串联电容补偿装置保护技术规范

变电站工程TSC+HVC无功补偿技术规格书2009年02月1.总则1.1本技术规范书用于变电站工程高压（TSC+HVC）无功功率补偿项目。

在本规范书中提出了该设备的功能、性能，结构、参数、动力及控制、综合保护方面的技术要求。

解释权归买方。

1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并没有对一切技术细节作出规定，没有充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供符合本技术规范和相关的国际、国内有关标准的优质产品，并提供产品型式试验报告，对国家有关安全、环保等强制性标准必须满足其要求。

1.3如果供方没有对本规范书中的条文提出书面异议，则意味着供方提供的产品完全符合本技术规范和有关的国标要求。

否则，由此引起的异议由供方负责。

1.4本技术规范书所使用的标准如遇有与供方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。

1.5在合同签订后，需方有权提出因标准、规范、规程、现场条件变化而产生的修订要求，具体事宜由供、需双方协商确定。

1.6本技术规范书经供需双方确定后作为合同的技术附件，与合同正文有同等效力。

1.7供方在投标书中应采用国际单位制。

1.8设备采用的专利技术涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中，由此引起的专利纠纷和费用全部由供方负责。

1.9供方对变电站工程高压（TSC+HVC）无功功率补偿成套设备负全责（包含辅助系统、电控设备、综合保护设备），由此引起的引进费用也由供方全额承担。

1.10本工程要求投标方提供高压TSC、HVC的型式试验报告及高压生产许可证，并具有三套以上煤炭行业的供货业绩。

2.招标项目名称及内容成套装置安装在下列范围内：宽（9800）×深（1800）×高（2600）3．采用的标准GB50227-95 《并联电容器成套装置设计规范》GB3983.2-1989 《高压并联电容器》JB7111-93 《高压并联电容器装置》DL/T604-1996 《高压并联电容器装置订货技术条件》GB50227-95 《并联电容器装置设计规范》DL462-1992 《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》GB15166.5-1994 《交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器》JB5346-1998 《串联电抗器》GB10229-1988 《电抗器》GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》GB311.1-97 《高压输变电设备的绝缘配合》GB2706-89 《交流高压电器动热稳定试验方法》GB5582-93 《高压电力设备外绝缘污秽等级》GB1027-1997 《电压互感器》GB1028-1997 《电流互感器》JB/T8970-1999 《高压并联电容器用放电线圈》GB191-2000 《包装储运图示标志》GB4208-1993 《外壳防护等级（IP代码）》IEC-298 《交流金属封闭开关设备和控制设备》GB3906-91 《3～35kV交流金属封闭开关设备》4．使用环境4.1环境温度：环境温度：-40℃—+40℃最大日温差：25℃最高日平均温度：30℃4.2海拔高度：≤2000m4.3环境相对湿度：年平均值90%4.4污秽等级：Ⅲ级4.5地震烈度：8度4.6运输、贮存最低湿度：-40℃4.7安装方式：户内5．技术参数5.1系统标准电压：10KV5.2最高工作电压：12KV5.3额定频率：50Hz5.4电抗率：6%5.5相数：35.6功率因数：0.95以上5.7测量误差：电压≤±0.5%，电流≤±0.5%，功率因数≤±1%5.8动态响应时间：≤20mS5.9控制电源输入电压：AC380V±10%，10A；DC220V±10%，10A；5.10电容器接线方式：TSC：△形；HVC：Y形5.11投切级数：17级5.12电流过流：动态过载能力：1.30 In（额定电流）下长期运行，过电流是由谐波和1.1 Un （额定电压）的过电压共同作用的结果。

高压并联电容器装置技术标准（附编制说明）目录1 总则 (1)2 引用标准 (1)3 使用条件 (2)3.1 海拔 (2)3.2 环境类别温度 (2)3.3 相对湿度 (2)3.4 最大日温差 (2)3.5 抗污秽能力 (2)3.6 抗震要求 (3)3.7 产品分类 (3)4 技术要求 (3)4.1 装置的额定电压 (3)4.2 装置的额定容量 (3)4.3 装置的额定电抗率 (4)4.4 电容器组的额定电压 (4)4.5 电器和导体选择 (4)4.6 布置和安装 (4)4.7 保护及控制方式选择 (5)4.8 性能要求 (6)4.9 安全要求 (11)5 试验 (11)5.1 试验基本条件 (11)5.2 外观检查 (11)5.3 电容测量 (11)5.4 电感(电抗)测量 (11)5.5 耐电压试验 (12)5.6 温升试验 (12)5.7 短路强度试验 (13)5.8 防护等级检验 (13)5.9 放电试验 (13)5.10投切试验 (13)5.11 熔断器保护试验 (14)I5.12 保护装置试验 (14)5.13 自动控制试验 (14)5.14 密封性试验 (14)5.15 介质损耗因数（tgδ）的测量 (14)5.16 局部放电试验 (14)5.17 局部放电熄灭电压试验 (14)5.18 放电器检验 (15)5.19 热稳定试验 (15)5.20 绝缘冷却油试验 (15)5.21 套管及线路端子的机械强度试验 (15)5.22 外壳机械强度试验 (15)5.23 耐久性试验 (15)5.24 自愈式电容器有关试验 (15)5.25 检验规则 (16)6 标志、包装、贮存和运输 (18)6.1 标志 (18)6.2 包装及警告牌 (19)6.3 贮存和运输 (19)7 其它 (19)高压并联电容器装置技术标准编制说明 (20)II高压并联电容器装置技术标准1总则技术本标准是依据有关高压并联电容器装置的、行业和国际有关标准、规程和规范，并结合近年来电网公司输变电设备评估报告、生产运行情况分析以及设备现场运行经验制定。

【关键字】系统串联电容补偿在电力系统中的应用赵玉柱朱伟江马骁The Application of Series Capacitance In The Electric Power SystemZhao Yuzhu Zhu Weijiang Ma Xiao摘要本文针对串联电容补偿在电力系统高、低压电网中的作用，以及实际运行中间可能出现的一些问题，从理论的角度进行了较为详细的分析阐释。

结合阳城发输电系统，着重介绍了固定式串补电容（FSC）。

ABSTRACT This thesis detailedly analyses the use of the Series Capacitance Compensation in the high or low tension power network of power system and some problems which could betaken place during the practical running from the point of theory.At the same time,itmainly introduces the FCS(Fixed Series Capacitance Compensation) according to theYangCheng Power Generation and Transmission System.关键词串联电容电力系统Keywords series capacitance the electric power system一引言串联电容补偿是提高输电系统稳定极限以及经济性的有效手段之一。

在输电线路中加入串联电容能够减小线路的电抗，加强两端的电气联系，缩小两端的相角差，从而获得较高的稳定限额，传输较高的功率。

据不完全统计，目前世界上220kV及以上电网中投运的串联补偿容量已超过了70Gmvar。

串联补偿电路与并联补偿电路的问题研究引言：无功补偿的两大类型手段，串联补偿与并联补偿， 基于对以上两种无功补偿电路的理解，我们来研究一下串联补偿电路中补偿电路的继电保护问题，并提出保护电路的方案，同时来讨论一下并联补偿与串联补偿的兼容性问题。

1串补电容对线路保护的影响1.1补偿原理串联补偿：通过在线路这种串联电容器（一般长距离输电线路呈感性），改变线路的阻抗特性，从而达到传输的目标。

串联补偿电容器对输电线路的控制是直接的，提供了很强的纵向潮流控制能力。

同时提供了无功补偿。

并联补偿：通过在线路这种并联电容器（或电抗器），通过电容器（或电抗器）向系统产生（或吸收无功功率）。

从而改善潮流分布的目标。

并联电容器向连接的节点提供无功功率，与补偿点相连的所有都将受到不可控的影响，尽管并联补偿是一种很好的电压控制方式，但对系统的纵向潮流控制能力较弱。

1.2串联补偿电路对继电保护向量的影响 1.2.1电压反相通常在非串补线路上，电源流出的短路电流落后于电源电势，母线电压与电源电势基本同相。

但在串补系统中，如从电源到保护安装处的感抗大于容抗，当靠近串补处发生故障时（如图1-1中F1点故障），将导致加在继电器上的电压相位和电源电势相差180°，即保护丈量的电压将发生反向。

在故障序网图中，也会发生电压反向。

图1-1 简易的串联补偿电路系统间隔保护或方向保护的电流方向不会因串补而改变。

这种电压方向的变化将对保护动作的正确性产生影响，但对不以丈量故障电压为参考量的保护（如电流差动保护），则不会造成影响。

1.2.2电流反向在串补线路上，以线路始端母线电压为基准，线路短路电流可能超前于电势，相位变化约180°，即发生电流反向。

当电源负序阻抗小于电容容抗时，保护测得的负序电流也将反方向。

以电流为参考量的保护，如间隔保护、方向保护、电流差动保护，在电流发生反向时，正常的选择性将受到影响。

1.3串联补偿电容对典型继电保护的影响 1.3.1串联补偿电容对间隔保护的影响当串补电容器的保护MOV将串补电容旁路时，间隔保护自然适应，故以下主要讨论串补电容不被旁路的情况。

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中华人民共和国国家标准并联电容器装置设计规范GB 50227—95条文说明主编单位：主编单位：电力工业部西南电力设计院 5．8 导体及其他 5．8．1 本条是根据电容器产品标准中对其允许的稳态过电流值规定的。

考虑谐波和高至 1．1 倍电容器额定电压的共同作用，电容器的稳态过电流可达其额定电流的 1．3 倍，对具有 10％正偏差的电容器，过电流可达 1．43 倍。

本条所指的连线通常截面较小，为增加可靠性并与有关行业标准协调一致，故规定按不小于 1．5 倍电容器额定电流选择导线截面。

5． 2 汇流母线和均压线中通过的工作电流不会超过分组回路的最大工作电流， 8．按本条规定选择这两种导线可保证安全，同时能达到与分组回路导线三者一致，减少导线规格，便于安装。

5．8．3 正常情况下，双星形电容器组的中性线和桥形接线电容器组的桥连接线中通过的电流很小，这个电流是由安装时的容差造成的。

当故障电容器被外熔断器切除后，容差增大，不平衡电流增加，按最严重情况计算，最大稳态不平衡电流将不超过电容器组额定电流，故按本条规定选择的连接线能满足安全要求。

5．8．4 导体的动热稳定是满足安全运行的必要条件之一。

按照允许电流选出的导体虽已满足了回路载流要求，对一些小截面导体来说，可能未满足动热稳定要求，应以此作为限制条件，因此，导体的允许电流和动热稳定是导体选择的两个必要条件。

