超高壓線路無功補償裝置和作用

超高壓線路無功補償裝置和作用
高壓並聯電抗器（簡稱高抗）、串聯補償電容器（簡稱串補）。

1、高壓並聯電抗器作用：
①降低工頻電壓的升高。
例如：500kV線路一般距離較長，數百公裏。由於采用了分裂導線，所以線間的電容很大，每條線路的充電容性功率可達20～30萬千乏。大容量的容性功率通過線路感性元件時，末端的電壓將要升高，（見公式1），即所謂的“容升”現象。在線路的首末端裝設並聯電抗器，可補償線路上的電容電流，削弱這種容升效應（見公式2），從而限製工頻電壓的升高。並聯電抗器的容量QL對空載長線電容無功功率的比值稱為補償度 ，即QL/ QC。通常補償度在60%左右。

②降低操作過電壓。
操作過電壓常常在工頻電壓升高的基礎之上出現的，如甩負荷、切除接地故障和重合閘等。所以，工頻電壓的升高的程度直接影響操作過電壓的幅值。因此，加裝電抗器後，由於工頻電壓的升高得到限製，操作過電壓也隨之降低。
③避免發電機帶長線路出現的自勵磁。
發電機自勵磁會引起工頻電壓升高不僅會並網操作不可能，持續發展會嚴重威脅電網設備安全，高抗能大量補償容性無功，從而破壞發電機自勵磁條件。
④有利於單相自動重合閘。
由於線路存在線間電容和電感，發生單相接地故障時，故障相斷開短路電流後，非故障相將經過這些電容和電感向故障相繼續提供電弧電流，即所謂“潛供電流”，使電弧難以熄滅。線路並聯電抗器，其中性點經小電抗器接地，就可以限製或消除潛供電流，使電弧熄滅，重合閘成功。

2、串聯補償電容器的作用：
電容器串聯接入輸電線路，電容器的容抗抵消輸電線路的部分感抗，使得輸電線路中的壓降減小，等效輸電距離縮短。上述作用稱為串聯無功補償。在長距離輸電線路中，串聯無功補償可以大幅度提高線路的輸送能力，提高末端電壓，改善電壓質量和係統的穩定度。

串聯補償電容器的原理：

高壓輸電線路的靜態穩定輸送功率可由下式表示：

當線路中安裝有串補電容器後，線路的穩定輸送功率為：