输电线路串联电容器补偿研究
电力线路采用串联电容补偿
• 电力系统一般规定一个电压偏移的最大允许范围，例
如 :35kV 及以上供电电压正负偏移的绝对值之和不超过 10%;10kV及以下在±7%以内。
第二节 电力系统的无功功率平衡
•电压是衡量电能质量的重要指标。 •电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。 •系统中各种无功电源的无功出力应能满足系统负荷 和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否则 电压就会偏离额定值。 •常见的无功负荷有异步电动机、变压器、电力线路。 •常见的无功电源有同步发电机、同步调相机、静电
i f i fN
以O为圆心，OC为半径做弧CD ③可发有功功率 PG PGN
E
以直线EC表示额定功率轨迹
当系统中无功电源不足，而有功 备用容量又较充足时，可将负荷 中心的发电机降低功率因数运行， 多发无功以提高系统的电压水平。
D F
图5 发电机的P-Q极限
二、无功功率电源
发电机在非额定功率因数下运行时可能发出的功率受到以下 因素的限制：
二、无功功率电源
4. 静止补偿器
•静止补偿器由静电电容器与电抗器并联组成 •电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合 起来，再配以适当的调节装置，就能够平滑地改变输出（或吸 收）的无功功率。 •静止补偿器的全称为静止无功功率补偿器（SVC），有各种不 同的型式，目前常用的有晶闸管控制电抗器型（TCR型）、晶 闸管开关电容器型（TSC型）和饱和电抗器型（SR型）三种。
补偿器SR
b.电压达到或超过额定电压时，铁心急剧饱和，感抗接近 零，从外界大量吸收无功功率，使母线电压降低；
c.在额定电压，电抗器吸收的无功功率随电压变化从而达 到稳压目的。
二、无功功率电源
2）固定连接电容器（Fixed Capacitor）加可控硅控制电 抗器（Thyristor Controlled Reactors）
超高压串联补偿输电系统暂时过电压的研究
Ｐ ．
大的故障电流和电压 。对系统中的设 备造成恶劣的工作条件 。 采取合理 、妥善的措施 加以防止或限制串补系统的过 电压 ． 能 在很大程度上提高供电和电气设 备运行的可靠性 。 对我 国现 这 如图 １ 是我们熟悉 的功 角特 性曲线 ． 这个功角 曲线幅值 的
韦 宛余
（ 西柳江县供 电总公 司， 广 广西 柳江 ５ ５ Ｏ ４ １ ０）
【 要 】本文根据串 摘 联补偿电 及电 统内 容嚣 力系 部过电 理论， 压的 研究了 联补 容嚣的输电系 有串 偿电 统的不同 运行方式
及外部故障时的过 电压现 象， 并提 出了相应 的防护措施 。
【 关键词 】超高 常 定串 容嚣；控串 压；规固 联电 可 联补偿； 压 过电 【 中图分类号 】 Ｔ ７１ Ｍ ６ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 １０—６３ ０６ ６ ０２ ２ ０３２７（ ０） —０７—０ ２ ０
式 中 Ｕ 、 ： 送 入 端 电压 的 幅值 ， Ｕ 为 Ｘ 为输 电线 路 感 抗 ， Ｘ
为串联电容的容抗 。 ８表示送入端 电压相 角差 。从式 中可 以明 显地看 出增加 串联 电容器 （ 容抗值 Ｘｃ后 ， 以提高线 路 的传 ） 可
输 容量 。
的稳定极 限。８ ０年代我国每回 ５ ０ Ｖ输 电线 的输 电能力大多 ０ｋ
输送相 同的功率 。 曲线就会 左移 ， 实际上即稳定 系数提高 了。 或 者说， 在相同的功角下 ， 曲线达到 的高度增大 ， 就相当于输送能 力增 加。这就是串补技术的基本原理 和它被应用 的主要原因 。
配 有 串联 补偿 的输 电 线 路 的 传输 功 率可 由下 式 表示
特高压交流线路串并联补偿暂态过电压的研究_欧阳瑞
为５００００ＭＷ。 （ ２） 参考晋东南 － 南阳 － 荆门特高压交流试验示 范工程 ， 由于在示范工程线路中间设有换流站 ， 计算 时线路长度选为 ３００ｋｍ， 线路参数选取与示范工程相 同 ， 如表１所示。 表１ 电阻 １（／ ０００ ｋＶ输电线路的主要参数 电抗（ 容抗（ Ω ／ｋｍ） ／ Ω ／ｋｍ） ／ ＭΩ ／ｋｍ）
图１
串联补偿和并联补偿布置方式
% !
