1、 1 串聯補償技術1.1 交流輸電線路的串聯補償交流輸電線路的串聯補償(Series Compensation,SC是依靠串聯安裝于輸電線路中的電容器來補償輸電線路自身的線路電抗,從而縮短交流輸電線路的等值電氣距離,以提高輸送容量。常規串聯補償裝置的補償阻抗固定,也稱為固定串補(FSC,它不能靈活地調節容性阻抗以適應系統運行條件的變化。TCSC 可以等效為在一定范圍內連續變化的補償阻抗,實現對串補度的靈活調節,提高系統的靜態穩定和暫態穩定極限,抑制次同步振蕩。1.2 串聯無功補償裝置的主要功能1.2.1 提高系統的輸送能力串聯補償提高輸送功率:其中U A ,U B 分別代表輸電線路首端和末端的

2、電壓,A ,B 分別代表首末端的電壓相位,A -B 是電壓的相位差,X,X C 分別代表線路原來電抗,所加串聯電容值。我們知道,供電線路的電壓損耗表達式為:其中U 代表供電線路首端的電壓,P,Q 分別代表線路輸送的有功功率,無功功率,R L ,X L 代表線路的電阻,電抗,X C 代表串聯的電容值。可以看出,當所串聯的電容量達到一定值的時候,(X L -X C 為負的一定值,線路電壓損耗U 就會是負值,即線路的電壓將會升高。由于可以實現就地進行無功補償,避免了無功功率的遠距離輸送,從而大大減少了在無功功率輸送過程中產生的電能損耗。2 串聯補償裝置的設計方法2.1 主要組成設備的作用串聯電容補償

3、裝置的設計研究李 森 石家莊鐵道大學四方學院 051132 吳小玉 石家莊工程職業學院 050061要求串聯電容器是串補裝置的基本組成元件,所補償的無功功率就是由電容器產生的,由多臺電容器通過串并聯方式形成電容器組,一般分為:外熔絲,內熔絲和無熔絲型式。內熔絲電容器:單體電容器故障時,熔絲熔斷將故障的電容器單元從回路中切除,其特點是:(1具有較多的并聯支路。(2具有較成熟的運行經驗。無熔絲電容器:內部元件故障時,絕緣介質擊穿將故障元件短路,其特點是:(1元件并聯數較少,串聯數較多,單個元件容量較大,暫時電流耐受能力提高,(2內部元件損壞后在健康元件上引起的過電壓較小,不會造成電容器中元件的相繼

4、損壞,(3損耗低,約是同容量內熔絲損耗的6070%,易于檢測故障單元,便于維護,成本低,具有較高的可靠性。2.4 MOV 的作用與設計、選擇MOV 并聯安裝在串聯補償電容器組兩端,利用自身優越的非線性伏安特性,將串聯補償電容器組的工頻過電壓直接限制在可以接受的設計水平以內。MOV 主要技術指標:伏安特性,絕緣水平,配合電流,額定熱容量MOV 設計原則:(1MOV 的設計應能限制流過電容器的事故及振蕩電流,(2其絕緣水平應滿足電容器組的過電壓要求2.5 放電間隙(GAP的作用與選擇放電間隙又稱火花間隙、保護間隙。放電間隙的觸發方式有兩種。第一種是自觸發方式,第二種是控制觸發方式。自觸發方式是間隙

5、在沒有接到任何觸發命令時,如果兩個電極之間的電壓達到自觸發條件,間隙就會自然閃絡,電極之間出現電弧燃燒。控制觸發方式是強制觸發,間隙在接到觸發命令,并且兩個電極之間的電壓在最低觸發電壓和自觸發電壓之間。如果兩個電極之間的電壓低于最低觸發電壓時,即使控制箱接到控制保護系統發來的強制觸發命令,控制箱也不會發出間隙觸發信號。其中控制觸發方式是間隙的主要工作方式。3 串聯補償設備的安裝3.1 串補平臺的安裝(2測量平臺對角線長度并盡量調整到兩對角線長度相等,通過測量對角線檢查和調整角度的正確性。(3根據平臺布置圖安裝所有的交叉梁,母線支架和其他小件,使平臺成為整體。并對所有構件進行檢查,確認安裝正確后

6、擰緊螺栓。(4安裝電容器支柱,火花間隙支持件,阻尼回路支架,絕緣子支架以及平臺圍欄。(5組裝好的平臺重量大約為16到20噸,準備平臺的吊裝。(2兩臺50噸吊車從平臺兩側同時起吊,一般吊點距平臺兩端大約為2到3米為宜。(3平臺整體吊起到一定高度后,移動到支柱絕緣子上方并緩慢下落直到距絕緣子頂端大約5cm 處停下并保持在該高度。固定好浪風繩。(4緩慢落下平臺,讓球頭和球窩接觸上。(5逐個安裝并調整好斜拉絕緣子。在安裝過程中需要注意區分斜拉絕緣子的規格型號及均壓環的位置。(6調整斜拉絕緣子使支持絕緣子盡可能保持垂直。首先沿平臺縱向通過測量支柱絕緣子對角線長度來調整斜拉絕緣子的長度,然后沿平臺橫向進行調整。3.2 電容器組的安裝電容器組的安裝包括:(1清點設備,按照編號倒運分組;(2設備的開箱驗收; (3電容器單元組裝;(4電容器組支持絕緣子倒運,分組及開箱檢查;(5電容器組吊裝;(6電容器組連線安裝。 串聯電容補償裝置的設計研究作者: