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日期:2017-3-4 来源:www.chinadianji.com 作者:李工 浏览量:

几种电容器无功补偿投切方式的比较

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电容器无功补偿投切方式有好多种,随着时代的发展从最开始的交流接触器投切方式到现在比较流行的复合开关投切和同步开关投切,其中的方式各有优势,而它们之间的区别都有哪些呢?

低压并联电容器无功补偿的投切开关大致以下几种:

(一) 使用电容专用交流接触器来进行控制投切

由于电容器的特性让电压不能立即变化,因此电容器投入时会形成很大的涌流,涌流最大时可能超过多倍电容器额定电流。涌流会对电网产生不利的干扰,也会降低电容器的使用寿命。这种投切开关价格低廉,可靠性较高,应用最为普遍。由于交流接触器的触头寿命有限,不适合频繁投切,因此这类补偿装置不适用频繁变化的负荷情况。

(二) 使用晶闸管可控硅开关来进行控制投切

由于晶闸管很容易受涌流的冲击而损坏,因此晶闸管必须过零触发,要使得晶闸管达到过零触发的条件不太容易,非常困难。加上该装置结构复杂,价格高,可靠性差,损耗大,除了负荷频繁变化的场合,在其余场合几乎没有使用价值。

(三) 使用复合开关来进行控制投切

复合开关同时具备了交流接触器和电力电子投切开关二者的优点,不但抑制了涌流、避免了拉弧,而且晶闸管功耗明显降低,不再需要配备笨重的散热器和冷却风扇。把二者结合起来的关键是两元件间的时序配合必须默契,可控硅开关负责控制电容器的投入和切除,交流接触器负责保持电容器投入后的接通,当接触器投入后可控硅开关就立即退出运行,这样就避免了晶闸管元件的损耗发热。

复合开关的过零是由电压过零型光耦检测控制的,从微观上看它并不是真正意义上的过零投切,而是在触发电压低于16V~40V 时(相当于2~5度电角度)导通,仍有一定的涌流。再加上它既使用可控硅又使用继电器,结构就变得相当复杂,而且由于晶闸管对dv/dt的敏感性也导致其比较容易损坏。由此可见,目前使用于低压补偿装中的各种投切开关都不是十分完美的。

(四) 使用同步开关(又名选相开关)来进行控制投切

同步开关是近年来发展起来的一种新型专用无功补偿电容器投切开关,是传统的机械开关与现代微电子技术的完美结合产物。它吸收了交流接触器控制结构简单,复合开关零电压投入、零电流切除等优点,成功地将投入、切除产生的瞬间涌流控制在额定运行电流的3倍以内,完美地解决了在电容器投切过程中出现的高电压谐波和大涌流等问题。

同步开关不再使用晶闸管元件,而是以单片机为核心,辅以高精度的采样回路和合理的程序设计替换了复合开关中最易损坏的晶闸管元件,不仅避免了因晶闸管组件的存在所容易出现的故障,还将选相精度从原来复合开关的2~5电度角提高到1电度角,在一定意义上的做到了无涌流,实现了较为理想的过零投切;而且为了更进一步抑制电容器投切开关开断时的暂态过电压,同步开关还增设了有效的放电回路,将过电压限定在安全区以内,使其能安全可靠的频繁投切。

同步开关应用了单片机技术,不仅能通过RS485通讯控制方式对多至64路电容器进行控制,还具备通讯功能,可将基层单位的电气测量信息实时发送到上级电网,为发展智能化电网作好准备;同步开关还可以实现共补和分补,以适应用户的不同需求;同步开关的驱动功耗仅有1-3W,最大限度的做到了节约能源。

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