伴隨著我國(guó)500kV電網(wǎng)的發(fā)展，以及電氣化鐵路和大型鋼鐵基地的建設(shè)，大型樞紐變電站需要安裝靜止補(bǔ)償裝置的趨勢(shì)日益明顯。負(fù)載突變反應(yīng)較快(一般響應(yīng)時(shí)間為0.02~0.04s)，具有平滑無(wú)功功率和電壓調(diào)節(jié)特性。該控制器可以穩(wěn)定電力系統(tǒng)電壓，有效地補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無(wú)功系數(shù)，抑制電壓波動(dòng)，保持電力系統(tǒng)三相平衡，抑制電力系統(tǒng)的次同步振蕩。

引文作者:上海蓋能電氣市場(chǎng)部（專注干式變壓器30年）

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另外，在電力系統(tǒng)樞紐點(diǎn)設(shè)置的靜態(tài)補(bǔ)償裝置可以起到降低電力系統(tǒng)暫態(tài)超壓的作用。所以各大電網(wǎng)都要求大中型變電站必須安裝電抗器，以補(bǔ)償電容性無(wú)功功率，就地補(bǔ)償，就地平衡，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

電抗器是中頻無(wú)功補(bǔ)償裝置中的一個(gè)重要部件，并聯(lián)電抗器用于提供耗電系統(tǒng)中感抗值的過(guò)多的電容性無(wú)功功率，在電力系統(tǒng)初始階段，這種情況下，電力系統(tǒng)初期所需的功率很小，每天夜間輕負(fù)荷時(shí)，都是非常必要的。由于輸電線路的無(wú)功功率損耗較小，因此，輸電線路產(chǎn)生的無(wú)功功率比輸電線路消耗的無(wú)功功率大，在整個(gè)電力系統(tǒng)中存在無(wú)功功率(電容性)，因此必須安裝并聯(lián)電抗器，以滿足電力系統(tǒng)無(wú)功功率的需要，維持電力系統(tǒng)的無(wú)功功率。另外，系統(tǒng)電壓過(guò)高，不能安全運(yùn)行。

電抗器在無(wú)功補(bǔ)償中的主要作用是：

1抗涌電流如：阻尼電抗器。

2調(diào)諧-諧振點(diǎn)調(diào)至204HZ或189HZ或133HZ，一般為6%、7%、14%電抗器。

3濾波電抗器，應(yīng)用于無(wú)源濾波器中，諧振點(diǎn)調(diào)到諧波附近，其主要作用是串聯(lián)電容形成對(duì)某一次諧波的低阻回路，即被動(dòng)吸收系統(tǒng)的諧波。

電容器在無(wú)功功率的方向上吸收感性無(wú)功功率，電抗器發(fā)出感性無(wú)功功率。就系統(tǒng)而言，輸送線功率S=P+jQP：有功功率Q：無(wú)功功率+：表示有功功率和無(wú)功方向一致(即電流方向)。電容補(bǔ)償時(shí)，其功率為：-jQ電抗器補(bǔ)償其功率為+jQ無(wú)功補(bǔ)償，目的是讓線路中所傳送的全部有功功率P。這就是S=P。

1、系統(tǒng)中感性無(wú)功多時(shí)：S=P+jQ在電容補(bǔ)償之后，S=P+jQ+(-jQ)=P。

2、系統(tǒng)中容性無(wú)功多時(shí)：S=P+(-jQ)經(jīng)過(guò)電流-抗器補(bǔ)償后，S=P+(-jQ)+jQ=P。

關(guān)于電抗器的補(bǔ)償作用，應(yīng)在電容補(bǔ)償時(shí)進(jìn)行調(diào)諧，濾波用電抗器據(jù)我所知不能補(bǔ)償效果。

既然功率因數(shù)代表了總功率中有功功率的比例，很明顯在任何情況下功率因數(shù)都不可能大于1。通過(guò)功率三角形可以看出，在交流電路中，Φ=0°的電壓和電流相同時(shí)，有功功率等于視在功率。此時(shí)，cosΦ的值最大，即cosΦ=1，在電路中只有純阻性負(fù)載，或者在電路中感抗與容抗相等時(shí)，才會(huì)發(fā)生。

在感應(yīng)器電路中，電流的相位總是滯后于電壓，此時(shí)稱"90"，此時(shí)稱電路中有"滯后"的cosΦ；而此時(shí)電流的相位總是滯后于電壓，這時(shí)的""r"，稱為""cos"；

計(jì)算功率因數(shù)的方法很多，主要有直接計(jì)算法和查表方法。一般計(jì)算公式如下：

電容和反應(yīng)堆無(wú)功補(bǔ)償。

在感受性、容性或非線性負(fù)荷的存在下，系統(tǒng)存在無(wú)功功率，從而導(dǎo)致有功功率不等于視在功率，這三者之間關(guān)系如下：

S^2=P^2+Q^2。

電容和反應(yīng)堆無(wú)功補(bǔ)償。

S是視在功率，P是有功功率，Q是無(wú)功功率。其單位是VA(或kVA)、W(或kW)、Var(或kVar)。

近幾年來(lái)，為了節(jié)省整個(gè)裝置的投資，通過(guò)減少靜態(tài)補(bǔ)償裝置中的晶閘管數(shù)量，有趨向于盡量增加電容器組(TSC)的容量和并聯(lián)電抗器組(即TCR)容量。有些靜態(tài)補(bǔ)償裝置甚至取消了TSC環(huán)，并用固定電容器組(簡(jiǎn)稱FC)完全取代。因此，要使靜止補(bǔ)償器保持無(wú)功功率和電壓連續(xù)平穩(wěn)調(diào)節(jié)特性，就必須增大電抗器的總?cè)萘俊Ｋ苑磻?yīng)堆的用量會(huì)越來(lái)越大。