（ ４） 线 路 两 侧 装 设 金 属 氧 化 物 避 雷 器（ Ｍｅｔａｌ
&
Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ａｒｒｅｓｔｅｒ— ——ＭＯＡ），采用日本特高压系统中 Ｃ型ＭＯＡ的参数 ， 雷电流为２０ｋＡ和１０ｋＡ时的雷电冲击 － １２ －
表中电压基值为１１００／
! ３ ＝６３５．１０４ｋＶ， 大写字
（ ３） 串联补偿和并联补偿方式。目前串联补偿电 容器的过电压保护主要采用无间隙金属氧化物可变 ——ＭＯＶ） ， 当 采 用 该 电阻器 （ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｖａｒｉｓｔｏｒ— 保护方案时 ， 由于图１中的串联补偿和并联补偿方式 （ 串联补偿电容器装设在线路正中间 ， 并联补偿电抗 器装设在线路两端） 对 ＭＯＶ的吸收能量要求相对较 低 ， 在实际中得到了广泛的应用 ， 本文亦采用该种串 联补偿和并联补偿方式。
!
!
表６
线路负载为２０００ＭＷ， 不同串联补偿 度下的单相接地工频电压升高
２．１．３
小
结
（ １） 并联电抗器对空载 线 路 的 电 容 效 应 具 有 一 定的抑制作用。随着并联补偿度的增加 ， 工频电压升 高降低 ； （ ２） 在串联电容器左侧 ， 随 着 串 联 补 偿 度 的 增 加 ， 工频电压升高基本上保持不变 ； 在串联电容器右 侧 ， 随着串联补偿度的增加 ， 工频电压升高降低 ； （ ３） 从整条线路的工频电压升高来看 ， 呈现出两 端较低 ， 中间部分较高 ， 且末端稍高于首端 ， 工频电压 升高最高值出现在串联电容器左侧。
输电线路串联电容器补偿研究
输电线路串联电容器补偿研究作者：杨英来源：《企业技术开发·下旬刊》2013年第01期摘要：串联电容补偿技术是一种提高交流输电线路稳定极限的经济而有效的手段。
然而，串联补偿装置的存在破坏了传输线路的均匀性，容性阻抗的存在使电压和电流的相位发生变化，进而影响保护的动作特性。
文章首先介绍了串联电容器补偿的作用和应用特点，然后分析了串联电容器补偿对线路保护的影响，最后结合福建省电力有限公司电业局实践简要介绍了国内外主流厂家针对串联补偿对线路保护的影响提出的解决办法。
关键词：串联电容器；补偿；线路保护；影响中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）03-0108-02串联电容补偿技术是一种提高交流输电线路稳定极限的经济而有效的手段。
在线路上加装串联补偿能大幅度提高线路的输送能力和输电系统的稳定性，从而确保电网安全、稳定、经济运行，因而在电网建设及改造中日益得到重视，串联补偿技术已经成为建设“智能电网”的有效途径。
目前我国已经在南方电网500 kV天广双回线路、华北电网大房500 kV双回线路、阳城电厂500 kV送出线路等工程中装设了串联电容补偿装置并投入运行。
随着电网规模的不断发展，为提高输送容量，提高稳定极限，对串补技术的应用也将逐渐增加，还有大量输电线路计划加装串联电容补偿装置。
特别是在远距离、大容量坑口电厂的送出线路中，串补及可控串补技术将得到更大范围的应用。
然而，线路上装上串联电容器补偿后会破坏线路阻抗随短路故障点距离增长而增加的简单关系，可能引起线路保护超越动作或失去方向性。
分析研究串联补偿对继电保护的影响，有利于保障工作实践中串联补偿线路工程的实施，文中，笔者将对串联电容器补偿对线路保护的影响重点展开分析。
1 串联电容器补偿的作用串联电容补偿装置是串联在输电线路中以补偿线路感抗，由电容器及保护设备、控制设备等组成的装置。
在输电线路上加入串联电容器对电力系统稳定有较大作用，具体表现如下几个方面：①能够减小线路感抗，缩小两端电势间的相角差，从而获得较大稳定裕度和较高传输容量。
串联补偿电容对线路保护的影响及其解决方案综述
