摘要：近年来，电力系统中出现了多种新型的无功静止补偿装置，它们与传统的无功静止补偿装置存在一些共同点，同时它们也具有自身的特性。从技术经济角度出发，对新型晶体管串联调压电容无功补偿装置（改进型CKY）与传统机械开关投切电容器组（MSC）进行分析比较。

　　0引言

　　随着社会的进步和科学发展，用户和电力系统自身在提出稳定运行要求的同时，对电能的频率、电压和波形也提出了越来越高的质量要求。从技术经济的角度考虑，电力系统通常在线路末端并列无功静止补偿设备，以保证线路末端电压的质量。

　　各种无功静止补偿装置的作用都是通过改变自身阻抗的大小，与系统的阻抗相匹配，达到调节进线无功、接入点电压和维持功率因素的目的。同时，它还对电力系统的稳定状态和过滤过程发生作用，但其本身并不具备生产、传输和分配电能的功能。现在电力系统中有两种比较典型的无功静止补偿装置：一种是广泛使用的机械开关投切电容器组，简称MSC；另一种是近年来新型的晶体管串联调压电容无功补偿装置，简称改进型CKY。

　　1机械开关投切电容器组（MSC）的工作原理

　　机械开关投切电容器组是通过控制机械开关的合分投切电容器组

　　QC-电容器组的无功功率；QF-机械开关（每一组电容器用一个机械开关来控制其投切）；U-10千伏母线或35千伏母线的电压；XC-电容器组的电抗；

　　QC=U2/XC...............................公式1

　　根据公式1可知，通过改变投入电力系统电容器组的数目，而改变电容器组的电抗XC，使电容器组的无功功率发生变化，达到调节无功功率的目的，使被控母线的电压控制在规定范围内。当负荷增加时，系统电压降低，低于规定范围的下限值时，可以通过合上机械开关，增加电容器组的投入量，使电容器组的电抗XC减小，使电容器输出的无功功率QC增加，使被控母线的电压升高至规定范围内；反之，当负荷减少时，系统电压升高，高于规定范围的上限值时，可以通过断开机械开关，减少电容器组的投入量，使电容器组的电抗XC增加，使电容器输出的无功功率QC减少，使被控母线的电压降低至规定范围内。

　　2晶体管串联调压电容无功补偿装置（改进型CKY）的工作原理

　　电容器安装在辅助变压器的副边绕组，它与晶体管开关组合是串联关系

　　QF－高压开关；1－8：均为晶体管开关，如图3；U－辅助变压器原边绕组电压，也是110千伏（或220千伏）母线电压；UC－电容器电压；E－辅助变压器副边绕组电势；W3－辅助变压器副边固定绕组；W2、W1－辅助变压器副边调节绕组；K－辅助变压器副边绕组与原边绕组的匝数之比，小于1；

　　UC＝U-E=U-KU=U(1-K)………………………………公式2

　　QC=UC2/XC=U2*(1-K)2/XC…………………………………公式3

　　根据公式3可知，通过改变K来改变电容器上的电压UC，从而达到调节无功的QC目的。K的改变是通过晶体管开关组合来实现的，它可使辅助变压器副边调节绕组W2、W1正接、反接或不接入电路，使辅助变压器副边绕组的等效匝数改变，从而达到改变K。当负荷增加时，系统电压降低，低于规定范围的下限值时，可以减少辅助变压器副边绕组等效匝数，使K变小，使电容器输出的无功功率QC增加，使被控母线的电压升高至规定范围内；反之，当负荷减少时，系统电压升高，高于规定范围的上限值时，可以增加辅助变压器副边绕组等效匝数，使K变大，使电容器输出的无功功率QC降低，使被控母线的电压降低至规定范围内。