发布时间 : 星期六 文章武汉大学电气工程基础下复习更新完毕开始阅读
抗器安装在线路末端。
图10-6 末端有并联电抗器时线路的沿线电压分布
可以求出，线路沿线电压分布为：
取，线路末端电压为
最大电压出现在离线路末端处，其值为
所以当线路末端有电抗器时，线路上出现的最高电压将比无电抗器时要低。出现最高电压的地方也移至线路中部。如图10-6所示。 显然，并联电抗器调整电压的作用与电抗器的容量功率
有关。
和
的比值称为补偿度，用
以及所补偿长线电容的无功
表示，可得
二、对潜供电流的抑制
为了保证供电的可靠性，在超高压线路运行中，常采用单相重合闸装置。当发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障时，仅切除故障相。此时通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或称二次电流。如图10-7所示：图中A、B相为健全相，C相为故障相。由于电源中性点是接地的，当C相导线在靠近电源端的f点发生电弧接地时，在C相线路两端的断路器跳闸后，A相和B相电源将经过该两相导线和C相导线间的互部分电容
和
对C相
接地电弧供电，这叫潜供电流的横分量（即静电分量）。同时，A相和B相导线电流
和会通过该两相导线与C相导线间的互感和
向
点的
在C相导线上感应出电动势E，这个电动势E将通过C相导线右端的接地电弧供电，这叫潜供电流的纵分量（即电磁分量）。
图10-7 潜供电流示意图 潜供电流失接地电弧将不能自熄。为消除潜供电流的横分量，可在线间加一组合适的
连接的电抗器将线间互部分电容补偿掉，也可以
用一组中性点不接地的Y连接的等值电抗器来代替。为消除潜供电流的纵分量，需在各相导线首末端对地间各加一组合适的Y0连接的电抗器将导线对地的自部分电容补偿掉。为了方便，这些Y连接的和Y0连接的电抗器又可简化合并成为中性点对地加装小电抗器
的Y连接的电抗器，如图10-8所示。
图10-8 计算各序电抗器
(a)电路图 (b)等效电路
第三节 高压直流输电
高压直流输电是远距离输电的另一重要形式。是用直流电传输电能。直流输电在技术上和经济上有许多不同于交流输电的特点。
一、直流输电和交流输电的比较
（一）经济上 1. 线路
直流：两根导线；交流：三根导线
假设输电线路每根导线截面相等、对地绝缘水平相同，直流输电的最大对地电压为±
，导线允许通过的电流为
，则其输送功率
为
(10-27)
不计集肤效应，在同一导线截面下，导线允许通过的交流电流有效值为
，而在同一
最大对地电压下，交流输电的对地电压有效值则为电的输送功率Pa为：
。据此可求出三相交流输
(10-28) 比较
式(10-27)和式(10-28)不难看出，当
时，有Pd=Pa，即采用二根输电线
的直流输电可以输送采用三根输电线的交流输电相等的功率，从而使线路的造价降低为交流输电的2/3。
导线数目的减少还可使线路的功率损耗减少，设每根导线的电阻为直流输电时的功率损耗
为
，则可求出
(10-29)交流
输电时的功率损耗
为
(10-30)由式
(10-29)和式(10-30)可求得当Pd=Pa时有
(10-31)
即在输送功率相同的条件下，采用直流输电时功率损耗也可下降为交流输电时的2/3。因此采用直流输电线路部分的建设费用和运行费用都更低。 2. 两端设备
与交流系统中的变电站不同，直流系统线路两端是换流站，作用是将交流升压整流
成直流或者将直流逆变成交流降压。因此直流输电系统中两端换流站的设备比交流系统中的变电站复杂得多，造价也更高。
换流站由换流变压器、换流器（整流器或逆变器）、滤波器、平波电抗器、无功补偿设备等组成。换流器是换流站的核心部分，由高压可控硅组成，庞大而复杂，造价昂贵。滤波器和平波电抗器用于消除换流器在交流侧和直流侧产生的谐波。换流器和滤波器是专门为直流输电系统配置，因此换流站的造价比变电站的造价要高出许多。 当输送功率相等时，直流输电系统和交流输电系统相比，单位长度线路造价低，换流站造价高。如果输电距离增加到一定值，直流线路所节省的费用刚好可以补偿换流站所增加的费用，即交直流输电系统的总费用相等，这个距离就称为交直流输电的等价距离。当输电距离大于等价距离时，采用直流输电就比交流更为经济。一般来讲，架空线路>500km时采用直流输电就更加经济。 （二）技术上 1. 接线方式
交流输电系统的接线方式大体包括星形中性点接地和星形中性点不接地两种方式。 直流输电系统有三种基本接线方式：单极直流输电、单极两线直流输电和双极直流输电。
（1）单极线–地直流输电
单极线–地直流输电如图10-9所示，输电线路由一根导线（通常为负极）和大地所形成的回路组成。该接线方式比较经济，但地电流对地下埋设的金属物，如管道等，腐蚀严重。
图10-9 单极直流输电 （2）单极两线直流输电
单极两线接线方式如图10-10所示，其与单极线–地直流输电方式相比，无大地回流所造成的腐蚀问题，且电磁干扰小。
图10-10 单极两线直流输电 （3）双极直流输电