在 这种 情 况下 ， 于保 护 “ ， 对 ２” 当在 串 ｆ 为酸 毖 瓣数 撵 ｉ ｝弥 ； 簸跨 联补偿 电容 器出 口发生故障时 ， 障特性为容 故 对 于保 护电压取 自线路的情 况则有 ： 性， Ｂ点位于 圆外 ， 在第 四象 限。从 Ｂ点往母 线，方 向的阻抗约 为 的 范围内都 会位于 动 ７ Ｉ 一 ，寸 保护能够正确动作； 候， 作 圆外 ， 为拒 动区 ， 另外 ， 保护 “ ”处 往 从 ３ ！ Ｉ 时候， 保护安装处电压超前 Ｂ 点看 ， 反而呈感 性 ， 会出现误 动 区。 电流 ９ 度 ， ０ 负序方 向元件将 拒动 。 ２ ２ １对 于保护 ２ ．． 拒动传统的 解决方案 ： 传统解决 方案 ： 电压补偿 （） １将距离保护拒 动区域 闭锁掉 ， 依靠 电 Ｕ ！：Ｉ ２ ２ Ｚ ＝ ’ ～ｉ ‘ ｃ 流速 断补救 ， 这 段区域较 小 ， 况且 又在线路 出 口， 容性 电流 很大 ， 电流速断功能容 易完成 。 般情况可 以取 ＝乙 。 为 串补电 ＝ ＝ （ 乙 这种 方法比较简单 ，但不算 太好 ，一般不用 。 容 容抗） （） ２ 利用零 序或负 序方 向继 电器判 别故障 当保护 电压取 自母 线的情 况保 护一般 情 点在 区内还 是区外 ， 以配 合距离 保护消 除拒 补偿度 小于 １ ０ 均能 正确动作Ｉ 。 ％） ０ ， ・ 动 区域 。 在三相短路时 ，这种方法不适 用 ，因 况下 （ ３ １ ２ 串补装 置安装在线路 中间 ，． 此 仍有局限性 。 同 上可 以 得 出 ： （） ３ 利用极 化电压与 计算动作 电压 比相来 ｝ ＋¨ ｝ ＿ 保护能够正确动作 ； ｝ 时候， ！ ｝ 判 断区 内 、外 故障 ， 动 作原理 如下 式所示 ：
，
２串补装置对 常规距离保护的影响
01FSC 原理介绍
1中国电力科研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P1固定串联补偿中国电力科学研究院中电普瑞科技有限公司中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP2一、串联补偿的简介二、串联补偿工程的简介三、串联补偿装置一次设备的介绍主要内容3中国电力科研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P3一、串联补偿的简介中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP4串联补偿的基本原理(一)串联补偿是利用电容器组串联于交流输电线路中，用于补偿交流输电线路的电气距离(线路电抗)U A ϕA U B ϕBjX -jX C PP=U U sin(-)A B A B ϕϕX-X C中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP5串联补偿的基本原理(二)中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP6固定串补装置的典型原理接线图电容器MOV触发间隙阻尼绕组 旁路开关串联电容补偿技术的系统应用¾改善系统的稳定性；¾增加系统的输送能力；¾改善运行电压和沿线路的电压分布；¾控制环网潮流发布，降低网损；¾均衡潮流分布；¾经济性。
中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP7采用串补的优越性¾具有短时过载能力－提高系统稳定性¾提高输电能力¾与其它方案相比具有优越的经济性¾建设周期短（一般供货期为10～12月）¾适应性强（可拆移）。
¾占地小¾对环境的影响小中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP89中国电力科研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P9二、串联补偿工程的简介中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P10国内外串补的现状(一)国外发展概况1928年纽约电力和照明公司在33kV 线路首先应用串补装置20世纪40年代，日本、瑞典、苏联等国在3～35kV 配电网中推广应用串补装置1950年，瑞典在斯塔德福森（Stadsforsen)到哈尔斯尔格（Hallsberg)的220kV 