[发明专利]安装在架空输电线路上的串联电容补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力工程领域，具体是一种安装在架空输电线路上的串联电容补偿装置。适用于在架空输电线路的分裂导线上实施分布式串联电容补偿。

背景技术

串联补偿指串联电容补偿和可控串联电容补偿，在电网的交流输电线路中串联电容器，利用串联电容器的容性阻抗补偿输电线的部分感性阻抗，可使发电机组间电气距离缩短，同步力矩增加；改善系统稳定性，减少功率输送引起的电压降和功角差；提高电力系统稳定运行水平，扩大线路输送容量，提高网络实际输送能力。

运用串联补偿电容器是实现电力线路长距离、大容量、高效率传输的重要手段，自1950年220KV串联补偿电容器在瑞典成功投运以来，随着电容器制造技术和电力系统控制技术的进步，串联补偿电容器在高压及以上输电线路中得到了越来越广泛的应用。

普通的高压电力架空线路，只是以导线从送电端至受电端，跨越上百公里直线输送，中间除固定金具外没有其它可在线路中实现电力补偿的设施，由于输电线路平均每单根导线每公里的电抗值约为0.38～0.4Ω，若是通常以500KV输电距离为250KM，则电抗值高达100Ω，若正常线路中的电流为300A，则其无功功率高达Q＝I²·X_L＝300²×100＝9000KVAR(千伏安)，这个量值是十分大的，意味着一年约有3×1800＝约5400万元的无功损耗。

针对上述问题，人们也想到了在常规的输电线路中加装串联电容补偿装置，然而现有的串补方式是在变电所里集中安装，电容量很集中，易引起过电压和系统的低频振荡SSR事故，影响电网安全，会造成发电机事故。同时，补偿效果也极为有限，补偿度仅为35％--40％。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种安装在架空输电线路上的串联电容补偿装置，以期达到实施简便、资金投入少、补偿效果优异的目的。

本发明所采用的技术方案是：安装在架空输电线路上的串联电容补偿装置，该装置安装于架空交流高压输电线路上，A、B、C三相交流高压输电线的每一相均具有若干根导线，其特征在于：沿送电线路每隔设定距离、在每一相输电线中串联入一个电容器补偿单元，该电容器补偿单元包括该相输电线中的1～3根导线保留原状作为等电位电压的箝位导线，以及在余下的每根导线中串联入电容器组，每个电容器补偿单元的首末端通过连接导线电气连接。

所述电容器补偿单元安装在设定的两个经绝缘改装的悬垂线夹之间，各导线之间通过间隔棒隔开，导线与悬垂线夹和间隔棒的接触处均用绝缘套垫隔离绝缘。

所述设定距离为1～5公里或10～50公里。

所述电容器补偿单元有四分裂其中一根为箝位导线、六分裂其中二根为箝位导线或八分裂其中三根为箝位导线。

所述电容器补偿单元的两端以并联的方式加装过电压保护的避雷器。

所述绝缘套垫采用硅橡胶材料或氟硅橡胶材料。

本发明的有益效果是：本发明充分利用了架空输电线路中多根分裂导线的作用，将多根分裂导线中的一根单独作为等电位电压箝位导线，同时，将电容器组逐段均匀地布置在线路的全线之中，这样选择电容器的工作电压Ue值就不需要以线路的全额线电压来计算，并辅以用箝位导线来吸收由电抗与电容器发生谐振时所产生的振荡能量，经导线箝位后的电压值只有额定线电压的几十分之一。这样不仅大大降低了串联电容器的造价，而且使线路实现了高补偿度(可接近95％)，大大减少了线路的无功功率损耗，达到近乎理想的输电效能。同时，由于箝位导线的作用，使电容器及时耗散能量，可以避免线路与发电机端的共振造成的电力系统低频振荡SSR问题。

附图说明

图1是沿输电线安装本发明的结构示意图。

图2是单个电容器补偿单元的安装示意图。

图3是本发明的电气连接示意图。

图4是本发明中电容器组的内部结构图。

具体实施方式