串联电容补偿装置

高中压配网中串补装置对继电保护的影响于辉;覃剑永;唐勋;张建民;郭京【摘要】As China's economic development, social demand for electricity continues to increase, while the primary energy to the unbalanced distribution of electricity load centers resulted in our country needs long-distance, high-capacity transmission. To improve power quality, series capacitor com- pensation as a relatively mature technology, improve power quality, an important means to solve the problem of low voltage. Compensation capacitor in series access undermine the uniformity of the transmission line impedance, change the distribution system each point current and voltage, so bring some impact on transmission line protection.%随着我国经济的发展，社会对电力的需求不断增加的同时，对电压质量的要求也逐渐提高。

近年来我国长线路重负荷造成的线路末端低电压、电压波动大等电压质量问题非常严重，为提高电压质量，串联电容补偿技术作为一项相对成熟的技术，是提高电压质量，解决低电压问题的重要手段。

而串联补偿电容的接入破坏了输电线路阻抗的均匀性，改变了系统中各点电流与电压的分布，因此会对输电线路的继电保护带来一定的影响。

串联补偿装置运维细则1运行规定1.1 串补装置运行过程中主要存在四种工作方式：正常方式、热备用方式、冷备用方式、检修方式。

串补装置的四种运行方式见表1 。

1.2 串补装置正常运行过程中，电容器不平衡电流、MOV能量等运行数据应在正常范围，可控串补装置阀冷却系统压力、流量、温度、电导率等的仪表指示值应正常。

1.3 串补装置的旁路断路器及隔离开关应采用遥控操作。

1.4 一般情况下，带串补装置的线路停电时先停串补、后停线路，送电时先送线路、后投串补。

1.5 一般情况下，可控串补投入时，先投入可控部分、后投入固定部分；可控串补退出时，先退出固定部分、后退出可控部分。

1.6 串补装置检修时，应先合上串补平台两侧接地开关，接地放电时间不少于15分钟，接触电容器前还需对电容器进行充分放电。

1.7 串补装置在运行过程中，不论发生区内故障还是区外故障，均应仔细检查串补装置监控系统动作信息及一次设备运行状况。

1.8 串补装置围栏及围栏内设备应视为运行设备，并纳入五防管理系统。

1.9 串补装置应按规程要求配置足量的消防器具，并保证其状态完好。

1.10 存在缺陷的串补装置应缩短巡视周期、加强带电检测，根据缺陷发展趋势制定处理计划。

2巡视及操作2.1 巡视2.1.1 例行巡视2.1.1.1通过监控系统监视串补装置的运行数据处于正常范围内。

2.1.1.2平台各设备引线及本体上无搭挂异物。

2.1.1.3电容器、电抗器在正常运行时无异常声响。

2.1.1.4电容器无渗漏油，外壳无明显凹凸变形，地面及平台无油渍。

2.1.1.5电容器瓷瓶清洁、无破损和放电痕迹。

2.1.1.6MOV绝缘外套清洁、无破损和放电痕迹。

2.1.1.7触发型间隙门关闭良好，外壳无破损，均压电容及其他部件无异常。

2.1.1.8电流互感器外观清洁、完好，充油型电流互感器无渗漏油，绝缘外套及膨胀器无异常。

2.1.1.9软引线无松股、断股等异常，管型母线本体或焊接面无开裂、脱焊现象，外观无变形、破损。

变电站无功补偿及高压并联电容补偿装置设计2020-05-20 新用户796...修改一、电力系统的无功功率平衡1.1、无功功率电网中的电力负荷如电动机、变压器等都是靠电磁能量的变换而工作的，大部分属于感性负荷，建立磁场时要吸收无功，磁场消失时要交出无功。

在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

电力设备电磁能量的交换伴随着吸收和放出无功。

每交换一次，无功都要在整个电力系统中传输，这不仅要造成很多电能损失，而且往往在无功来回转换中会引起电压变化，因此设计时，应注意保持无功功率平衡。

变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

1.2、功率因数电网中的电气设备如电动机、变压器属于既有电阻又有电感的电感性负载，电感性负载的电压与电流的相量间存在相位差，相位角的余弦值即为功率因数cosφ，它是有功功率与视在功率的比值，即cosφ=P/S。

1.3、无功功率补偿的目的电网中的无功功率负荷主要有异步电动机、变压器，还有一部分输电线路。

而无功电源主要有发电机、静电电容器、同步调相机、静止补偿器。

无功功率的产生基本不消耗能源，但是无功功率沿电力网传输却要引起有功功率损耗和电压损耗。

合理配置无功功率补偿容量，以改变电力网无功潮流分布，可以减少网络中的有功功率损耗和电压损耗，从而改善用户端的电压质量。

在做电网网架规划时，根据各水平年各负荷点的有功负荷量及可靠性要求确定了变电容量的分配、线路回路数及导线截面和接线方式等等。

但是，这样还不能保证各用户端的电压达到国家和地区规定的要求。

因为做电网网架规划时是以最大负荷为依据，而实际运行时，负荷是变化的，功率因数也是变化的，通过线路的有功、无功功率都与规划计算时大不相同，因此，导致某些负荷点的电压“越限”(过高或过低)。

