根據電工學原理,電容器組的輸出無功功率與電容器組的電容值成正比,與電容器組的端電壓的平方成正比,即Q=wCU2。調壓式無功變電站無功自動補償裝置就是根據電容器組的輸出無功與電容器組的端電壓的平方成正比研制而成。
1、該裝置具有如下特點:
(1)無功補償級數多,補償精細,電容器組利用率高。假設變電站每段母線各安裝一套該裝置,在變電站分列運行時,可分多級進行補償。這對于傳統的無功補償裝置幾乎是不可能實現的。
(2)采用自耦式有載調壓器,無功功率補償調節過程電容器組不斷電,調壓器每檔之間只有幾百伏,調節過程無過電壓和涌流問題。
(3)電容器長期工作在額定電壓之下,流過電容器的電流也小于額定電流,且無涌流和過電壓沖擊,使電容器壽命長,成套裝置可靠性高。
(4)如果變電站供電負荷的諧波電流很小,還可以去掉電抗器,調壓器自身的漏抗可以抑制成套裝置在斷路器投入時的合閘涌流。
(5)元件數少,電抗器可采用干式空芯電抗器(戶外放置),也可采用干式鐵芯電抗器(戶內放置)。
(6)適合老站改造。用于老站改造時,該裝置只是在傳統無功補償裝置的斷路器和電容器組之間串聯了一套調壓器,所以原有斷路器、電抗器、電容器、放電線圈等都可以繼續使用。
(7)非常適合高電壓等級(6kV、10kV、35kV)下的分級無功補償。35kV可頻繁操作的開關價格高、體積大,用該裝置可避免這些問題。