提高遠距離電力線路穩定性和連續運行的措施

電力線並聯運行的穩定性在電能遠距離傳輸中起著最重要的作用。根據穩定性條件，線路的輸電容量與電壓的平方成正比增加，因此提高輸電電壓是增加線路負荷從而減少並聯數量的最有效方法之一.

如果遠距離傳輸 100 萬千瓦或更多的非常大的功率在技術上和經濟上都是不切實際的，則需要非常顯著的電壓增加。但與此同時，設備的體積、重量和成本，以及生產和研發的難度都大大增加。在這方面，近年來已經制定了增加輸電線路容量的措施，這些措施既便宜又非常有效。

從電力傳輸可靠性的角度來看，並聯運行的靜態和動態穩定性如何很重要......下面討論的一些活動與兩種類型的穩定性相關，而其他活動主要針對其中一種，將在下文中討論在-下來。

速度關速度

增加傳輸功率的普遍接受且成本最低的方法是減少關閉損壞元件（線路、其獨立部分、變壓器等）的時間，該時間包括動作時間 繼電保護 以及開關本身的操作時間。該措施廣泛應用於現有電力線路。在速度方面，近年來繼電保護和斷路器都取得了許多重大進展。

停止速度僅對動態穩定性很重要，主要是在輸電線路本身出現故障時對相互連接的輸電線路而言。對於能量塊傳輸，線路故障導致塊關閉，動態穩定性在接收（二次）網絡出現故障時非常重要，因此有必要注意最快的故障排除在這個網絡中。

高速穩壓器的應用

在網絡短路的情況下，由於流過大電流，電壓總是會出現這樣或那樣的降低。電壓驟降也可能由於其他原因而發生，例如，當負載迅速增加或發電機電源關閉時，導致電力在各個站點之間重新分配。

電壓降低會導致並聯運行的穩定性急劇下降......為了消除這種情況，需要在電力傳輸端快速增加電壓，這是通過使用高速電壓調節器來實現的，影響發電機的激勵並增加它們的張力。

這項活動是最便宜和最有效的活動之一。然而，電壓調節器必須具有慣性，此外，機器的勵磁系統必須提供必要的電壓上升率及其幅度（倍數）與正常情況相比，即所謂的天花板 ”。

硬件參數改進

如上所述，總價值 傳輸阻力 包括發電機和變壓器的電阻。從並聯運行的穩定性來看，重要的是電抗（有源電阻，如前所述，影響功率和能量損耗）。

發電機或變壓器在其額定電流（與額定功率對應的電流）下電抗兩端的電壓降，簡稱正常電壓，以百分比（或單位的份數）表示，是發電機或變壓器的重要特性之一。發電機或變壓器。

出於技術和經濟原因，發電機和變壓器的設計和製造是為了針對給定類型的機器提供最佳的特定響應。電抗可以在一定限度內變化，並且電抗的降低通常伴隨著尺寸和重量的增加，因此成本增加。然而，發電機和變壓器的價格上漲相對較小，在經濟上完全合理。

一些現有的傳輸線使用具有改進參數的設備。還應該注意的是，在實踐中，在某些情況下，使用具有標準（典型）反應物的設備，但功率略高，特別是針對功率因數 0.8 計算的，而實際上是根據功率的傳輸模式, 應該等於 0. 9 — 0.95。

如果電力從水力發電站傳輸並且渦輪機可以產生比標稱功率大 10% 的功率，有時甚至更多，那麼在超過計算壓力的情況下，發電機提供的有功功率會增加是可能的。

職位變動

一旦發生事故，兩條並聯運行的平行線中的一條在沒有中間選擇的情況下會完全擊穿，因此電源線的電阻會增加一倍。如果長度相對較短，則可以在剩餘的工作線路上傳輸兩倍的功率。

對於相當長的線路，採取特殊措施來補償線路中的電壓降，並在電力傳輸的接收端保持恆定。為此，強大的 同步補償器它向線路發送無功功率，部分補償由線路本身和變壓器的電抗引起的滯後無功功率。

然而，這種同步補償器不能保證遠距離輸電的運行穩定性。在長線路上，為避免在一個電路緊急關閉的情況下降低傳輸功率，可以使用開關極，將線路分成幾部分。

匯流排佈置在開關柱上，線路的不同部分借助開關連接到匯流排。在有極的情況下，在發生事故時，只有損壞的部分被斷開，因此線路的總電阻會略有增加，例如，有 2 個切換極，它只會增加 30%，而不是兩倍，因為它會缺乏轉換職位。

就整個電力傳輸的總電阻（包括發電機和變壓器的電阻）而言，電阻的增加會更少。

電線分離

導體的電抗取決於導體之間的距離與導體半徑的比值。通常，隨著電壓的增加，導線及其橫截面之間的距離以及半徑也會增加。因此，電抗在相對狹窄的範圍內變化，在近似計算中通常取 x = 0.4 ohms / km。

對於電壓為 220 kV 或更高的線路，會觀察到所謂的現象。 “王冠”。這種現象與能量損失有關，在惡劣天氣下尤其顯著，為了消除過度的電暈損失，需要一定直徑的導體。在高於 220 kV 的電壓下，會獲得具有如此大橫截面的緻密導體，以至於在經濟上不合理。由於這些原因，空心銅線已經被提出並且已經找到了一些用途。

從電暈的角度來看，使用空心分裂線更有效……分裂線由 2 到 4 根彼此相距一定距離的獨立電線組成。

當電線分裂時，其直徑增加，結果：

a) 電暈引起的能量損失顯著減少，

b) 其無功和波阻降低，相應地，電力線的自然功率增加。當將兩股分開 25-30%、三股-高達 40%、四股-50% 時，線的自然力量大約增加。

縱向補償

隨著線路長度的增加，其電抗也相應增加，並聯運行的穩定性明顯下降。降低長傳輸線的電抗可提高其承載能力。通過在線路中依次包括靜態電容器，可以最有效地實現這種減少。

這種電容器的作用與線路的自感作用相反，因此它們在一定程度上對其進行了補償。因此，這種方法的總稱是縱向補償……根據靜態電容器的數量和大小，可以補償一段或另一段線路的感性電阻。補償線的長度與其總長度之比，以單位的份數或百分數表示，稱為補償度。

傳輸線部分中包含的靜態電容器暴露在異常情況下，這些情況可能在傳輸線本身和傳輸線外部短路期間發生，例如在接收網絡中。最嚴重的是線路本身短路。

當大的應急電流通過電容器時，它們中的電壓會顯著增加，儘管時間很短，但對它們的絕緣來說可能是危險的。為避免這種情況，氣隙與電容器並聯連接。當電容器兩端的電壓超過某個預選值時，間隙就會被切斷，從而為應急電流創建一條平行路徑。整個過程發生得非常快，完成後電容器的效率再次恢復。

當補償度不超過50%時，最合適的安裝方式是 靜態電容器組 在生產線的中間，雖然它們的功率有所降低並且工作條件變得更容易。