5．8．5 选择和校验支柱绝缘子的重要技术条件是电压等级、泄漏距离、机械强度，本条予以强调。

多层布置的电容器组的绝缘框架，为加强底层支柱绝缘子的强度，工程中通常采用增加绝缘子数量和选高一级电压的产品两种方式。

5. 8. 6 本条针对单星形接线和双星形接线的电容器组，采用电流不平衡保护，如：桥式差流保护和中性点不平衡电流保护，选择电流互感器提出的 4 项要求。

目次1 总则............................................ ( 1)2 术语、符号和代号 (2)2.1 术语 (2)2.2 符号 (4)2.3 代号 (4)3接入电网基本要求 (6)4 电气接线 (8)4.1 接线方式 (8)4.2 配套设备及其连接 (9)5电器和导体选择.................................... ( 13)5.1 一般规定 (13)5.2 电容器 (13)5.3 投切开关 (15)5.4 熔断器 (16)5.5 串联电抗器........................................ ( 16)5.6 放电线圈 (17)5.7 避雷器 (18)5.8 导体及其他 (18)6保护装置和投切装置 ................................ ( 19)6.1 保护装置 (19)6.2 投切装置 (21)7 控制回路、信号回路和测量仪表 (23)7.1 控制回路和信号回路 (23)7.2 测量仪表 (23)8 布置和安装设计 (25)8.1 一般规定 (25)8.2 并联电容器组的布置和安装设计 (26)8.3 串联电抗器的布置和安装设计 (27)9 防火和通风 (29)9.1 防火 (29)9.2 通风 (30)附录A 电容器组投入电网时的涌流计算 (31)本规范用词说明 (32)引用标准名录 (33)Contents1 General provisions ..................................................................... ( 1)2 Terms , symbols and codes (2)2.1 Terms (2)2.2 Symbols (4)2.3 Codes (4)3 Basic requirements for connection into network (6)4 Electrical wiring (8)4.1 Modes of wiring (8)4.2 Associated equipment and its connection (9)5 Selection of electrical apparatus and conductors (13)5.1 General requirements (13)5.2 Capacitor ..................................................................................... ( 13)5.3 Switch (15)5.4 Fuse (16)5.5 Series reactor .............................................................................. ( 16)5.6 Discharge coil (17)5.7 Lightning arrester ..................................................................... ( 18)5.8 Conductor and others ................................................................. ( 18)6 Protection devices and switching devices (19)6.1 Protection devices ...................................................................... ( 19)6.2 Switching devices (21)7 Control circuits , signal circuits and measuringinstruments (23)7.1 Control circuits and signal circuits (23)7.2 Measuring instruments (23)8 Arrangement and installation design (25)8.1 General requirements (25)8.2 Arrangement and installation design for shuntcapacitor banks (26)8.3 Arrangement and installation design for seriescapacitor banks (27)9 Fire prevention and ventilation (29)9.1 Fire Prevention (29)9.2 Ventilation (30)Appendix A Calculation of inrush current whenconnecting capacitor banks to the grid (31)Explanation of wording in this code (32)List of quoted standards (33)1 总则1.0.1为使电力工程的并联电容器装置设计中，贯彻国家的技术经济政策，做到安全可靠、技术先进、经济合理和运行检修方便，制定本规范。

DL/T 604-2009高压并联电容器装置使用技术条件1范围本标准规定了电力行业使用的高压并联电容器装置的术语、产品分类、技术要求、安全要求、试验方法、检验规则等。

本标准适用于电力系统中35kV及以上电压等级变电站（所）内安装在6kV～66kV侧的高压并联电容器装置和10kV（含6kV）配电线路上的柱上高压并联电容器装置。

2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，在随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB311.1高压输变电设备的绝缘配合GB763交流高压电器在长期工作时的发热GB1984交流高压断路器GB2706交流高压电器动、热稳定试验方法GB 3804 3.6kV—40.5kV高压交流负荷开关GB4208外壳防护等级（IP代码）GB 7328 变压器和电抗器的声级测定GB50227并联电容器装置设计规范GB/T11024标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器DL /T 40310kV-40.5kV高压真空断路器订货技术条件DL/T 442高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件3定义下列定义适用于本标准。

3.1高压并联电容器装置installation of high-voltage shunt capacitors制造厂根椐用户要求设计并组装的以电容器为主体的，用于6kV～66kV系统并联补偿用的并联电容器补偿装置。

以下简称装置。

3.2电容器组capacitor bank由多台电容器或单台电容器按一定方式连接的总体。

3.3装置的额定容量(Q N) rated output of a installation一套装置中电容器组的额定容量即为该套装置的额定容量。

3.4装置额定输出容量rated output of a installation当装置中电容器组承受的电压等于电容器组的额定电压时，装置的额定输出容量等于该装置的额定DL/T 604-2009容量减去配套串联电抗器的额定容量。