线路上建造了第一个220kV串补站，补偿度为20%1956年，苏联建成第一个400kV 串补80年代，巴西在750kV 线路上使用串补中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP11国内外串补的现状(二)我国串补发展概况1954年起，在东北、华北和华东几个地区的6~35kV 线路上尝试使用串补1966年，在新安江水电站到杭州的220kV 线路上投运了第一个220kV 串补1972年，在刘家峡－关中的输电线路上采用串补度为30%的串补装置，分设在秦安和汤峪两个变电所内中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P12国内外串补的现状(三)可控部分主要用途基本参数项目名称提高功率传输能力、潮流控制抑制次同步振荡50Hz 、固定部分51Ω和可控部分22ΩSt ǒde 的TCSC (1997年,瑞典,400kV 系统)抑制次同步振荡、阻尼功率振荡、潮流控制、多种故障的适应性6模块、每模块串联电容器1.3ΩSlatt 的TCSC (1992年,美国,500kV 系统)潮流控制、抑制次同步振荡、阻尼功率振荡、提高功率传输能力、降低短路电流两组165Mvar 、230kV 、60Hz 、55ΩKayenta 的ASC (1992年,美国,230kV 系统)提高功率传输能力、阻尼功率振荡、潮流控制788Mvar 、2500A 、42ΩKanawha River 的TSSC (1991年,美国,345kV 系统)中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P13国内外串补的现状(四)可控部分提高输送能力、提高稳定水平、改善系统阻尼、抑制次同步振荡可控补偿度15%,固定补偿度30％，补偿容量为伊冯可控串补(2007年，中国，500kV 系统主要用途基本参数项目名称提高输电能力抑制低频振荡可控补偿度50%（持续），补偿容量为96Mvar 成碧可控串补(2004年,中国,220kV 系统) 提高输电能力抑制低频振荡可控补偿度为5%（持续），15%（短时），电容器55 Mvar 平果可控串补(2003年,中国,500kV 系统) 提高输电能力抑制低频振荡可控补偿度18％（短时）107Mvar Imperatriz(1998年,巴西,500kV 系统)提高输电能力抑制低频振荡电容器107 Mvar Serra da Mesa(1999年,巴西,500kV 系统)中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE P14中国电力科学研究院承担的串补工程 甘肃碧口-成县220kV 可控串补工程一套(2004.12) 三堡500kV 东三Ⅲ线固定串补工程一套(2006.7) 越南老街220kV 固定串补工程二套(2007.5) 伊敏-冯屯500kV 串补工程(2007.10)二套固定＋二套可控浑源开闭所500kV 固定串补工程八套 上都-承德500kV 固定串补工程二套(进行中)忻都500kV 固定串补五套(进行中)碧成220kV可控串补工程(一)系统电压220kV电容器容量96Mvar/三相电容器额定容抗21.7Ω碧口-成县线路长度142km，额定电流 1.1kA频率50Hz中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP15碧成220kV可控串补工程(二)保护方式MOV+火花间隙+晶闸管阀MOV容量(MJ/相) 10MJ电容器组过电压保护水平2.3pu线路额定补偿度50%补偿度50%~125%中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP16甘肃碧成220kV可控串补工程(夜景)中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP17甘肃碧成220kV可控串补工程平台整体图中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP18徐州三堡500kV固定串补工程中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP19徐州三堡500kV固定串补工程(一)系统正常运行电压500kV~550kV电容器容量529Mvar电容器额定容抗31.64Ω额定电流 