申論題

在電力系統中，特別是當大量使用超高壓地下電纜時，系統在輕載時發生匯流排電壓偏高的情況，主要是由於電纜的電容效應引起的。以下是詳細的解釋：

超高壓地下電纜的電容效應

1. 電容效應：

   • 電纜具有較大的電容，特別是超高壓地下電纜，由於其長度長且絕緣層厚，電容值相對較大。
   • 在輕載或無載情況下，電纜的電容效應會顯著體現，這些電容在電纜中存儲電荷，導致電壓上升。

2. 充電電流：

   • 當電纜通電時，電容會吸收充電電流，這個充電電流會在電纜的全長上產生電壓降。
   • 在輕載情況下，由於電流較小，電纜電容的充電電流相對較大，導致匯流排的電壓上升。

3. 電壓調節困難：

   • 在輕載時，發電機輸出的有功功率需求低，但電纜的電容效應仍然存在，這會使得匯流排電壓難以調節到正常範圍。
   • 系統內的調壓設備（如調壓變壓器、無功補償設備）可能無法及時或有效地應對電纜電容引起的電壓升高。

總結

超高壓地下電纜在輕載時會導致匯流排電壓偏高的情況，主要是由於電纜的電容效應。電纜的電容會在輕載或無載時產生充電電流，這些充電電流導致電壓升高。此外，電壓調節設備在輕載時可能無法有效地應對電纜電容效應，進一步加劇了電壓偏高的問題。