串补详细工作原理

配电网处于电网的最末端，以10kV线路为主。图1为串补装置应用后的配电线路示意图和等效模型图。RViXLXCVjIPj+jQj图1.应用串补的配电线路示意图和等效模型图图2为根据配网辐射状配电线路，串补应用前后的感性负荷用电情况下的向量图。VRRLXLILVSSR=PR+jQRjILXLILVRVSVΔ感性负载(PR,QR0)ILRLφRjILXLILVRILRLVS-jILXCφR感性负载(PR,QR0)VΔVRRLXLILVSSR=PR+jQR图2.串补应用前后的电路和向量图线路首末端线电压之差ΔV（一般只考虑纵分量）为：LLLLLLLLR=(cossin)V3IRIXPRjQXV其中，IL为线路电流，RL为线路电阻，XL为线路感抗，PL为有功功率，QL为无功功率。在感性负载情况下，PL和QL均为正，末端电压低于首端电压。当加入串补装置后（加入了容抗Xc），它能产生一个与线路电抗电压相反的电压，减小了线路电抗的压降，其值为：CLC=3sinVIX相当于缩短了线路的电气距离，提高了线路的负荷能力。从而首末端电压差变为：LLLLCLLLLCR=3(cos()sin)()VIRIXXPRjQXXV串补提供的无功补偿容量为：2CLC=3(sin)QIX补偿的电压与线路电流成正比，容量与电流的平方成正比，因此串联电容器具有“自适应”调节的优势，不需要像并补装置一样频繁投切。下图为改善电压效果的比较图：针对负荷重的长线路电压偏低的情况，P、Q均大于零，ΔV为正，电压呈递减；若引入XC且足够大，则Vi小于Vj，此时i,j线路上产生一个电压跳升。下图为装置组成的一次示意图。装置包括：电容器投切操作开关、传感器、保护设备、控制器。旁旁旁旁旁旁旁旁旁1旁旁旁旁2旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁/旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁旁图3.串补装置一次电气图