一、10KV高速保護電壓串聯補償裝置概述

        隨著經濟的發展，用電負荷的快速增長，占全國大部分面積的廣大邊遠地區電網向無電地區延伸，110KV高壓超長線路及中壓配網的供電質量問題和線損高問題日益突出，集中表現在電壓偏低及電壓波動率大，導致負荷端的供電電壓遠遠超出了國家規定的質量標準，影響了各地區人民的生產和生活。針對這些問題，電網迫切需要研究開發性價比高、可靠性強及功能有效的技術裝備來治理目前存在的電壓質量和電能損耗大問題。

二、當前解決中高壓電網電壓問題的措施分析

1、調整主變壓器分接頭

    由于變電站出線的分配電線路長度及負荷水平不同，通過調整變壓器分接頭很難照顧周全；

    變電站調整分級頭的范圍有限，很難解決線路末端電壓低問題；

    調整變壓器分接頭無法解決電壓波動問題。

2、在負荷相對集中處加裝并聯補償電容器

    并聯補償電容器需要遠方或就地自動投切，增加系統的復雜程度及安裝數量，切日常維護難度大可靠性差；

    為達到同樣的調壓效果，并聯補償電容器需要容量大，造價高；

    頻繁投切會引起電壓波動，嚴重情況會造成過電壓和無功倒送問題。

3、在線路中串聯有載調壓變壓器

    設備為有觸頭調壓，動作頻繁，可靠性差，維護工作量大，安全管理難度高；

    由于自身的有功、無功損耗，投入運行后增大線路網損；

    調壓過載能力差，要加裝額外的開關及保護設備對其進行保護，需要停電檢修，供電可靠性下降；

    無功嚴重不足時，調壓效果反而更差；

    不宜隨線路分布式安裝

4、更換粗導線或縮短供電半徑

    投資巨大、不經濟；

    施工建設周期長、難度大；

    需要停電施工，征地困難。

 三、 是解決電壓質量的最優選擇

       為尋找解決110KV及以下配電網遠距離供電電壓質量問題的最佳方法和途徑，幾十年來，電力工作者一直在進行著探索和實踐，不少省區把目光集中在理論上獨具優勢的線路串聯補償技術上，并為此作出了不懈努力，也取得了不少成果和經驗。但限于投入產出比差，裝置自身安全、可靠性差等一系列問題，使得串補技術一直沒能在中高壓配電網得到推廣應用。

        隨著科學技術的發展，尤其是快速開關、氧化鋅組件的均能技術及測控保護技術的發展，有效降低了外部短路條件下串補電容器組的額定電壓（即減少了電容器的安裝數量）及電容器組的安全運行問題，使得串補裝置造價大幅降低，體積減小，安裝 地點靈活，設備維護簡單；同時先進的測控技術讓串補裝置運行狀況監測及自身保護功能得以極大提高，使得原理上有很大優勢的串聯補償裝置的廣泛推廣應用成為可能。

1、降低串補電容器額定電壓方法及減少電容器、氧化鋅組件沖擊的措施

   正常運行時串聯電容的電壓低于氧化鋅限壓組件的門檻電壓，氧化鋅組件不動作；

   裝置外部短路時由氧化鋅組件限制過電壓，使串聯電容不受高電壓的沖擊；

   快速放電開關以小于12ms速度快速合閘將氧化鋅組件短接，大大減小了氧化鋅組件承受大電流沖擊的時間，大幅減少了氧化鋅組件的能容量；

   動態均能技術解決了氧化鋅限壓組件多路串聯并聯閥片之間的均能問題。

2、高速保護型電壓串補裝置的關鍵技術

   分合閘速度高的快速開關：分閘時間小于2ms，合閘時間小于8ms；

   短路故障的快速識別：短路故障識別及發出合閘指令1~2ms；

   氧化鋅閥片的動態均能：將每個氧化鋅閥片的均流、均壓誤差控制在很小的范圍內，并使每個閥片吸能作用充分發揮；

   裝置工作電流及運行狀態的在線采集；

   裝置就地自取雙路工作電源，配備完備的電容器組保護。