电容补偿操作规章制度
《电容补偿操作规章制度》
电容补偿是电力系统中常用的一种技术手段，可以提高电力系统的稳定性和可靠性。

为了规范电容补偿操作，保障电力系统的安全运行，制定了一系列的规章制度。

首先，电容补偿操作规章对电容补偿设备的选型和安装进行了详细的规定。

在选择电容补偿设备时，需要考虑系统的负载特性、电压水平等因素，确保选择适合的设备。

在安装电容补偿设备时，需要遵循相关的安全标准，确保设备的可靠性和安全性。

其次，电容补偿操作规章对电容补偿设备的维护和保养进行了详细的规定。

维护保养是保证电容补偿设备长期稳定运行的关键环节，规章制度明确了设备的定期维护周期、维护内容和维护标准，确保设备的性能和可靠性。

此外，电容补偿操作规章还对电容补偿设备的运行管理进行了详细的规定。

在设备运行过程中，需要进行定期的运行检查和性能测试，确保设备的正常运行。

同时，规章制度还明确了电容补偿设备的故障处理程序和紧急应对措施，确保在设备出现故障时能够及时有效地处理。

总之，《电容补偿操作规章制度》的制定和执行，对于保障电力系统的安全运行和稳定性至关重要。

通过严格执行规章制度，
可以有效地提高电容补偿设备的运行效率和可靠性，确保电力系统的安全稳定运行。

高压并联电容器装置运行规范一设备运行要求和操作程序第一条运行中的电抗器室温度不应超过35℃，不低于-25℃。

当室温超过35℃时，干式三相重叠安装的电抗器线圈表面温度不应超过85℃，单独安装不应超过75℃。

第二条电容器组电缆在运行中需加强监视，一般可用红外线测温仪测量温度，在检修时，应检查各接触面的表面情况。

停电超过一个星期不满一个月的电缆，在重新投入运行前，应用摇表测量绝缘电阻。

第三条电力电容器允许在额定电压±5%波动范围内长期近行。

电力电容器过电压倍数及运行持续时间如下规定执行，尽量避免在高于额定电压下运行。

电力电容器允许在不超过额定电流的30%状况下长期运行。

三相不平衡电流不应超过±5%。

第四条电力电容器运行室温度最高不允许超过40℃，外壳温度不允许超过50℃。

第五条电力电容器组必须有可靠的放电装置，并且正常投入运行。

高压电容器断电后在5s内应将剩余电压降到50伏以下。

第六条电力电容器组安装投运前，除各项试验合格并按一般巡视项目检查外，还应检查放电回路，保护回路、通风装置应完好。

构架式电容器装置每只电容器应编号，在上部三分之一处贴45℃～50℃试温蜡片。

在额定电压下合闸冲击三次，每次合闸间隔时间5分钟，应将电容器残留电压放完时方可进行下次合闸。

第七条装设自动投切装置的电容器组，应有防止保护跳闸时误投入电容器装置的闭锁回路，并应设置操作解除控制开关。

第八条电容器熔断器熔丝的额定电流不小于电容器额定电流的1.43倍选择。

第九条投切电容器组时应满足下列要求：1. 分组电容器投切时，不得发生谐振（尽量在轻载荷时切出）；对采用混装电抗器的电容器组应先投电抗值大的，后投电抗值小的，切时与之相反；2.投切一组电容器引起母线电压变动不宜超过2.5%。

第十条在出现保护跳闸或因环境温度长时间超过允许温度，及电容器大量渗油时禁止合闸；电容器温度低于下限温度时，避免投入操作。

第十一条电力电容器停用时：应先拉开断路器，再拉开电容器侧隔离刀闸，后拉开母线侧隔离刀闸。

与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案1 引言采用串联电容补偿技术可提高超高压远距离输电线路的输电能力和系统稳定性，且对输电通道上的潮流分布具有一定的调节作用。

采用可控串补还可抑制系统低频功率振荡及优化系统潮流分布；但在系统中增加的串联电容补偿设备改变了系统之间原有的电气距离，尤其是串补度较高时，可能引起一系列系统问题，因此在串补工程前期研究阶段应对这种可能性进行认真研究，并提出解决问题的相应方案及措施。