可控硅控串联电容补偿器(TCSC)的结构、原理及应用研究报告摘要可控串联电容器(TCSC)补偿装置是在常规串联补偿技术上发展而来的一种新型电力装置。

由于采用晶闸管快速控制，其基频等值阻抗可以在较大范围内连续调节，既可以呈现容性电抗，也可以呈现感性电抗。

TCSC的出现为电网运行控制提供了新的手段。

除了具有常规串联补偿技术的优点之外，TCSC可以用于电力系统暂态稳定控制、阻尼功率振荡控制、SSR抑制以及动态潮流控制等。

TCSC装置是一种结构简单、控制灵活以及容易实现的器件。

正因为TCSC具有这些特点，因此在工业中较早投入应用。

本文将通过简单介绍TCSC装置的结构及其工作原理，详细讨论TCSC装置的阻抗调节特性，以及考虑装置额定运行参数约束时TCSC装置的工作特性，从而归纳出TCSC装置的控制模式。

其中，TCSC 作为一项高可靠性和经济性的电力系统调节技术，在现代电网中的应用正在逐渐推广，口前全世界有多个TCSC工程在投人运行。

本文还将针对TCSC装置在现代电网中的工程应用做出简要介绍，为从事TCSC的工程人员提供参考。

关键字：可控串联电容补偿器；结构原理；工作特性；控制模式；工程应用1 绪论可控串联补偿技术是在常规固定串联补偿技术的基础上为适应电力系统运行控制的需要而发展起来的。

早期的可控串联补偿器采用机械开关投切串联电容器(Mechanically Switched Series Capacitor，简称MSSC)来实现，它采用分段投切方式改变对线路阻抗的补偿程度。

由于机械开关动作速度较慢，因此，这种补偿装置只主要用于电网潮流控制。

随着大功率电力电子器件技术的成熟和发展，出现了利用晶闸管控制的串联补偿技术，包括晶闸管控制串联电容补偿器(Thyristor Controlled Series Capacitor，简称TCSC)和晶闸管投切串联电容补偿器(Thyristor Switched Series Capacitor，简称TSSC)。

串联电容器装置的设计原理与优势分析设计原理：串联电容器装置是一种常用的电力系统补偿装置，通过在电路中串联连接多个电容器，以实现电力系统的无功功率补偿。

其设计原理主要包括选择合适的电容器容量、安装位置以及回路接线等。

首先，确定电容器容量：根据电力系统的无功功率需求，计算出电容器所需的容量。

无功功率补偿的目标是使系统的功率因数接近1，降低线路的无功功率损耗，提高电网的运行效率。

因此，在设计中要根据系统的负载特性、运行状态等因素确定电容器的容量。

其次，确定安装位置：电容器装置的安装位置需要根据系统的电压等级和电容器的功率因数调节范围来确定。

一般来说，较低电压等级的电容器安装在配电网的终端；较高电压等级的电容器则安装在主变压器或输电线路的终点等位置。

最后，合理接线：在设计中要注意电容器的接线问题，确保电容器的相序与电路的相序一致，以避免出现短路或故障。

优势分析：串联电容器装置具有以下几个优势：1. 提高电网的功率因数：串联电容器装置可以有效地补偿系统中的无功功率，提高系统的功率因数。

通过减少电网中的无功功率，可以降低电流的损耗，提高输电线路的负载能力，从而提高电网的运行效率。

2. 减小线路的电能损耗：串联电容器装置可以减小电网中的线路电阻损耗和传输电能的损耗，从而降低电网的运行成本。

通过合理设计和安装，可以使电能在输电过程中的损耗降至最低，提高电力系统的能源利用率。

3. 改善电网的电压质量：串联电容器装置可以有效地改善电网的电压质量。

在电力系统中，电容器可以通过补偿负载电流产生的电压降，提高电源电压的稳定性，避免电压过低或过高对电网设备造成的损坏，提高电力系统的供电可靠性。

4. 提高电力系统的稳定性：串联电容器装置可以提高电力系统的稳定性。

通过补偿电网中的无功功率，可以减小电网中的电流波动，提高电力系统的工作稳定性和抗干扰能力，降低系统的故障率，提高供电质量。

5. 降低电力系统的环境负荷：串联电容器装置可以减少电网中的无效功率，降低电力系统的综合电能消耗，从而减少对环境的负荷。

【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。