近年来,我国对输电线路输送距离和容量需求不断增加,但能源分布不均衡,对电力需求也不尽相同。因电力线路长度的增加,线路中电抗呈现逐渐变大的趋势,导致线路的稳态极限不断下降,增加电力线路的输电能力及保证系统暂态稳定性的有效措施之一是在线路中装设串补装置。本文以晋东南—南阳—荆门1000kV交流输电线路为背景,分析串补线路发生单相接地故障时的暂态特性,通过ATP-EMTP电磁暂态仿真软件建立固定串补(Fixed Series Compensation,简称FSC)仿真模型,并研究高补偿度串补对潜供电弧的影响,选择合适的方法用于抑制串补线路的潜供电弧。分析可控串补(Thyristor Controlled Series Compensation,简称TCSC)的运行原理,通过PSCAD建立仿真模型并验证模型的正确性,研究高补偿度可控串补对潜供电弧的影响并分析在不同补偿度下可控串补和固定串补的最优串补装置配置方案。首先,根据输电线路发生单相接地故障后断路器开断故障的暂态过程,结合晋东南—南阳—荆门输电线路建立仿真模型,分析不同串补布置方式下高补偿度串联补偿装置影响潜供电弧的特性。结果表明在不采取任何抑制措施的情况下采用串补双平台两侧分散布置的方式最合理。其次,在建立串补输电线路仿真模型的基础上分析不同串补布置方式下常用于抑制串补输电线路潜供电弧的几种措施。仿真结果表明采用小电阻短接故障相串补装置的措施可加速直流分量的衰减速度,其抑制效果与短接小电阻的阻值及短接时刻有关,利用串补双平台两侧分散布置的方式对电弧的熄灭更有利;当采用串补联动旁路措施时,串联补偿装置被旁路的时刻直接影响其抑制效果。最后,根据TCSC运行特性建立仿真模型,研究提高串补度对潜供电流与恢复电压特性的影响,并分析在采用不同FSC和TCSC配置方案时的潜供电流及恢复电压。结果表明在不同串补度下,采用最优的FSC和TCSC配置方案时可以加快潜供电流的过零点速度,其恢复至稳定工频所需的时间大大减小,有利于电弧快速熄灭,能保证系统稳定运行。