摘要：本文针对高压输电线路内部潜供电流展开物理特性分析，提出了高压输电线路潜供电弧参数的解析和对策，探讨了潜供电弧参数的补偿措施。

    根据潜供电流特性采取正确的措施，可转变原输电线路的相关数据和特质，从而改进潜供电流的性能。对于不同的补偿对策，潜供电流与电压中电容的分量会受到不同因子的影响，因此其数值也会有所差异。这种情况下，必须找到潜供电流的相应弥补策略，以维持高压线路的稳定。

    1 高压输电线路潜供电流的物理特性分析
    1.1单相重合时间分析
    对于单向重合，其时长设置得越短，就越利于维持系统的稳定性。在一定储存条件内，如果重合时长缩短，那么能传输的功率就会加大。如果重合闸的时长大约在0.3～0.6s，那么属于快速重合；如果该时长为0. 7～1s以上，那么属于慢速重合。根据运算可看出，在单回500kV的高压线路中，0.6s的单相快速重合能把线路传送功能提升约16%。而在双回或回路更为复杂的高压线路中，单相快速重合的重要性会减小。投入单相重合后，约0.02s时继电保护装置会停止工作，从而使断路器的线圈带电；0.04～0.06s后，线路两端断路器会进行分闸，主触头会断开，系统短路切除；0. 02s后，断路器的分闸电阻断开，从而将系统和故障线路彻底分离；经0. 2s，潜供电弧自动熄灭；0.04～0. 06s后，潜供电弧的弧道结束游离状态；0. 1 s后，系统两端断路器会接收到闭闸讯号，线圈通电；0.2～0.25s后，断路器合闸，投入电阻；经0. 02s、合闸电阻会完全退出，系统重新接收电流，回复到常规运行状态。

    1.2潜供电流形成的物理过程分析
    假如某线路发生单相接地故障，故障相两端断路器直接断开后，电源及由两侧流向故障点的电流被截断，此时因短路而产生的接地电弧应熄灭；在两端断路器完全重叠后，系统应回复正常状态。然而，导线间存在电容与电感，健全相电压会通过相间电容向故障点提供电容电流，且健全相内持续流过的电流会通过线间互感在故障相上感应出互感电势，经故障相对地电容向故障点提供互感电流，这些电流之和即是潜供电流。

    2 高压输电线路潜供电弧参数的分析和对策
    2.1潜供电弧参数的分析
    基于潜供电弧基本参数的表达式，结合双曲线函数特征，可得到如下结论。
    第一，基于电容关系的恢复电压分量沿输电线路的分布属于常数，和故障点方位没有直接联系。从物理角度讲，可将其诊释成因相间电容与对地电容间的分压关系所引发的分量，这个数值与相间电容与对地电容（即线路构造与长度）有关。
    第二，由电容引起的潜供电流分量和线路长度呈线性关系，且会随着线路长度的增加而变大，这是由于在无补偿线路的潜供电流内，因非故障相电容融合而产生的电容分量占主要部分，并随线路长度的增加而变大。由此可知，潜供电流总量和线路长度之间基本为线性关系，潮流大时更为突出。
    第三，因互感而引起的恢复电压分量及潜供电流分量，不只和线路参数有关，还与线路电流及故障点位置有关。它们都以线路中心为原点，左右对称、大小相等、符号相反。如果故障位于线路首端，那么潜供电流从地面流向线路，互感分量和电容分量之和最大。如果故障位于线路末端，那么潜供电流从线路流向地面，互感分量和电容分量之差稍低于首端。
    第四，潜供电弧参数为其电容与互感分量之矢量和。电容分量由相间电容和两相运行时非故障相的实际电压决定；互感分量则由相间互感和两相运行时非故障相的实际电流决定。
    第五，潜供电弧参数不仅由线路固有参数和故障点位置决定，还与线路运行参数有关。也就是说，单向重合期间，两相运行时非故障相的电流与电压分布情况也会对潜供电弧参数产生影响，并且沿线的故障点位置发生改变时，电压、电流及其相角也会随之改变。
    2.2潜供电弧参数的补偿措施
    潜供电弧熄灭时间由潜供电流大小决定，可通过降低潜供电流，以改善其性能，从而在一定程度上提升自动重合闸成功率。超高压电网线路的一侧或两侧通常都会设置并联电抗器，以抑制过电压，吸收无功功率，并补偿潜供电流。这是因为并联电抗器增加了对地分流通道，电抗器容量越大，分流也越大，潜供电流则越小。
    为补偿潜供电流的电容分量，可在线路接一组三角形连接或星形连接中性点不接地的电抗器。为补偿潜供电流的互感分量，可在线路两端分别接上一组星形连接中性点接地的电抗器，且每个电抗器补偿1/2的线路对地电容。潜供电流的电容分量会经相间电容构成通道，若在各相导线间并联一个电感，则其导纳等于容纳，从而构成并联谐振，阻抗无穷大，使得静电传递成为不可能，但成本过于昂贵。
    综合以上两种补偿方式，采用一组中性点经小电抗器XN接地的星形连接的并联电抗器XP，正常运行时小电抗仅允许较低的不平衡电流通过，该小电抗相当于加入了等值相间电抗，具体换算如图1所示。

    等值换算需满足：
XP= X'P/（X'P+XP0）    （1）
XP=XP+3XN            （2）
式中，XP为正序电抗，即主电抗器电抗；XN为中性点小电抗器电抗；XP（）为零序电抗；X'P为相间电抗。由式（1）、式（2）可得，中性点小电抗器电抗为：

    式（1）表达的是正序电抗为零序电抗和相间电抗的并联结果；式（2）表达的是零序电抗为正序电抗和3倍中性小电抗之和。根据上述分析可知，潜供电弧参数的补偿通常采用在线路上加装中性点经小电抗接地的并联电抗器。
    3 结束语
    电力系统具有供应范围广、装载容量大、电压等级高等特点，因此要深入了解高压输电线路的潜供电流特性，找到相应的对策，确保高压输电线路能正常运作，从而保障供电安全。