（1）串联电容器补偿装置的作用

在输电线路上采用串联补偿电容器装置来提高系统的稳定输送容量，改善线路电气参数，用容性无功功率抵消线路的部分感性无功功率，从而增大线路实际可传输容量。可以实现2条线路输送3条线路的功率，减少线路架设，节省一次投资，提高电网建设的经济性，同时减少线路损耗。

在长距离输电线路中，可以使用串联电容器来抵消线路电感的影响。由于串联电容器与线路电感串联在一起电流相同，电容器的电压滞后电流90°，电感的电压超前电流90°，因此电容电压就与电感电压正好反向可以互相抵消。其主要作用是从补偿（减少）感抗的角度来改善系统电压，以减少电能损耗，提高系统稳定性。串联电容器只能应用在高压系统中，在低压系统中由于电流太大无法应用。串联电容器是用于补偿线路电感的无功电压，而不是补偿无功电流。也就是说，不管线路中有没有无功电流，串联电容器都可以起到补偿作用。串联电容器所提供的补偿量与线路电流的二次方成正比，与线路的电压无关。

（2）串联电容器补偿装置的典型设计

串联电容器在电力系统中的应用是以成套装置的形式实现的，除串联电容器作为基本设备外，还有一系列的配套设备，共同组成用于电力系统的串联电容器补偿装置。到目前为止，串联电容器补偿技术采用典型的设计方案按保护方式可归纳为六种：

单火花间隙保护方案：这是串联电容器最基本的保护方案。与电容器组并联着一个火花间隙，它能够旁路电容器组，电力系统一旦发生故障时，短路电流通过放电间隙而不通过电容器组，因此限制了电容器组上的过电压幅值，并且为电容器组放电提供一个通道，阻尼电路为放电回路提供必要的阻尼，旁路断路器可控制电容器的投入与退出。单火花间隙方案的特点是结构简单，采用非自灭弧放电间隙保护可靠，故障恢复时间在200~400ms,能满足大多数运行情况。

双火花间隙保护方案：此方案是在但火花间隙保护方案的基础上，增加了一个旁路支路，该支路由恢复断路器和低设置火花间隙串联构成。

非线性电阻器保护方案：非线性电阻器跨接在电容器的端子间，一旦其线路保护失灵，则外部故障将长时间存在，这时非线性电阻器将处于过热状态。另外，在被补偿线路上的短路会产生很大的电流。这种情况下，为了保护非线性电阻器，可以用一个开关或一个强制触发的火花间隙进行旁路。

带旁路间隙的非线性电阻器保护方案：此方案是在单火花间隙保护方案的基础上增加了一个MOV旁路支路，在电力系统发生短路故障时，MOV限制了电容器两端上的电压幅值，起到保护电容器的作用。

晶闸管保护型方案：此方案靠晶闸管支路旁路故障电流，达到限制电容器两端的过电压幅值，起到保护电容器的作用。

晶闸管控制型方案：此方案原理是晶闸管支路串联电抗器，在正常工作时，通过改变晶闸管的触发相位来调节电抗器支路的电流，由此来调节串联电容器装置的补偿度美因茨这种串联电容器补偿形式也成为可控硅串补，其控制方式可以是全部可控或部分可控，它是灵活交流输电技术的重要组成部分。

以上串联电容器补偿形式都已经在国内外的电力系统中有成功运行的经验，目前最常用的是带旁路间隙的非线性电阻器保护和晶闸管可控串补两种形式。

串联电容器补偿技术是以串联电容器技术为基本的成套技术，包括断路器，隔离开关，火花间隙，非线性电阻器，限流阻尼设备，电流互感器等辅助设备（在可控串补中还包括晶闸管和电抗器）的综合应用技术。