提高远距离电力线路稳定性和连续运行的措施

电力线并联运行的稳定性在电能远距离传输中起着最重要的作用。根据稳定性条件，线路的输电容量与电压的平方成正比增加，因此提高输电电压是增加电路负荷从而减少并联电路数量的最有效方法之一.

如果远距离传输 100 万千瓦或更多的非常大的功率在技术上和经济上都是不切实际的，则需要非常显着地增加电压。但与此同时，设备的体积、重量和成本，以及生产和研发的难度都大大增加。在这方面，近年来已经制定了增加输电线路容量的措施，这些措施既便宜又非常有效。

从电力传输可靠性的角度来看，并联运行的静态和动态稳定性如何很重要......下面讨论的一些活动与两种类型的稳定性相关，而其他活动主要针对其中一种，将在下文中讨论在-下来。

速度关速度

增加传输功率的普遍接受且成本最低的方法是减少关闭损坏元件（线路、其独立部分、变压器等）的时间，该时间包括动作时间 继电保护 以及开关本身的操作时间。该措施广泛应用于现有电力线路。在速度方面，近年来继电保护和断路器都取得了许多重大进展。

停止速度仅对动态稳定性很重要，主要是在输电线路本身出现故障时对相互连接的输电线路而言。对于能量块传输，线路故障导致块关闭，动态稳定性在接收（二次）网络出现故障时非常重要，因此有必要注意最快的故障排除在这个网络中。

高速稳压器的应用

在网络短路的情况下，由于流过大电流，电压总是会出现这样或那样的降低。电压骤降​​也可能由于其他原因而发生，例如，当负载迅速增加或发电机电源关闭时，导致电力在各个站点之间重新分配。

电压降低会导致并联运行的稳定性急剧下降......为了消除这种情况，需要在电力传输端快速增加电压，这是通过使用高速电压调节器来实现的，影响发电机的激励并增加它们的张力。

这项活动是最便宜和最有效的活动之一。然而，电压调节器必须具有惯性，此外，机器的励磁系统必须提供必要的电压上升率及其幅度（倍数）与正常情况相比，即所谓的天花板 ”。

硬件参数改进

如上所述，总价值 传输阻力 包括发电机和变压器的电阻。从并联运行的稳定性来看，重要的是电抗（有源电阻，如前所述，影响功率和能量损耗）。

发电机或变压器在其额定电流（额定功率对应的电流）下电抗两端的电压降，简称正常电压，以百分比（或单位的份数）表示，是发电机或变压器的重要特性之一。发电机或变压器。

出于技术和经济原因，发电机和变压器的设计和制造针对的是特定类型的机器的最佳响应。电抗可以在一定限度内变化，并且电抗的降低通常伴随着尺寸和重量的增加，因此成本增加。然而，发电机和变压器的价格上涨相对较小，在经济上完全合理。

一些现有的传输线使用具有改进参数的设备。还应该注意的是，在实践中，在某些情况下，使用具有标准（典型）反应物的设备，但功率略高，特别是针对功率因数 0.8 计算的，而实际上是根据功率的传输模式, 应该等于 0. 9 — 0.95。

如果电力从水力发电站传输并且涡轮机可以产生比标称功率大 10% 的功率，有时甚至更多，那么在超过计算压力的情况下，发电机提供的有功功率会增加是可能的。

职位变动

一旦发生事故，两条并联运行的平行线中的一条在没有中间选择的情况下会完全击穿，因此电源线的电阻会增加一倍。如果长度相对较短，则可以在剩余的工作线路上传输两倍的功率。

对于相当长的线路，采取特殊措施来补偿线路中的电压降，并在电力传输的接收端保持恒定。为此，强大的 同步补偿器它向线路发送无功功率，部分补偿由线路本身和变压器的电抗引起的滞后无功功率。

然而，这种同步补偿器不能保证远距离输电的运行稳定性。在长线路上，为避免在一个电路紧急关闭的情况下降低传输功率，可以使用开关极，将线路分成几部分。

汇流排布置在开关柱上，线路的不同部分借助开关连接到汇流排。在有极的情况下，在发生事故时，只有损坏的部分被断开，因此线路的总电阻会略有增加，例如，有 2 个切换极，它只会增加 30%，而不是两倍，因为它会缺乏转换职位。

就整个电力传输的总电阻（包括发电机和变压器的电阻）而言，电阻的增加会更少。

电线分离

导体的电抗取决于导体之间的距离与导体半径的比值。通常，随着电压的增加，导线及其横截面之间的距离以及半径也会增加。因此，电抗在相对狭窄的范围内变化，在近似计算中通常取 x = 0.4 ohms / km。

对于电压为 220 kV 或更高的线路，会观察到所谓的现象。 “王冠”。这种现象与能量损失有关，在恶劣天气下尤其显着，为了消除过度的电晕损失，需要一定直径的导体。在高于 220 kV 的电压下，会获得具有如此大横截面的致密导体，以至于在经济上不合理。由于这些原因，空心铜线已经被提出并且已经找到了一些用途。

从电晕的角度来看，使用空心分裂线更有效……分裂线由 2 到 4 根彼此相距一定距离的独立电线组成。

当电线分裂时，其直径增加，结果：

a) 电晕引起的能量损失显着减少，

b) 其无功和波阻降低，相应地，电力线的自然功率增加。当将两股分开 25-30%、三股-高达 40%、四股-50% 时，线的自然力量大约增加。

纵向补偿

随着线路长度的增加，其电抗也相应增加，并联运行的稳定性明显下降。降低长传输线的电抗可提高其承载能力。通过在线路中依次包括静态电容器，可以最有效地实现这种减少。

这种电容器的作用与线路的自感作用相反，因此它们在一定程度上对其进行了补偿。因此，这种方法的总称是纵向补偿……根据静态电容器的数量和大小，可以补偿一段或另一段线路的感性电阻。补偿线的长度与其总长度的比值，以单位的份数或百分数表示，称为补偿度。

传输线部分中包含的静态电容器暴露在异常情况下，这些情况可能在传输线本身和传输线外部短路期间发生，例如在接收网络中。最严重的是线路本身短路。

当大的应急电流通过电容器时，它们中的电压会显着增加，尽管时间很短，但对它们的绝缘来说可能是危险的。为避免这种情况，气隙与电容器并联连接。当电容器两端的电压超过某个预选值时，间隙就会被切断，从而为应急电流创建一条平行路径。整个过程发生得非常快，完成后电容器的效率再次恢复。

当补偿度不超过50%时，最合适的安装方式是 静态电容器组 在生产线的中间，虽然它们的功率有所降低并且工作条件变得更容易。