2.36kA频率50Hz中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP20徐州三堡500kV固定串补工程(二)保护方式MOV+火花间隙MOV容量(MJ/相)40MJ电容器组过电压保护水平2.3pu线路补偿度41.4%中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP21徐州三堡固定串补工程整体图片中国电力科学研究院CHINA ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTEP22越南老街220kV固定串补工程老街站到安沛站双回线路长度为135km，每套串补装置设计容量约100MVar。
串联补偿对电力系统稳定性的影响
串联补偿对电力系统稳定性的影响摘要：在电力系统电子技术的广泛应用过程中，可控串联补偿技术的应用已经日趋成熟，而且对电力系统运行起到安全、可靠、稳定的保护作用。
由于现代电力系统的建设与发展，无论是在规模建设上，还是在电压等级上，都有较高要求，而且随着电力需求的不断扩大，运营系统需要通过更多的保障措施与控制方式进行保护。
为此，通过分析串联补偿对电力系统稳定性起到的影响作用，从而提升输电能力，并进行良好的系统控制，使电力系统稳定性得到切实有效的提高。
关键词：串联补偿；电力系统；稳定性；输送能力在现代电力系统的建设中，不仅在建设规模上呈现出越来越大，越来越难以控制的复杂局面，而且在系统组成上也要具有一定的前瞻性，无论是对于一次系统的良好应用与控制，还是对二次系统的升级保护，都应全面考虑到其多元化、多样化的应用特点。
随着机组容量的不断扩大，输电网络的电压等级也在不断提升，电网建设无论在投入使用过程中，还是在先进的技术应用中，都已经随着体制变革与市场竞争的日益激烈而发生了新的变化。
因此，对于现代电力系统来说，电网输电线路的稳定性亟待提升，不仅要进行成熟的技术应用，更要做到切实可靠地提升系统运行能力。
1、可控串联补偿的特点与作用在电力系统中，可控串联补偿的技术应用是基于常规状态下的固定串联补偿技术应用发展而来的，这一技术将电力电子技术与串联补偿技术进行了有效的结合应用，主要是将串联的电容器与控制电抗器进行并联，进而再串联接入输电线路中。
这一技术应用特点可以针对电力系统中的不同运行要求，在较大的运行范围内对触发角进行改变，使电力电子配件能够在快速调整串联补偿中的容抗值，由此获得连续而快速的调节作用，并使串联输电线路达到等值阻抗的目的要求。
而在此过程中，串联补偿所起到的主要作用有：一是强化了电力系统的网络互联性能，使输电线路传输功能得到了有效提升，而且在串联补偿的作用下，还对提升系统输电线路的送电能力起到了较为显著的作用，使输电线路中的电压分布得到了一定的优化与改进。
FACTS串联补偿
二、可控串补控制器
FACTS串联补偿器以晶闸管投切串联电容器 （TSSC： Thyristor swithed series capacitor）和晶闸管控制串联电容器 （TCSC： Thyristor controlled series capacitor）应用最广。
2.5 可控串补的两种工作方案
1、晶闸管开关或关或闭，电抗器或并入或切除，实现 两点控制，比较简单，不会发生电容和电感并联工频 谐振，即分阶控制方式。
2、连续调节晶闸管的导通角，可连续改变串联电容电 抗组的电抗。这种可控串补也称先进串补（ASC）， 目前世界各国研究的重点是这种TCSC串补。 在接线形式上两种串补并无差别，因此可以选择两种 形式中的一种作为运行方式。 研 究 （ ASC ） 型 可 控 串 补 ， 应 用 的 是 静 止 补 偿 器 （SVC）中的固定电容器（FC）和晶闸管控电抗器 （TCR）的熟悉技术特性。 TCSC与SVC的主要差别在电源类型方面，SVC是电 压源型， TCSC是电流源型。
