電容補償

通過附加容性負載實現的無功功率補償稱為容性補償。這種補償是傳統的用於交流牽引變電站在俄羅斯聯邦，通過這種方式可以顯著提高設備效率並減少損失。

例如，鐵路電力運輸的吞吐量由於無功功率的電容補償，即通過使用電容器組而大大提高。隨著電源電壓以一種或另一種方式變化，則必須調整電容器組。電容補償可以是縱向的，也可以是橫向的，也可以是縱向-橫向的，後面會詳細介紹。

側電容補償 - KU

容性側補償是指由於將額外的無功電源直接連接到負載而減少無功電流分量。定制電容器組不僅包括電容器，還包括反應堆與電容器串聯或併聯。步進設備允許關閉和打開電容器的各個步進，甚至可以更改設備的連接方案。

帶反應器的調節式冷凝裝置

帶反應器的調節式冷凝裝置

如果受控電抗器與電容器組並聯，則這種電容器組的總無功功率將等於電抗器的無功功率與電容的無功功率之差。特別是，如果電容器組的無功功率等於電抗器的無功功率，那麼整個電站將根本不會產生無功功率。

通過調整電抗器的參數，相應降低其功率，提高整個電容器組產生的無功功率。電抗器在被直流電橫向或縱向磁化時，通過調節磁路鋼的飽和度來調節電抗器的狀態。今天，由於這種方法的不經濟性，不再使用反應器的橫向偏轉。

反應堆方案

今天，幾乎在網絡的任何地方，從 35 kV 開始，電抗器都受到監管晶閘管……在此類電路中，通過晶閘管的點火角設置反應器電流從零到標稱值的大小。這種控制反應器的方法是相當可靠的，儘管它涉及存在高次諧波，必須通過具有奇次諧波的濾波器消除。

為了降低晶閘管在這里工作的電壓，使用電抗器變壓器或電容器組和晶閘管電路通過降壓變壓器（自耦變壓器）連接。

如圖所示為一組電抗器的靜態晶閘管補償器示意圖，由晶閘管控制，並帶有濾波補償電路。一般來說，補償器包括：

此外，靜態補償器還包括一個控制和保護系統，該系統由用於控制和繼電保護的晶閘管塊以及晶閘管冷卻模塊組成。

帶步進調節的裝置

步進調節裝置包括多個部分，因此，如果需要調節電流、電壓或無功功率，可以斷開或連接一個或另一個部分。該裝置包含一個電容器組、一個電抗器、一個滅火電路和一個主開關。

分步調節電容器模塊設計中最重要的是正確組織對各部分接通和斷開瞬間的過電壓和電流的限制。瞬態過程是此類裝置可靠性降低的一個因素。

縱向電容補償——UPC

為減小牽引網電感元件和變壓器對電力機車受電弓電壓的影響，採用縱向電容補償裝置，即串聯電容器。

在俄羅斯的牽引變電站，縱向補償裝置放置在吸入管線中，這些裝置增加電壓，有助於消除相位超前或滯後的影響，促進臂中等電流下的電壓對稱，降低設備的電壓等級和一般簡化安裝設計。

該圖顯示了其中一個部分。在這裡，通過電容器和電阻器，通過晶閘管開關，將電壓提供給串聯連接的兩個變壓器的低壓繞組。這些變壓器的高壓繞組反向連接。短路時，裝置電容器上的電壓增加。一旦電壓達到設定值，晶閘管開關打開，電弧立即在放電器中點燃並繼續燃燒，直到真空接觸器閉合幾分之一秒。

這樣的設置有助於減少受電弓的電壓波動並使母線電壓對稱。缺點包括電容器的更困難的操作條件，與此相關的這種類型的安裝需要超快速保護。 CPC最好和KU一起使用。