电容效应

为了限制电容效应引起的工频电压升高，在超高压电网中，广泛采用并联电抗器来补偿线路的电容电流，以削弱其电容效应 。2100433B

超高压输电线路距离较长，输电线路的电容不能忽略，此时就必须考虑线路的电容效应。

电容效应作用效果

长距离输电线路空载或轻载时由于线路容抗大于线路感抗，在电源电动势的作用下，线路中通过的电容电流在感抗上的压降将使容抗上的电压高于电源电动势，即空载线路上的电压高于电源电压，致使沿线电压分布不均，末端电压最高。这就是空载或轻载线路的电容效应，又称费兰梯效应(Ferranti effect)。超高压输电系统空载线路的电容效应是引起工频过电压的主要原因，这种过电压虽然对系统正常绝缘的电气设备一般没有危害 ，但在超高压远距离输电确定绝缘水平时却起着重要作用 。

电容效应作用原理

超高压远距离输电线路，要考虑它的分布参数特征。对于三相对称、稳态、均匀的线路，可以取单相线路进行计算，计算时取正序参数。单相线路示意图如图1所示。

图1中：Z₁、y₁分别为单位长度线路的阻抗和导纳，

线路末端电压U₂和电流I₂为已知值时的线路稳态方程为:

式中：

对于空载无损线路：

则线路末端电压与首端电压关系为

距线路末端x处的电压为

由式(4)可见：均匀空载线路沿线电压呈余弦升高，末端电压最高。它主要起源于由输电线路对地电容引起的无功过剩，线路越长，无功过剩越多，从而沿线电压升高越明显。在我国超高压系统中，要求线路侧工频过电压不大于最高运行相电压的1.4倍，母线侧不大于1.3倍。因此，应当采取措施抑制工频电压升高 。

电容效应注意事项

1)超高压输电线路在空载或轻载时会出现工频电压升高，如不采取措施，对设备绝缘及其运行条件产生重大影响，影响保护电器的工作条件和效果。

2)采用分段并联电抗器的无功补偿措施可有效抑制工频电压升高，沿线设置的并联电抗器数越多，效果越好。并联电抗器的数量和补偿度的确定应考虑技术和经济的因素。

3)仅一处并联电抗器时，在末端最佳；线路末端压将给变电站无功补偿、电压控制带来困难 。

在电感、电容串联的L-C回路中，如果容抗大于感抗，即回路固有振荡角频率

采用平衡法或中和法可以适当地减弱密勒电容的影响。中和方法即是在晶体管的输出端与输入端之间连接一个所谓中和电容，并且让该中和电容上的电压与密勒电容上的电压相位相反，使得通过中和电容的电流恰恰与通过密勒电容的电流方向相反，以达到相互抵消的目的；当然，为了有效地抑制密勒效应，即应该要求中和电容与密勒电容正好完全匹配（实际上，由于作为密勒电容的晶体管输出电容往往与电压有关,所以很难完全实现匹配，因此需要进行多种改进）。