除了因部分電容器單元損壞后退出運(yùn)行會(huì)使健全的電容器單元過(guò)電壓外，當(dāng)電容器組流過(guò)的電流超過(guò)額定電流時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致電容器單元過(guò)電壓。電容器組是否過(guò)負(fù)荷是根據(jù)測(cè)量到的線(xiàn)路電流是否超過(guò)額定電流來(lái)判斷的；線(xiàn)路電流超過(guò)額定電流時(shí)電容器組過(guò)負(fù)荷保護(hù)的定時(shí)器啟動(dòng)計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)器累計(jì)時(shí)間超過(guò)定值時(shí)便啟動(dòng)暫時(shí)旁通電容器組；若電容器組頻繁過(guò)負(fù)荷則永久旁通電容器組。

       3金屬氧化物可變電阻(MOV)

　　當(dāng)帶串聯(lián)補(bǔ)償裝置的線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)短路電流要流過(guò)串聯(lián)電容器組。當(dāng)流過(guò)的穩(wěn)態(tài)短路的電流為

　　20KV時(shí)，電容器上的穩(wěn)態(tài)電壓的有效值高達(dá)600KV.故必須采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)限制電容器組上的電壓。

　　3.1MOV的作用

　　MOV的作用是限制出現(xiàn)在電容器組上的過(guò)電壓，保護(hù)電容器組。當(dāng)區(qū)外故障發(fā)生時(shí)，MOV會(huì)吸收全部能量，保護(hù)電容器組；區(qū)外故障消失后，電容器組可自動(dòng)投入。區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，放電間隙被擊穿前MOV限制電容器組上的電壓。放電間隙經(jīng)1ms被擊穿后，旁通MOV和電容器組，使MOV不再吸收能量，電容器組兩端的電壓接近零。當(dāng)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，區(qū)內(nèi)故障的電流較大，MOV吸收能量的速度很快，流過(guò)MOV的大電流會(huì)使電容器組兩端的電壓也較高。采用觸發(fā)間隙限制出現(xiàn)在電容器組上的過(guò)電壓，降低所需MOV的能量吸收能力，還能改善系統(tǒng)阻尼次同期振蕩的能力。

　　3.2系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)MOV的工況

　　當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定輸送容量，串補(bǔ)裝置仍應(yīng)處在運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)，MOV中會(huì)流過(guò)部分故障電流而吸收能量。故障電流越大MOV吸收的能量也越大；故障持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，MOV吸收的能量也越大。區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，故障電流較大，流過(guò)MOV的電流也較大。如果故障持續(xù)時(shí)間(MOV流過(guò)電流的時(shí)間)與區(qū)外發(fā)生故障時(shí)相同，MOV吸收的能量會(huì)比區(qū)外發(fā)生故障時(shí)大得多。為了降低MOV的吸收能量，觸發(fā)間隙應(yīng)及時(shí)動(dòng)作，分路電容器組和MOV，使故障電流不再流過(guò)電容器組和)MOV，因此要求間隙應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障發(fā)生后1ms內(nèi)旁通MOV及電容器組。

　　3.3MOV啟動(dòng)方式

　　為避免MOV過(guò)負(fù)荷導(dǎo)致設(shè)備損壞，MOV通常設(shè)有過(guò)負(fù)荷保護(hù)和短路故障保護(hù)，MOV過(guò)負(fù)荷保護(hù)是用于串補(bǔ)線(xiàn)路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)快速旁通電容器組和MOV。它有3種啟動(dòng)方式：大電流流過(guò)MOV時(shí)；MOV吸收能量的速度超過(guò)某一定值時(shí)；MOV的溫度或MOV吸收能量超過(guò)某一定值時(shí)。通常，當(dāng)串補(bǔ)線(xiàn)路的區(qū)外發(fā)生短路故障時(shí)，流過(guò)MOV的電流較小，分路間隙和旁路斷路器都不動(dòng)作，MOV應(yīng)能夠承受所吸收的能量。啟動(dòng)MOV過(guò)負(fù)荷保護(hù)的電流應(yīng)大于串補(bǔ)線(xiàn)路的區(qū)外發(fā)生短路故障時(shí)流過(guò)MOV的電流并留有一定的裕度。MOV過(guò)負(fù)荷保護(hù)的功能主要有：(由大電流啟動(dòng))實(shí)現(xiàn)三相旁通；(由大de/dt啟動(dòng))實(shí)現(xiàn)三相旁通；(由高溫啟動(dòng))實(shí)現(xiàn)三相旁通。

　　4觸發(fā)間隙

　　串補(bǔ)裝置用的觸發(fā)間隙都是非自熄滅型的，間隙本身沒(méi)有很強(qiáng)的滅弧能力，其電弧要在旁路開(kāi)關(guān)合上或線(xiàn)路開(kāi)關(guān)跳閘后才能熄滅。其主要功能是：在一定的條件下迅速被擊穿以旁路電容器組和MOV，防止MOV過(guò)熱而損壞，也可保護(hù)電容器組免受過(guò)電壓的損害。分析圖如圖3所示。

