一、概述      

    串联补偿技术是随着高电压、长距离输电技术的发展而发展的一种新兴技术。交流输电线路串联补偿是现代电力电子技术在高电压、大功率领域应用的典范，其中可控串补技术使整个输电线路的参数变成可以动态调节。串补和可控串补技术可以补偿线路的分布电感，提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力。目前，串联补偿的主要应用领域是农网配电、高电压长距离输电和电气化铁路供电。

二、使用环境
　 1.安装于户内或户外
　 2.海拔高度不超过1000米（特殊地区可协商确定）
　 3.环境温度为：-25℃～＋45℃
　 4.空气相对湿度不超过85％
　 5.安装运行地区应无剧烈振动，无有害气体或蒸汽，无导电性或爆炸性尘埃
　 6.污秽等级按不小于III级考虑，重污秽地区可协商确定
　 7.户外安装时，风速不大于35m/s，覆冰厚度不大于10mm
　 8.地震烈度：7度

三、装置型号及应用范围
装置型号为：TKTCSC/FSC□-△：
其中：
　　 □：装置的设计序号
序号1：串联连接于农电配电线路中，用以提高线路末端电压、减少线路损耗。
序号2：专用于电气化铁路供电系统的串联补偿装置，提高供电电压的稳定性和牵引网的负荷能力，保证电力机车安全、经济运行。
序号3：高电压、长距离输电线路固定补偿；提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力；减少输电线路的建设投资。
序号4：灵活交流输电系统中的可控串补；除具有提高系统的静、动态稳定性，改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力、减少输电线路的建设投资的功能外，还可抑制系统低频功率振荡及优化系统潮流分布，全面提升供电电压质量。
　　 △：装置的电压等级

四、装置结构、运行及保护设置

1、本装置主要由隔离开关、电压互感器、串联电容器、避雷器、真空断路器、电流互感器、放电间隙、阻尼电阻、阻尼电抗、晶闸管、相控电抗器、保护单元及安装支架等组成。
　 串联补偿技术是将电容器串接于输电线路中，补偿输电线路自身的电抗XL，从而使X=XL-XC，通过阻抗补偿减少功率输送引起的电压降落和相角差，提高电力系统稳定性，增大线路输送能力，同时对输电线路上的潮流分布具有一定的调节作用。
2、串补装置运行
　 投入串补装置时，先合QF，再合QS2，然后打开QS1和QF。退出串补装置时，先合上QF短接电容器，再合上QS1，断开QS2。上述操作均应能够实现就地与远方控制。
3、串补装置的过电压保护及自动投入控制
　 3.1装置外部故障:  
　 当串补装置安装点后—线路末端出现线路短路时，将有较大的短路电流通过串联电容器，在电容器上形成很高的过电压，此时避雷器首先动作（50ns），与避雷器串接的电流互感器向保护间隙控制单元发出电流信号，控制单元据此向保护间隙发出点火信号，间隙底部柜通过光纤将该信号传递至点火电极，使点火间隙击穿，并导致主间隙击穿（三相联动）。避雷器动作时，同时向旁路开关发出闭合指令，控制旁路开关闭合（80ms）。旁路开关闭合后，保护间隙、串联电容器等被旁路，短路电流经阻尼回路流动，直至线路保护动作。
　 3.2线路恢复正常后
　   控制单元采样旁路开关回路电流；当采样电流达到定值，启动时间继电器，经过10S，发出旁路开关分闸信号，同时控制旁路开关分闸，重新投入电容器装置。
4、串补装置自身保护
　 4.1　不平衡保护：针对装置内部故障（参见图3）
　 当某台电容器内部发生元件击穿时，桥臂不对称，电流互感器中流过不平衡电流I3，此不平衡电流信号传递到保护单元，由保护单元作出判断，若该电流值大于或等于整定值时，经过一个短延时向旁路开关QF发出闭合信号，在控制回路引入QF旁路开关辅助接点,确保旁路开关QF在合位后控制QS1旁路隔离开关合闸,待旁路隔离开关QS1在合位后控制串补回路隔离开关QS2分闸,使串补装置退出运行。
　 4.2过负荷保护
　 当串联电容器长期处于过负荷状态下运行时，应使电容器退出运行，电容器两端出现长期过电压时保护动作，使电容器退出运行。过电压信号取自与电容器并联的电压互感器，保护动作加适当延时。

五、主要元器件参数与选型
　1、高压串联电容器
       选用全膜介质、内置熔丝电容器，以保证整套装置的可靠运行。
　 (1)单体电容器爆破能量不小于12kJ。
　 (2)电容器应能承受充电到1.1 √2Us后，通过限制电流峰值不低于120In的电阻的放电和充电到√2Ulim后，通过可以忽略的电阻放电。
　 (3)电容器极间耐压为直流7Un, 1min.。
　 (4)电容器带电部分与外壳的绝缘水平应满足系统电压要求,进出线套管泄漏比距按不小于25mm/kV选择。
　 (5)过电流及过电压应满足GB6115-85 第5.1条规定，其中1.35In  每12h其间内运行2h。
　 (6)过渡过电压应满足：
　　在正常工况下，允许电压升高到额定值的6倍可达0.2秒，经2秒后再重复一次。此种情况在电容器整个使用周期内不超过30次。
　　在正常工况下，允许电压升高到额定值的6倍可达0.2秒，且随后承受2.5倍额定电压可达30秒。此种情况在电容器整个使用周期内不超过20次。
    (7)整组电容器的偏差不超过0～+5%。
　 2、隔离开关
　　   选用户外电动操作隔离开关，其额定电流和动、热稳定电流根据具体工程经过计算选择。
　 3、阻尼电阻和阻尼电抗
　　   阻尼电阻选用大容量电阻，其抗涌流能力强，温度特性好。阻尼电抗选用干式空心铝质电抗器，其电感值稳定，过负荷能力强，热容量大，损耗小。
　 4、保护间隙
　     采用球形或平板形电极、可调间距、全密封、非自熄弧型放电间隙，其击穿电压一致性好，峰值耐受电流能力强，环境适应性能优越。本产品为非标产品，针对不同的工程需通过计算、仿真、试验等环节最后确定。
　 5、保护单元
       保护单元选用国内知名企业的产品，抗干扰能力强，工作稳定。

六、布置和安装
　 1、串补装置应根据安装地点的环境条件、设备性能和实践经验，选择屋外布置或屋内布置。
　 2、电容器组的框架，其它设备支架等钢构件应采取可靠的防腐措施。
　 3、电容器组的绝缘水平应与电网绝缘水平相配合。当电容器与电网绝缘水平一致时，应将电容器外壳和框架可靠接地；当电容器绝缘水平低于电网时，应将电容器安装在与电网绝缘水平一致的框架上，电容器外壳应与框架可靠连接。
　 4、串补装置可选用集合式电容器或框架式结构，当选用框架式结构时，应优选分相布置方式。