可控串补依补偿器的具体类型，具有不同的补偿 特性。
一、可控串补概述
1.控制输电线路中的输送功率可以通过调节输电线路 的阻抗来实现。具体实现方法之一就是在输电线路 上直接安装串联电容器以减少线路阻抗达到提高线
路输送能力的目的。 P =V1V2sin/X
2.串联电容器的容量可以是分级定值的形式，也可以 是连续可调的形式。
可参见P317～ P322各公式。
2.4 可控串补的控制原理
可控串补的控制原理 是根据各种控制目的 (系统稳定控制、恒功 率控制、恒阻抗控制 等)，得出要求串补输 出的基波阻抗值，再根 据图中所示的曲线得到 与该阻抗值对应的触发 角。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输电线路串联电容器补偿研究
摘要：串联电容补偿技术是一种提高交流输电线路稳定极限的经济而有效的手段。
然而，串联补偿装置的存在破坏了传输线路的均匀性，容性阻抗的存在使电压和电流的相位发生变化，进而影响保护的动作特性。
文章首先介绍了串联电容器补偿的作用和应用特点，然后分析了串联电容器补偿对线路保护的影响，最后结合福建省电力有限公司电业局实践简要介绍了国内外主流厂家针对串联补偿对线路保护的影响提出的解决办法。
关键词：串联电容器；补偿；线路保护；影响
串联电容补偿技术是一种提高交流输电线路稳定极限的经济而有效的手段。
在线路上加装串联补偿能大幅度提高线路的输送能力和输电系统的稳定性，从而确保电网安全、稳定、经济运行，因而在电网建设及改造中日益得到重视，串联补偿技术已经成为建设“智能电网”的有效途径。
目前我国已经在南方电网500 kV天广双回线路、华北电网大房500 kV双回线路、阳城电厂500 kV送出线路等工程中装设了串联电容补偿装置并投入运行。
随着电网规模的不断发展，为提高输送容量，提高稳定极限，对串补技术的应用也将逐渐增加，还有大量输电线路计划加装串联电容补偿装置。
特别是在远距离、大容量坑口电厂的送出线路中，串补及可控串补技术将得到更大范围的应用。
然而，线路上装上串联电容器补偿后会破坏线路阻抗随短路故障点距离增长而增加的简单关系，可能引起线路保护超越动作或失去方向性。
分析研究串联补偿对继电保护的影响，有利于保障工作实践中串联补偿线路工程的实施，文中，笔者将对串联电容器补偿对线路保护的影响重点展开分析。
1 串联电容器补偿的作用
串联电容补偿装置是串联在输电线路中以补偿线路感抗，由电容器及保护设备、控制设备等组成的装置。
在输电线路上加入串联电容器对电力系统稳定有较大作用，具体表现如下几个方面：
①能够减小线路感抗，缩小两端电势间的相角差，从而获得较大稳定裕度和较高传输容量。
提高电力系统的稳定性，增加系统输送能力。
②改善系统的运行电压和无功平衡条件，补偿线路的感性压降，改善电压质量。
③缩短线路电气距离，合理分配并联或环网的潮流分布。
④串联电容使无功电流减小，运行电压太高，有利于降低线路电阻引起的损耗。
2 串联电容器补偿应用特点
串联电容补偿装设的规模主要取决于线路的补偿度和额定电流，串联电容的选择与系统近期和远景需要紧密相连，主要具有以下应用特点：
①串联电容补偿仅用于330 kV以上线路。
②补偿度一般在20%～50%之间。
③为便于维护，串联补偿一般集中安装在线路一端，线路距离较长时可分散安装在线路两端或线路中间。
④一般情况下，串补站不安装在电厂侧。
3 串联电容器补偿对线路保护的影响
串联补偿电容对继电保护的影响主要决定于补偿度、串补安装地点、保护间隙类型、保护间隙击穿和MOV导通以及串补电容故障时产生的暂态分量和电气量变化等。
线路装设串补电容后，因容性阻抗的存在将使电压、电流的相位发生变化，进而影响保护的动作特性。
串联电容补偿可能引起低频分量以及保护电压反向和电流反向等问题，给阻抗测量、距离保护、故障方向元件、突变量距离等都带来一定影响。
3.1 串联电容器补偿对阻抗测量的影响
串联补偿装置的存在破坏了传输线路的均匀性，由于其是一集中负电抗，使距离元件感受到的线路阻抗是不均匀的，在串补安装处有突变。
补偿电容的容抗（ZC）抵消了一部分线路阻抗（ZL）的感抗，使得在串补背后发生故障时保护的测量阻抗（ZJ）比实际的线路阻抗要相差一个ZC，即ZJ=ZL-ZC。