　   4.1間隙動(dòng)作過(guò)程

　　根據(jù)設(shè)置條件，平臺(tái)上的觸發(fā)間隙的控制單元就會(huì)接受控制信號(hào)，控制單元會(huì)發(fā)出一個(gè)高壓脈沖送到三球隙裝置的點(diǎn)火球隙，使點(diǎn)火球隙被擊穿而導(dǎo)通；點(diǎn)火球隙擊穿導(dǎo)通產(chǎn)生的小電弧，在分壓器分得的電容器上電壓的1/4電壓的作用下引發(fā)點(diǎn)火觸發(fā)間隙的導(dǎo)通；點(diǎn)火觸發(fā)間隙的電壓升高，導(dǎo)致精確觸發(fā)間隙被擊穿；點(diǎn)火和精確觸發(fā)間隙導(dǎo)通后，串聯(lián)電容器組的電壓就施加在上部的主間隙上使其被擊穿導(dǎo)通；主間隙上部間隙導(dǎo)通后，由于串聯(lián)在觸發(fā)間隙回路中的限流電阻的作用，串聯(lián)電容器組的電壓就轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)施加在主間隙下部，從而完成了整個(gè)間隙被擊穿而導(dǎo)通。為了保證三球隙裝置能可靠地被擊穿導(dǎo)通，應(yīng)采用雙套觸發(fā)信號(hào)回路。

　　4.2放電電壓與間隙距離的關(guān)系

　　在裝有串補(bǔ)裝置的輸電系統(tǒng)中發(fā)生任何類(lèi)型故障時(shí)，只要沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)，點(diǎn)火三球隙就不應(yīng)該動(dòng)作。為達(dá)到此要求，球隙的放電電壓必須高于電容器組可能出現(xiàn)的最高電壓下點(diǎn)火三球隙所分得的電壓。根據(jù)SIEMNENS廠(chǎng)商提供其點(diǎn)火三球隙的放電電壓與間隙距離的關(guān)系曲線(xiàn)(見(jiàn)圖4)，按系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行整定，通常點(diǎn)火三球隙放電電壓應(yīng)比最高電壓下點(diǎn)火三球隙所分得的電壓高10~15%。觸發(fā)間隙應(yīng)能承受40KA的短路電流100ms，10次，40kA的短路電流500ms，1次；或放電25次無(wú)須檢修，觸發(fā)間隙能承受100kA動(dòng)穩(wěn)定電流+容器組放電電流而不發(fā)生變形或損壞。

　　5旁路斷路器

　　旁路斷路器是用來(lái)投入或退出串聯(lián)電容器組的。它的另一個(gè)作用是：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)，為了保護(hù)MOV不至于因過(guò)負(fù)荷而損壞，旁路間隙會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)被擊穿。由于旁路間隙是沒(méi)有滅弧能力的非自滅弧型間隙，只能用旁路斷路器短路間隙使其滅弧。旁路斷路器只用于投入或退出串聯(lián)電容器組，并不需要開(kāi)斷短路電流，所以不要求斷路器具有很大的開(kāi)斷容量。其最大開(kāi)斷電流是輸電線(xiàn)路的負(fù)荷電流。

       6串補(bǔ)裝置操作控制

　　6.1裝置運(yùn)行操作的注意事項(xiàng)

　　(1串補(bǔ)操作及監(jiān)控微機(jī)(WINCC)不得擅自退出運(yùn)行。

　　(2/WINCC微機(jī)正常應(yīng)在“串補(bǔ)操作及監(jiān)控系統(tǒng)”下運(yùn)行，不得隨意更換系統(tǒng)。在運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)常巡視電源狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。如果電源故障不能及時(shí)修復(fù)應(yīng)立即匯報(bào)。

　　(3發(fā)現(xiàn)/WINCC微機(jī)有故障，值班員應(yīng)及時(shí)匯報(bào)工區(qū)。

　　(4嚴(yán)禁在串補(bǔ)WINCC操作微機(jī)上使用軟盤(pán)、光盤(pán)，不準(zhǔn)拷取WINCC微機(jī)內(nèi)系統(tǒng)軟件。

　　(5禁止在串補(bǔ)操作/WINCC微機(jī)上進(jìn)行一切與串補(bǔ)操作無(wú)關(guān)的操作。

　　(6)補(bǔ)的操作應(yīng)嚴(yán)格按照順控操作邏輯，不得擅自更改操作邏輯或解除閉鎖。如發(fā)現(xiàn)邏輯閉鎖回路有問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)。

　　(7在/WINCC上進(jìn)行操作，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行倒閘操作制度。

　　(8當(dāng)串補(bǔ)裝置改檢修且有人工作時(shí)，必須拉開(kāi)串補(bǔ)地刀和刀閘的操作電源。

　　(9串補(bǔ)網(wǎng)門(mén)關(guān)閉之前，應(yīng)檢查每相串補(bǔ)平臺(tái)上及網(wǎng)門(mén)內(nèi)無(wú)工作人員，平臺(tái)小門(mén)應(yīng)關(guān)閉，且三相爬梯確已放下并上鎖。

　　7結(jié)論

　　通過(guò)500KV安裝串聯(lián)補(bǔ)償裝置的運(yùn)行實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了提高長(zhǎng)線(xiàn)路的穩(wěn)定輸送容量，改善了并聯(lián)線(xiàn)路之間的負(fù)荷分配，降低了線(xiàn)路損耗，有效地提高了電壓質(zhì)量。對(duì)這套串聯(lián)補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)了有效的操作與控制，它的使用具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是由于超高壓線(xiàn)路使用串聯(lián)補(bǔ)償裝置為數(shù)不多，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、檢修經(jīng)驗(yàn)不成熟，因此若裝置中選擇帶部分可控串聯(lián)補(bǔ)償方式，對(duì)系統(tǒng)發(fā)生故障后消除振蕩更為有益。