無功補償裝置投切開關分類
1.交流接觸器控製投入型補償裝置。由於電容器是電壓不能瞬變的器件,因此電容器投入時會形成很大的湧流,湧流*大時可能超過100倍電容器額定電流。湧流會對電網產生不利的乾擾,也會降低電容器的使用壽命。為了降低湧流,現在大部分補償裝置使用電容器投切專用接觸器,這種接觸器有1組串聯限流電阻與主觸頭並聯的輔助觸頭,在接觸器吸合的過程中,輔助觸頭先接通,使電容器通過限流電阻接入電路進行預充電,然後主觸頭接通將電容器正常接入電路,通過這種方式可以將湧流限製在電容器額定電流的20倍以下。
此類補償裝置價格低廉,可靠性較高,應用*為普遍。由於交流接觸器的觸頭壽命有限,不適合頻繁投切,因此這類補償裝置不適用頻繁變化的負荷情況。
2.晶閘管控製投入型補償裝置。這類補償裝置就是SVC分類中的TSC子類。由於晶閘管很容易受湧流的衝擊而損壞,因此晶閘管必須過零觸發,就是當晶閘管兩端電壓為零的瞬間發出觸發信號。過零觸發技術可以實現無湧流投入電容器,另外由於晶閘管的觸發次數冇有限製,可以實現準動態補償(響應時間在毫秒級),因此適用於電容器的頻繁投切,非常適用於頻繁變化的負荷情況。晶閘管導通電壓降約為1V左右,損耗很大(以額定容量100KVAR的補償裝置為例,每相額定電流約為145A,則晶閘管額定導通損耗為145×1×3=435W),必須使用大麵積的散熱片並使用通風扇。晶閘管對電壓變化率(DV/DT)非常敏感,遇到操作過電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導通而被湧流損壞,即使安裝避雷器也無濟於事,因為避雷器隻能限製電壓的峰值,並不能降低電壓變化率。
此類補償裝置結構複雜,價格高,可靠性差,損耗大,除了負荷頻繁變化的場合,在其餘場合幾乎冇有使用價值。
3.複合開關控製投入型補償裝置。複合開關技術就是將晶閘管與繼電器接點並聯使用,由晶閘管實現電壓過零投入與電流過零切除,由繼電器接點來通過連續電流,這樣就避免了晶閘管的導通損耗問題,也避免了電容器投入時的湧流。但是複合開關技術既使用晶閘管又使用繼電器,於是結構就變得相當複雜,並且由於晶閘管對DV/DT的敏感性也比較容易損壞。
4.選相開關又稱同步開關,是近年來*新發展的技術,它使機械開關的接點準確地在需要的時刻閉合或斷開。對於控製電容器的選相開關,就是要在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合,從而實現電容器的無湧流投入,在電流為零的時刻斷開,從而實現開關接點的無電弧分斷。
選相開關技術中拒絕使用可控矽,使其適用於頻繁投切。專家普遍認為:使用磁保持繼電器的選相開關必將替代複合開關和交流接觸器。