安装在架空输电线路上的串联电容补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力工程领域，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】
[0002] 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。
[0003] 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W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W上输电线路中得到了越来越广泛的应用。
[0004] 普通的高压电力架空线路，只是W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0.38~0.4 0,若是通常WSOOkV输电距离为250虹1，则电抗值高 达IOOQ，若正常线路中的电流为300A，则其无功功率高达Q=I 2. XL = 3002X 100 = 9000kvar (千伏安），运个量值是十分大的，意味着一年约有3 X 1800 =约5400万元的无功损耗。
[0005] 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】
[0006] 本实用新型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，W期达到实施简便、资金投入少、补偿效果优异的目的。
[0007] 本实用新型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 =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~討良导线保留原状作为等电位电压的巧位 导线，W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。
[0008] 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。
[0009] 所述设定距离为1~5公里或10~50公里。
[0010] 所述电容器补偿单元分别有四分裂的导线其中一根导线为巧位导线、六分裂的导 线其中二根导线为巧位导线或八分裂的导线其中=根导线为巧位导线。
[0011] 所述电容器补偿单元的两端W并联的方式加装过电压保护的避雷器。
[0012] 所述绝缘套垫采用娃橡胶材料或氣娃橡胶材料。
[0013] 本实用新型的有益效果是:本实用新型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巧位导线，同时，将电容器组逐段均 匀地布置在线路的全线之中，运样选择电容器的工作电压化值就不需要W线路的全额线电 压来计算，并辅W用巧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 线巧位后的电压值只有额定线电压的几十分之一。运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，由于巧位导线的作用，使电容器及时耗散能量，可W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】
[0014] 图1是沿输电线安装本实用新型的结构示意图。
[0015] 图2是单个电容器补偿单元的安装示意图。
[0016] 图3是本实用新型的电气连接示意图。
[0017] 图4是本实用新型中电容器组的内部结构图。
【具体实施方式】
[0018] 如图1、图3所示，本实用新型补偿装置安装在220kV、500kV的架空输电线路中。本 实施例的串联电容补偿装置用于A、B、CS相交流电，由于电流在300AW上的线路，大部分高 压输电线由多根导线组成一相输电线（行业中称为分裂导线），一般有四分裂、六分裂或八 分裂，本例W四分裂来举例说明。沿送电线路(从送电端到受电端)每隔设定距离(如1~5公 里或10~50公里）、在每一相输电线中均串联入一个电容器补偿单元，所述电容器补偿单元 取该相输电线中的1~3根导线保留原状作为等电位电压的巧位导线1(四分裂的取一根为 巧位导线1、六分裂的取二根为巧位导线1，八分裂的取=根为巧位导线1)，剩下的导线每根 均剪断后串联入电容器组2。最后将每个电容器补偿单元的首末端通过连接导线4电气连 接。
[0019] 如图2所示，所述电容器补偿单元安装在相邻两个悬垂线夹7之间，各导线之间通 过间隔棒5隔开，导线与悬垂线夹7和间隔棒5的接触处均用绝缘套垫3隔离绝缘。由于本例 是四分裂的导线，故间隔棒5呈空屯、的四方形，四个角分别与四根导线连接。所述绝缘套垫3 采用娃橡胶材料或氣娃橡胶材料，应具备耐候性。
[0020] 为防止雷击损坏，在每个电容器补偿单元的两端W并联的方式加装过电压保护的 避雷器6，避雷器选用氧化锋化0型。也可同时加装火花间隙保护器。
[0021] 如图4所示，所述电容器组2为由高压电容器2-1通过串、并联，并在电容器的外面 加装绝缘外套管2-2而成，高压电容器的容量值和耐压值按一个电容器补偿单元的线路长 度选配。电容器组2通过绝缘子8安装于导线上。
[0022] 安装串补电容器组2后，线路的输送功率为：
[0024] 式中：Ul和U2为线路首末端电压;壯为线路电抗;)(c为线路的容抗;化为线路极限 输送功率;S为线路首末端电压相角差，即功角。
[0025] 下面将通过实例来进一步介绍本发明的实施方法。
[0026] 实施方案一、
[0027] 若W每2.5km长度串入一个电容器补偿单元，每相输电线有四分裂导线，其中一根 导线为巧位导线1，其余3根导线均串入电容器组2。已知导线每公里的电抗值Xl-O.38Q， 在设计中W单位长度中的容抗值Xc等于电抗Xl为平衡原则。
[0028] Xlz = 2.5kmX 0.38 Q =0.95 0，由于Xc = I/23ifc，取Xc = XLz = 0.95 Q 贝 Ij .!；0.〇〇〇〇〇. 电容景C 总=314 *0-95 XO. 95(按0.95 的扑偿度扑偿）= 3352. 3 P FX0. 95 = 3184 HF (微法）， 即若用3148化F电容器，可在2.5km长单根导线实现电抗化和容抗Xc的抵消平衡。
[0029] W此方案可W使电容器在线路均匀分布。若W四分裂导线的每根导线电流600A计 算，每根每公里上导线产生的电压为300V/lkm，求取电容器上耐压值，若单只耐压值为 110V，2.5km(