与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案
与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问
题及其解决方案
摘要：文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程，对超高压输电线路装设串联
电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究，指出一些系统问题，如过电压水平升高、
潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性，通过研究认为当
串补所在输电线路发生内部故障时，采取强制触发旁路间隙等保护措施，是避免出现系统恢复
电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径。此外，还建议在串补站内装设抑制或监视次
同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振。
关键词：串联电容补偿；过电压；潜供电流；次同步谐振（SSR）；暂态恢复电压
（TRV）；电力系统
1 、引言
采用串联电容补偿技术可提高超高压远距离输电线路的输电能力和系统稳定性，且对输电
通道上的潮流分布具有一定的调节作用。采用可控串补还可抑制系统低频功率振荡及优化系统
潮流分布；
但在系统中增加的串联电容补偿设备改变了系统之间原有的电气距离，尤其是串补度较高
时，可能引起一系列系统问题，因此在串补工程前期研究阶段应对这种可能性进行认真研究，
并提出解决问题的相应方案及措施。 我国南方电网是以贵州、云南和天生桥电网为送端、通过
天生桥至广东的三回 500kV 交流输电线路及一回 500kV 直流输电线路与受端广东电网相联的跨
省（区）电网，2003 年6 ―月贵州 广东的双回 500kV 交流输电线路建成投运，南方电网形成了
“ ” “ ”送端 五交一直 、受端 四交一直 的北、中、南三个西电东送大通道。随着南方电网西电东送
规模的进一步扩大，为提高这些输电通道的输送能力和全网的安全稳定水平及抑制系统低频振
荡，经研究决定分别在平果与河池变电所装设可控串补（TCSC）及固定串补装置（FSC）。
通过对南方电网平果可控串补工程及河池固定串补工程进行的系统研究工作，作者对超高压远
距离输电系统中，采用串联电容补偿技术可能引起的系统问题获得了比较全面的了解，并总结
了解决这些问题的措施及方案。
研究结果表明，超高压输电线路加装串补后所引发的系统问题主要有过电压、潜供电流、
断路器暂态恢复电压（TRV）及次同步谐振（SSR）等问题。
2 、串补装置结构及其原理
目前在电力系统中应用的串联电容补偿装置按其过电压保护方式可分为单间隙保护、双间
隙保护、金属氧化物限压器（MOV）保护和带并联间隙的 MOV 保护四种串补装置。带并联间
隙的 MOV 保护方式的串补装置具有串补再次接入时间快、减少MOV 容量及提供后备保护等
优势，相对而言更有利于提高系统暂态稳定水平，因此目前在电力系统的串补工程中得到了比
较广泛的应用。
（1）MOV 是串联补偿电容器的主保护。串补所在线路上出现较大故障电流时，串联补偿
电容器上将出现较高的过电压，MOV 可利用其自身电压�C电流的强非线性特性将电容器电
压限制在设计值以下，从而确保电容器的安全运行。
（2）火花间隙是 MOV 和串联补偿电容器的后备保护，当 MOV 分担的电流超过其启动电
流整定值或MOV 吸收的能量超过其启动能耗时，控制系统会触发间隙，旁路掉MOV 及串联
补偿电容器。
（3）旁路断路器是系统检修和调度的必要装置，串补站控制系统在触发火花间隙的同时
命令旁路断路器合闸，为间隙灭弧及去游离提供必要条件。
标签： #高压
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与超高压输电线路加装串补装置有关的系统问题及其解决方案摘要：文章结合我国南方电网河池固定串补及平果可控串补工程，对超高压输电线路装设串联电容补偿装置后的系统状况进行了比较深入的研究，指出一些系统问题，如过电压水平升高、潜供电流增大和可能发生的次同步谐振均源于串联电容补偿装置的固有特性，通过研究认为当串补所在输电线路发生内部故障时，采取强制触发旁路间隙等保护措施，是避免出现系统恢复电压水平超标和潜供电流增大等问题的有效途径。此外，还建议在串补站内装设抑制或监视次同步谐振的二次装置以抑制和避免系统发生次同步谐振。关键词：串联电容补偿；过电压；潜供电流；次同步谐振（SSR）；暂态恢复电压（TRV）；...
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