500V/110V = 13. 6只，取14只電容器串 聯(lián)，選用黑金剛品牌型號NIPP0n-450V/6800UF的薄膜電容器，6800UF串聯(lián)14只后形成的 電容量為：6800/14 = 485UF，3184/485 = 6. 5只，若以7只并聯(lián)，單根線使用數(shù)14X7 = 98 只，為防止運(yùn)行在L、C的諧振點(diǎn)附近，取6只并聯(lián)，C = 2910UF(微法）。共計電容器14X6 =84只，以三相每相三根計算3 X 3 X 84 = 756只，設(shè)備費(fèi)756 X 200元=15. 2萬元。以每 2. 5KM為1單元的重量：0. 9KgX756 = 700Kg重量。造價為每公里約6萬元。在實(shí)際工程 實(shí)施中，由于14串聯(lián)的電容器柱子長度0.2MX 14 = 2. 8M，宜將其分成二段式安裝，即以6 只并聯(lián)后，再7只串聯(lián)，為一個小單元CD7,再以二個CD7串聯(lián)起來，而形成在單根導(dǎo)線上串 入2914UF(微法），實(shí)際串補(bǔ)度2914/3352 = 87%的水平。
[0030] 實(shí)施方案二、
[0031] 如以每間隔30公里，為一個單元接線，該線路的計算電抗為0.38 Ω X30 =11. 4Ω，仍以導(dǎo)線電抗XL和電容器容抗Xc為抵消平衡，即Xc為計算原則，
，該電容器組的額定電壓為300VX2X30公里 =18000V (伏），額定電流為600A，實(shí)際工程中將電容器安裝在線路鐵塔中，設(shè)置一個由絕 緣子組成的安裝平臺，分A、B、C三相的三根導(dǎo)線分別串聯(lián)接入，同時將等電位的箝位導(dǎo)線1 銜接于每單元的首尾端（如圖2所示），經(jīng)這樣跨接后使電容器組承受的電壓就大大降低， 即可以不按線路上相間的線電壓的電壓等級設(shè)計電容器組的耐電壓值了。這樣使用箝位導(dǎo) 線的安裝連接方法，可以大大節(jié)省安裝串聯(lián)補(bǔ)償電容器所需要投資。
[0032] 具體實(shí)施例的經(jīng)濟(jì)分析：以輸送100萬千瓦電力能量計算，由四分裂導(dǎo)線送電，至 1〇〇公里以外的地方，由導(dǎo)線電抗&所產(chǎn)生的無功損耗電量計算：由線路產(chǎn)生的電抗為每 公里0· 38 Ω，則 100公里為4= 38 Ω，
[0033] 每相電流：
_，每根導(dǎo)線上流過電流]^= 1154/4 = 288Α
[0034] 無功損耗功率：S = 1\= 288 2Χ38 Ω = 3151KVAR
[0035] 無功損耗電量值Q = ST = 3151X5000小時=1575萬度（VAR)電量，以無功電量 0. 3元計算，無功電費(fèi)W = 1575X0. 3 = 472萬元
[0036] 若是三相，4根線，一年損耗電量為3X4X472 = 5670萬元，損耗值十分驚人。
[0037] 本發(fā)明在實(shí)施中，要求電容器組耐壓值18KV，電容器容量為280UF (微法），選用 電容器組型號：BFM12/2KV-500KVAR-1W戶外型每單臺耐壓為6KV
該單臺電容器 容抗為
，單臺電容器容量值為
，電力電容器 制造廠家為西安電力電容器廠，或者是桂林電力電容器廠。單只電容器先串聯(lián)3只后，可滿 足耐壓值6KVX3 = 18KV，三只電容器串聯(lián)后的電容量為44/3 = 14. 7UF，280UF/14. 7 = 19 只，再并聯(lián)19只，共計57只/1根導(dǎo)線上串聯(lián)形成基本單元的電容器組2,再在電容器組2 兩端并聯(lián)一個過電壓氧化鋅避雷器6。3根導(dǎo)線三相共計3 X 3 X 57 = 513只，造價：單只電 容器價格600元，513只X 6000元=3078萬元，每公里造價307. 8/30 = 10萬元/每公里。 作為電容器過電壓時的安全保護(hù)，避雷器先用磁吹式或者壓敏電阻，型號為：FCD-20KV。
[0038] 本方案設(shè)計中以電容器容抗Xc等值于線路電抗\設(shè)計，但在實(shí)際工程中為避免 諧振因素，取Xc = 0. 95乂^而設(shè)定的量值。
[0039] 本發(fā)明通過串聯(lián)電容器組并設(shè)箝位導(dǎo)線的方法，不但節(jié)約了投資，且補(bǔ)償度可高 達(dá)85%~95%，接近了無損輸電的目標(biāo)，同時該等電位方式的箝位導(dǎo)線可以吸收無功電壓 的能量，抑制過電壓的危險。
