Die feste Reihenkompensation ist seit langem die bevorzugte Lösung zur Optimierung der Leistung in sehr großen Massenübertragungskorridoren.
In einem Übertragungssystem ist die maximal über eine bestimmte Leitung übertragbare Wirkleistung umgekehrt proportional zur Serienreaktanz der Leitung. Durch die Kompensation der Serienreaktanz bis zu einem gewissen Grad mittels eines Reihenkondensators wird also eine elektrisch kürzere Leitung realisiert und eine höhere Wirkleistungsübertragung erreicht.
Die Installation einer kapazitiven Reaktanz in Reihe in einer langen (typischerweise mehr als 200 km) Übertragungsleitung reduziert sowohl die Winkelabweichung als auch den Spannungsabfall, was die Belastbarkeit und Stabilität der Leitung erhöht. Da der Strom durch die Übertragungsleitung direkt die MVAr-Leistung des Kondensators „antreibt“, ist das Kompensationskonzept „selbstregelnd“, und dieses einfache Prinzip sorgt dafür, dass die Reihenkompensation eine äußerst kostengünstige Lösung ist.
Die Reihenkompensation verbessert auch das Spannungsprofil entlang des Leistungskorridors und optimiert die Leistungsaufteilung zwischen Parallelschaltungen.
Reihenkompensationstechnik
Da Reihenkondensatoren in einer Übertragungsleitung in Reihe geschaltet werden, muss das Gerät auf einer Plattform mit Netzspannung stehen, die vollständig von Masse isoliert ist. Die Kondensatorbank und die Schaltungen für den Überspannungsschutz befinden sich auf dieser Stahlplattform. Der Überspannungsschutz ist ein wichtiger Konstruktionsfaktor, da die Kondensatorbank in der Lage sein muss, dem Durchgangsfehlerstrom standzuhalten, selbst bei einem schweren Fehler in der Nähe. Der primäre Überspannungsschutz besteht typischerweise aus Metalloxid-Varistoren, einem Fast Protective Device/FPD (CapThor) und einem schnellen Bypass-Schalter. Das digitale Kontroll- und Schutzsystem, das so konzipiert ist, dass es sehr schnell auf die Signale der optischen Stromwandler in der Hochspannungsschaltung reagieren kann, befindet sich am Boden und kommuniziert über Glasfaserkabel mit den primären Geräten auf der Plattform und den Messeinrichtungen.