我国南方电网是以贵州、云南和天生桥电网为送端、通过天生桥至广东的三回500kV交流输电线路及一回500kV直流输电线路与受端广东电网相联的跨省(区)电网，2003年6月贵州—广东的双回500kV交流输电线路建成投运，南方电网形成了送端“五交一直”、受端“四交一直”的北、中、南三个西电东送大通道。

随着南方电网西电东送规模的进一步扩大，为提高这些输电通道的输送能力和全网的安全稳定水平及抑制系统低频振荡，经研究决定分别在平果与河池变电所装设可控串补(TCSC)及固定串补装置(FSC)。

通过对南方电网平果可控串补工程及河池固定串补工程进行的系统研究工作，作者对超高压远距离输电系统中，采用串联电容补偿技术可能引起的系统问题获得了比较全面的了解，并总结了解决这些问题的措施及方案。

研究结果表明，超高压输电线路加装串补后所引发的系统问题主要有过电压、潜供电流、断路器暂态恢复电压(TRV)及次同步谐振(SSR)等问题。

2 串补装置结构及其原理目前在电力系统中应用的串联电容补偿装置按其过电压保护方式可分为单间隙保护、双间隙保护、金属氧化物限压器(MOV)保护和带并联间隙的MOV保护四种串补装置。

带并联间隙的MOV保护方式的串补装置具有串补再次接入时间快、减少MOV容量及提供后备保护等优势，相对而言更有利于提高系统暂态稳定水平，因此目前在电力系统的串补工程中得到了比较广泛的应用。

其结构简图如图1所示[1]。

并联电容器装置设计规范（条文说明）中华人民共和国国家标准并联电容器装置设计规范GB 50227—95条文说明主编单位：电力工业部西南电力设计院1 总则1.0.1 本条为制订本规范的目的。

本条强调并联电容器装置设计要贯彻国家的基本建设方针，体现我国的技术经济政策，技术上把安全可靠放在首位，在设计的技术经济综合指标上要体现技术先进，同时要为运行创造良好的条件。

1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。

本规范的重点是对高压并联电容器装置设计技术要求作规定。

用户的低压无功补偿，基本上是选用制造厂生产的低压电容器柜而极少作装置的整体设计，因此，对低压并联电容器装置仅在电容器柜设备选型和安装设计方面作了必要的技术规定供遵循。

1.0.3 本条为并联电容器装置设计原则的共性要求。

工程设计要考虑各自的具体情况和当地实践经验，不能一概而论。

本规范的一些条文规定具有一定的灵活性，要正确理解，合理运用。

1.0.4 为使并联电容器装置的设备选型正确，达到运行可靠，本条强调设备选型要符合国家现行的产品技术标准的规定。

这些标准有《低电压并联电容器》、《高电压并联电容器》、《串联电抗器》、《集合式并联电容器》、《低压并联电容器装置》、《高压并联电容器装置》，以及《高压并联电容器技术条件》、《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》、《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》等行业标准。