3.2 串联电容器补偿对距离保护的影响
3.2.1 正向故障时距离Ι段和工频变化量阻抗超越
如图1所示，当保护的正向含有串补电容时，若发生区外电容器后故障，按常规整定的快速保护会因助增使容抗放大，加上故障时产生的低频分量的影响，从而使保护超越。
如图1所示，则：Um=I1×Z1+UC
UC=-jXC×（I1+I2）
测量阻抗Zj=■=Zl-jXC×（1+■）
分析可得，保护测量到的容抗被放大了（1+■）倍。
此时，若距离I段按K×（Zl-jXC）整定（K=0.7～0.85）时，则可能发生保护超越。
同理，当正向串补电容在相邻线时，容抗可能被放大，仍可能超越。
3.2.2 反向故障时阻抗继电器失去方向性而误动
本线反向经串补故障如图2所示。
当反向经电容短路时，测量阻抗为感性，此时可能落入动作区而误动。
此时阻抗继电器在记忆的情况下，反向故障的特性为一抛圆，如图3中的C2所示。
此时C2其与电抗线X无共同的动作区而不会误动，但是当记忆消失时动作圆变为C1就有可能误动。
3.2.3 串联电容器补偿后引起低频分量
在串补电容器线路上发生短路故障时，暂态过程中由于电抗器的影响还会出现低频分量。
低频分量电流同样影响继电器的正确工作，需采取专门的滤波措施来消除谐波电流的影响。
经研究，低频频率与系统阻抗、补偿度、故障点有关。
当补偿度越大（电容量C越小）、短路点越近（L越小）时，其频率接近于工频。
当短路发生在电势过零瞬间时，在短路初该低频分量的幅值最大，在电压最大时故障，短路电流的该低频分量幅值最小，随后低频分量电流逐渐衰减。
低频分量幅值频率分布在10～35Hz区间，没有非周期分量。
低频分量电流在高压电网中衰减时间常数很大，是基本非周期分量电流衰减时间常数的两倍。
MOV（氧化锌避雷器）对低频暂态分量有影响，在MOV临近导通时衰减最慢，在MOV导通后，电容降低，电阻增加，低频分量的衰减将加快，其频率在20～35 Hz。
低频暂态分量难以通过滤波器的方法进行滤除，对工频量保护有较大影响，容易引起暂态超越。
3.2.4 保护间隙击穿后产生纵向不对称
为避免串补电容器的击穿损坏，电容器一般设有保护间隙，当故障电流较大时，电容器两端产生高电压使保护间隙击穿，电容器端短接。
这种保护间隙的击穿可能发生在一相或二相的串联补偿电容器上，从而引起纵向不对称，给距离保护带来影响。
4 距离保护的解决方法
①缩短距离I段保护范围。
为了解决传统的距离保护在串联电容补偿线路中的超越问题，国内外现今基本上采用了统一的方案：考虑线路感抗和补偿电容容抗的综合阻抗，以避免距离I段的超越动作，只要保护安装处至短路点之间包含串补电容，测量阻抗（XL-XC）与线路距离的比例关系受到破坏，通常要考虑缩短距离保护范围。
容抗上由于流过助增电流使得测量得到的等值容抗大大增加，使得串补电容的补偿效应影响到相邻线的保护，所以，无论是正向串补电容在本线还是相邻线，都要相应的缩短距离I段的保护范围来避免超越。
②增加专门的判据。
以我局使用的国内某厂家的串补线路补偿保护装置为例，该保护做法为将保护装置的极化电压采用记忆，并设置两个阻抗继电器，分别采用4周波前和6周波前的记忆，只有两个阻抗继电器同时动作才将故障判别为区内故障，这样可以有效防止反向经电容故障时失去方向性。
③采用滤波算法。
由于串联电容器后引起的低频分量电流对继电器的正确工作有影响，为了保证继电保护的正确动作，需要采取专门的滤波措施来消除谐波电流的影响。
5 结语
按照经验，串联电容器补偿装于线路中间对保护的影响较小，有利于保护正确动作，但是需要建设串补站，运行维护不方便，且不易在故障时实行强补。
串联电容器补偿装于线路的一侧或两侧，运行维护方便，但对保护的影响较大，我国多采用装在线路一侧的方法。
本文介绍了串联电容器补偿的作用和应用特点，然后分析了串联电容器补偿对线路保护的影响，最后结合我局实践简要介绍了国内外主流厂家针对串联补偿对线路保护的影响提出的解决办法。
希望能为相关工作者在串补工程的实践中提供帮助。
参考文献：
[1] 肖立军，胡少强.高压输电线串联电容补偿几个问题的探讨[J].电力系统及其自动化学报，2003，（6）.。