[实用新型]电网长距离输电线路动态无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无功电压调节技术领域，具体地说是涉及一种电网长距离输电线路动态无功补偿装置。 

背景技术

青海电网地处高原，地域广阔，人烟稀少，自然条件较为恶劣，为保证各族人民的生产、生活用电，不得不采取长距离供电方式，以35千伏线路为例，一般情况下，35千伏线路的供电距离小于50公里，而青海电网的很多35千伏线路供电距离均超过50公里，有些甚至达到数百公里。因此，长距离输电线路供电问题在青海电网较为突出。 

长距离输电线路供电时，在线路空载或轻载情况下，线路为容性无功，末端电压升高；而负荷增加时，线路无功又从容性变成感性，末端电压又会降低。长距离输电线路在无动态补偿的运行方式下，电压降落及线损均较大，末端电压难以达到合理水平，而国标GB12352-90对35千伏等级供电电压允许偏差的规定为：35千伏及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%，因此在长距离供电方式下，如果不采取合理的无功补偿及调压控制手段，将会造成末端电压达不到相关标准，严重时会使区域供电系统电压崩溃。 

因此，为解决电网长距离输电线路的电能质量问题，研究制定适合于该特点的无功调压装置是具有非常重要而实际的意义。 

而现有常用的高压无功补偿方式有并联固定补偿（FC）、线路固定串联补偿（FSC）、可控串联补偿（TCSC）、静止式动态无功补偿装置中的可控电抗器型（SVC-TCR）、自饱和电抗器型（SVC-SSR）等；常用的普通低压动态无功补偿装置有接触器投切电容器型、复合开关投切电容器型、晶闸管投切电容器型等。这些无功补偿装置均不能完全满足解决电网长距离输电线路末端电能质量问题的特殊要求。 

目前通常采用以下几种无功补偿装置： 

(1)静止无功补偿器。静止无功补偿器可以平滑调节，响应速度快，是一种比较理想的无功电源。但是这种装置技术复杂，操作和运行维护要求高，造价昴贵，无法大面积推广应用。

(2)同步调相机。调相机同并联电容器一样装设在枢纽变电站，但与并联电容器相比，它的优点是：可双向连续调节，能独立的用调节励磁的方法调节无功功率，具有较大的过负荷能力。缺点是：设备投资高，起动、运行、维修复杂，动态调节效应慢，不适应太大或太小的补偿；只能用于三相平衡的补偿、增加系统短路容量等。 

(3)并联电容器。并联电容器补偿是目前应用最广的一种方式，可永久或通过断路器连接至系统某些节点上。当系统无功不足时，补偿装置要尽量装在无功负荷中心，做到无功功率就地平衡。与调相机相比，并联电容器的优点是：投资省、运行经济，结构简单、维护方便，容量可任意选择、适应性强。缺点是：不能连续调节、负荷的调节特性较差，对系统中的高次谐波有放大现象，在谐波电流过大时可能会引起爆炸，投切过程会产生严重的操作过电压和合闸涌流，这些暂态过程往往成为系统故障的诱因，从而影响供电可靠性。 

(4)并联电抗器。并联电抗器主要是用在超高压 (330千伏及以上) 系统的线路上。它并联在线路末端或中间，吸收线路上的充电功率，以防止超高压系统线路在空载充电或轻负荷时末端电压过高。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适应于长距离输电线路特点的动态无功补偿装置，最终达到改善电压质量、降低网损、提高供电能力目的的电网长距离输电线路动态无功补偿装置。 

本实用新型一种电网长距离输电线路动态无功补偿装置通过下述技术方案予以实现：一种电网长距离输电线路动态无功补偿装置包括进线侧电压互感器、限流熔断器、进线侧隔离开关、进线侧断路器、进线侧电流互感器、线路型电压调节器、出线侧隔离开关、出线侧电流互感器、出线侧电流互感器、补偿用电压调节器、避雷器、干式空心串联电抗器、电容器组、放电线圈，所述的线路型电压调节器输入端与进线侧电流互感器输出端连接，线路型电压调节器输出端与出线侧隔离开关输入端连接；所述的补偿用电压调节器输入端与出线侧电流互感器输出端连接，补偿用电压调节器输出端与干式空心串联电抗器输入端连接。 

本实用新型一种电网长距离输电线路动态无功补偿装置与现有技术相比较有如下有益效果：本实用新型一种电网长距离输电线路动态无功补偿装置既可实现电压无功的综合控制，也可在无补偿电容器时单独控制电压调节器调压或当电压调节器不具备有载调压条件下单独调节无功补偿装置调节器，控制补偿电容器容量；可根据电力系统需要自动控制调节电容器的无功输出； 

根据采集的实时数据，按照预先设定的控制策略，得到电压调节器分接头和无功补偿设备的最优配合，控制电压调节器和无功补偿设备分接头的调整。