了解決其由于自身的工作特性所造成的供電電路功率因數低、線路損耗大等問題，常見的電工技術資料上都提出需要采用并聯交流電容器方式來作為提高線路的功率因數的無功補償手段。

　　常規的并聯無功補償主要有以下方式。

　　3.1.1單燈補償

　　單燈補償是在每一盞燈的內部并聯容量合適的交流電容器，以達到提高單燈功率因數的目的。優點是：可以按照每個燈來配置電容器、不占用其他的空間、安裝方便靈活，能減少照明配電線路上的電壓損耗;缺點是：當有燈故障而失效時，如果光源的電源熔絲沒有熔斷，就有可能造成過補償而使線路上電壓過高，影響其它光源的使用。當然，如果采用附加的電子線路來檢測光源的工作狀態，故障時可以自動切除補償電容器的方式，將會使總體的造價升高。

　　3.1.2集中補償

　　燈集中補償主要是針對在同一線路上使用的多個氣體放電燈，采用在線路的總線上并聯容量合適的交流電容器來提高線路的功率因數。優點是：安裝集中、占地少、施工方便;缺點是：不能減少同一線路上的電壓損耗。當有數個燈失效時，由于過補償可能造成供電線路上電壓過高，影響其它燈的使用安全和使用壽命，最好采用具有自動投切控制的單相補償電容器組，但是在造價上將會提高。

　　3.1.3混合補償

　　混合補償主要是綜合了單燈補償及集中補償的各自優點。

　　優點是：對于燈供電線路長、功率大的照明具有好的效果。主要采取的方式是：對于供電線路和小功率燈則在變電所燈供電的出線端設一定容量的集中無功補償，對于燈功率大的單個燈具進行現場就近補償。這樣就能夠既補償了燈的無功消耗，又補償了燈供電線路的無功，因而可以獲得良好的節電效果。