1.0.5 本条明确了本规范与相关规范之间的关系。

本规范为高压并联电容器装置设计和低压电容器柜选型与安装设计的统一专业技术标准。

除个别内容在本规范中强调而外，凡在国家现行的标准中已有规定的内容，本规范不再重复。

2 术语、符号、代号本规范为新编国家标准，为执行条文规定时正确理解特定的名词术语的含义，列入了一些术语，以便查阅。

同时，将条文和附录中计算公式采用的符号和图例中的代号纳入本章集中列出。

条文和附录中计算公式的符号按本专业的特点和通用性制订。

基于串联电容器装置的无功补偿技术研究无功补偿技术是电力系统中重要的调度手段之一，它对提高电力系统的稳定性、调整电压质量、降低线路损耗等方面具有重要的意义。

而基于串联电容器装置的无功补偿技术作为一种常用的无功补偿手段，已经在实际运行中得到广泛应用。

基于串联电容器装置的无功补偿技术的核心思想是通过串联接入电容器来补偿电力系统中的无功功率，从而提高功率因数和电压质量。

在正常运行状态下，电力系统中由于电感元件的存在，产生了一定的无功功率。

这些无功功率不仅会导致电力资源的浪费，还会影响电力系统的稳定性。

而串联电容器装置的引入可以部分或者完全地抵消这些无功功率，从而起到无功补偿的作用。

基于串联电容器装置的无功补偿技术主要依靠串联电容器对无功功率进行补偿。

在电力系统中，电容器的串联接入可以有效地减小电压与电流之间的相位差，降低电流的无功功率成分，提高功率因数。

通过根据电力系统特点合理选择串联电容器的容量、电压等参数，可以实现对功率因数的准确补偿。

在实际应用中，基于串联电容器装置的无功补偿技术存在许多需要考虑的因素。

首先，合理选择电容器的容量和数量对于无功补偿效果具有重要的影响。

如果电容器容量过小，可能无法完全补偿无功功率；而容量过大，则可能导致过补偿的情况发生，甚至引发电力系统的谐振问题。

其次，由于电容器工作电压的限制，需要对电力系统进行电压等级划分，以确保电容器装置的安全运行。

此外，考虑到电容器自身的损耗、寿命等因素，需要定期对电容器进行维护和检测，确保其正常运行。

基于串联电容器装置的无功补偿技术具有广泛的应用场景。

特别是在电力系统电流负荷较大、无功功率较高的情况下，通过引入串联电容器装置进行无功补偿可以显著提高系统的功率因数和电压质量。

此外，在高压输电线路中，串联电容器装置可以用于控制电压的稳态和瞬态，提高电网的稳定性和可靠性。

然而，基于串联电容器装置的无功补偿技术也存在一些局限性和挑战。

首先，在电力系统中，无功功率的变化是动态的，如何根据电力系统的运行情况及时调整电容器的功率以实现补偿是一个难题。

串补技术调研报告一．国内外研究现状串联补偿技术是灵活交流输电技术(FACTS)的一个分支，包括固定串补（FSC）和晶闸管控制的可控串补（TCSC），用来提高已建线路的输送容量，增加系统稳定性。

世界上已投运的工程绝大多数为FSC，并已积累了大量运行经验及统计资料。

常规固定串补FSC技术，国外的应用始于1928年的纽约电网33kV系统，1950年世界上第一个220KV串补站在瑞典Aleter变电站建成投运，1964年瑞典Hlavero的380KV电网首次引入串补技术，1968年美国太平洋公司开始在500KV远距离输电电网中采用串补技术。

1989年第一个800KV串补站在巴西电网投运。

20世纪90年代以后，在固定串补基础上发展起来的可控串补开始引入国外的超高压电网。

2004年，中国电科院完成了国家电网公司国产化示范工程——“甘肃碧成线220千伏交流输电线路可控串补示范工程”的制造、安装和调试任务，并一次投运成功。

在中国电机工程学会组织的鉴定会上，专家一致认为该装置的整体技术水平达到国际先进，部分技术达到国际领先水平。

目前，已在25条输电线路上安装了33套固定串补/可控串补装置，总容量10877.76Mvar，中国国内市场占有率达50%以上，并已出口海外。

在基础理论方面，建立了包括稳态、机电暂态和电磁暂态的一整套可控串补分析数学模型和算法;研究了迭代学习控制、自抗扰控制和神经网络 阶逆系统控制等多种可控串补系统的稳定控制策略；提出了电力电子装置的过电压保护及主动绝缘配合方法；分析了可控串补抑制次同步谐振的机制和条件，提出了同时实现阻抗控制和抑制次同步谐振的晶闸管阀底层电容电压增量控制算法。

工程应用方面，提出了可控串补的技术条件和参数选择方法；基于对可控串补系统暂态特性的分析，提出了采用可控串补后线路保护的配置方案。

模拟试验方面，在暂态网络分析仪（TNA）上实现了可控串补及发电机轴系的详细模型，其中研制了具有三层结构的DSP控制器和全面系统的仿真实验等具有开创性；形成了较完整的可控串补及其控制器的动模仿真试验环境，进行了系统特性和稳定控制试验，取得了具有创新意义的成果。