根据电工学原理,电容器组的输出无功功率与电容器组的电容值成正比,与电容器组的端电压的平方成正比,即Q=wCU2。调压式无功变电站无功自动补偿装置就是根据电容器组的输出无功与电容器组的端电压的平方成正比研制而成。
1、该装置具有如下特点:
(1)无功补偿级数多,补偿精细,电容器组利用率高。假设变电站每段母线各安装一套该装置,在变电站分列运行时,可分多级进行补偿。这对于传统的无功补偿装置几乎是不可能实现的。
(2)采用自耦式有载调压器,无功功率补偿调节过程电容器组不断电,调压器每档之间只有几百伏,调节过程无过电压和涌流问题。
(3)电容器长期工作在额定电压之下,流过电容器的电流也小于额定电流,且无涌流和过电压冲击,使电容器寿命长,成套装置可靠性高。
(4)如果变电站供电负荷的谐波电流很小,还可以去掉电抗器,调压器自身的漏抗可以抑制成套装置在断路器投入时的合闸涌流。
(5)元件数少,电抗器可采用干式空芯电抗器(户外放置),也可采用干式铁芯电抗器(户内放置)。
(6)适合老站改造。用于老站改造时,该装置只是在传统无功补偿装置的断路器和电容器组之间串联了一套调压器,所以原有断路器、电抗器、电容器、放电线圈等都可以继续使用。
(7)非常适合高电压等级(6kV、10kV、35kV)下的分级无功补偿。35kV可频繁操作的开关价格高、体积大,用该装置可避免这些问题。