简介

作用

造价

不同类型的串联电容器组方案

机械设计

控制和保护系统

电容器单元

阻尼回路

火花间隙

简介

串联电容器组可以更有效地利用输电线路。发电、输电、配电以及远距离输电和大电厂都要求输电系统更加可靠、经济地运行。增加输电能力的要求意味着增加输电线路或者对线路进行补偿，串联补偿是一个提高线路输电能力既经济又有效的办法。

作用

串联电容器组可以：

提高线路输电能力

改善系统稳定性

降低系统损耗

改善线路电压分布

优化平行线路间的潮流分配

造价

串联电容器组的造价一般仅为架设新的输电线路的10%左右，串联电容器组的投资回报期仅为短短得几年。

不同类型的串联电容器组方案

串联电容器组用来补偿输电线路的电感，以提高线路的输电能力和稳定性。串联电容器还可以调整并联线路的负荷分配。

目前串联电容器组的方案有：

1） 单保护间隙方案

2） MOV方案

3） 晶闸管控制的串联电容器（TCSC）

机械设计

电容器组必须能够承受由于短路、风力、冰、雪和地震造成的外力，这些机械力是通过精确的元件分析计算出来的。

考虑到强烈地震的情况，斜拉绝缘子串设计中一定要考虑特殊的弹簧阻尼器。串联电容器组的自然频率接近地震频率时，必须使用诺基亚设计的适当的弹簧阻尼元件以减小电容器组的自然频率。

控制和保护系统

串联电容器组的保护和控制方案设计成一个综合的系统，包括测量变送器、信号传输系统及地面安装的人机接口和相应辅助设备的完整保护和控制系统。保护和控制的设计原则是保护电容器组，并确保系统电容器组运行要求的高可靠性和高可用性。

信号传输系统是保护和控制系统的有机组成部分，它连接位于绝缘平台的测量变送器和信号传送器到位于控制室的保护和控制柜信号接受器上，它经由一个光纤信号柱和光缆组成，把信号从绝缘平台传送到控制室。在绝缘平台上，电流信号转换成红外线信号，通过光纤柱和光缆送到控制室，这些光信号转换成适于控制和保护系统的数字信号。控制柜和人机接口的典型布置。

保护和控制功能完全由VME总线上的基于嵌入式控制器的计算机软件功能由软件实现。软件包括保护继电器、可编程控制器、系统监视器和用户接口模块。

通常的保护功能有电容器的不平衡保护、电容器的过负荷保护、持续过电压保护、平台故障保护、持续火花间隙保护、MOV单程能量积累保护、MOV能量积累保护、MOV能量上升速度保护、MOV过电流保护、MOV故障保护和次谐波保护。

对于串联电容器的远方操作，保护和控制系统提供的远方终端模块是基于IEC60870-5-101规约。

整个控制和保护系统有两套，以确保所有保护功能的冗余配置。

设计中特别注意到最大限度地减少设备的维护，使串联电容器装置无人值守运行。另一个目的是简化维护和故障排除工作。

电容器单元

电容器单元是全膜结构充以环境安全可以生物降解的浸渍液。采用大容量电容器是因为经济的原因，并减少绝缘平台的尺寸。

由于技术和经济上的优势，电容器元件带内熔丝。

阻尼回路

阻尼回路包括并联了阻尼电阻的空气芯干式电抗器，有一个火花间隙和电阻串联，只有在电容器组放电时才把电阻串入回路，这样在电容器组旁路时减少损耗。

火花间隙

火花间隙是一个快速去游离的非自熄的火花间隙，如果是MOV保护继电器动作，火花间隙由保护和控制系统经光纤信号柱通过光信号触发，辅助触头里的等离子电弧立刻触发火花间隙的主触头。