[0040] 由于考慮了全線電容器的均勾分布，盡量縮短電容器安裝分布，若以1~5公里或 10~50公里間隔，使由導(dǎo)線電流所產(chǎn)生的二次感生磁勢所引起的，線路中的寄生電流的損 耗值得以減少，增加了輸電效率。
[0041] 考慮到常規(guī)電容器的壽命在10~15年，可能在運(yùn)行15年后，電容器需要更換，但 其節(jié)約的經(jīng)費(fèi)已經(jīng)足夠了。本發(fā)明串補(bǔ)電容器造價約為10萬元人民幣/1公里，以500公 里計算，造價5000萬元，比現(xiàn)有技術(shù)的集中串補(bǔ)約5億元的投資相比，本發(fā)明大大節(jié)約的成 本，且送電功率會更大。
【主權(quán)項】
1. 一種安裝在架空輸電線路上的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，該裝置安裝于架空交流高壓輸電 線路上，A、B、C三相交流高壓輸電線的每一相均具有若干根導(dǎo)線，其特征在于：沿送電線路 每隔設(shè)定距離、在每一相輸電線中串聯(lián)入一個電容器補(bǔ)償單元，該電容器補(bǔ)償單元包括該 相輸電線中的1~3根導(dǎo)線保留原狀作為等電位電壓的箝位導(dǎo)線（1)，以及在余下的每根導(dǎo) 線中串聯(lián)入電容器組（2)，每個電容器補(bǔ)償單元的首末端通過連接導(dǎo)線（4)電氣連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述電容器補(bǔ)償單元安裝 在設(shè)定的兩個經(jīng)絕緣改裝的懸垂線夾（7)之間，各導(dǎo)線之間通過間隔棒（5)隔開，導(dǎo)線與懸 垂線夾（7)和間隔棒（5)的接觸處均用絕緣套墊（3)隔離絕緣。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述設(shè)定距離為1~5公 里或10~50公里。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述電容器補(bǔ)償單元有四 分裂其中一根為箝位導(dǎo)線（1)、六分裂其中二根為箝位導(dǎo)線（1)或八分裂其中三根為箝位 導(dǎo)線（1)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述電容器補(bǔ)償單元 的兩端以并聯(lián)的方式加裝過電壓保護(hù)的避雷器（6)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述絕緣套墊（3)采用硅 橡膠材料或氟硅橡膠材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種安裝在架空輸電線路上的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。本發(fā)明的目的是提供一種安裝在架空輸電線路上的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，以期達(dá)到實(shí)施簡便、資金投入少、補(bǔ)償效果優(yōu)異的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是：該裝置安裝于架空交流高壓輸電線路上，A、B、C三相交流高壓輸電線的每一相均具有若干根導(dǎo)線，沿送電線路每隔設(shè)定距離、在每一相輸電線中串聯(lián)入一個電容器補(bǔ)償單元，該電容器補(bǔ)償單元包括該相輸電線中的1～3根導(dǎo)線保留原狀作為等電位電壓的箝位導(dǎo)線，以及在余下的每根導(dǎo)線中串聯(lián)入電容器組，每個電容器補(bǔ)償單元的首末端通過連接導(dǎo)線電氣連接。本發(fā)明適用于在架空輸電線路的分裂導(dǎo)線上實(shí)施分布式串聯(lián)電容補(bǔ)償。<!-- 2 -->
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN105262111
【申請?zhí)枴緾N201510755054
【發(fā)明人】張健
【申請人】章則明, 石明君
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月9日