无功补偿装置并联电容器用的投切开关

文章摘要：在0.4kV级的配电网中，目前无功补偿装置投切电容器开关是用接触器或晶闸管实现的。若用接触器投切电容器，缺点是：①投入电容时，由于很难控制在电压过零时投入，因此易产生涌流、触点间打火、烧损触头；②切除电容器时又不易控制在电流过零切除，使触头粘联

在0.4kV级的配电网中，目前无功补偿装置投切电容器开关是用接触器或晶闸管实现的。若用接触器投切电容器，缺点是：①投入电容时，由于很难控制在电压过零时投入，因此易产生涌流、触点间打火、烧损触头；②切除电容器时又不易控制在电流过零切除，使触头粘联、拉弧；③过大的涌流还会对电容器造成损害，缩短电容器使用寿命。若采用晶闸管(又称固态继电器)来投切电容器，其优点是电压过零触发导通主回路、无拉弧、动作响应快、可大幅度限制投切涌流，特别适合频繁投切。其缺点是：①功耗大，且随电容电流的增大而增大；②晶闸管电路本身是谐波源，大量使用对低压电网易造成谐波污染。
基于以上情况，西安森宝公司研制出了一种新型开关－复合开。复合开关主要有控制板，晶闸管与磁保持继电器组成，原理框图如图3-1所示：
 
图6  复合开关模块原理框图
 
 
    复合开关投入电容器过程：配电综合控制器发出触发信号给复合开关，复合开关控制板接到信号后，开始检测电压过零点，并在电压过零时使晶闸管接通主回路，磁保持继电器经一定延时后，在等电势情况下吸合。由于晶闸管是无触点开关，且零电位投入，正常工作后，由于继电器触点电阻远小于晶闸管电阻，电容电流经过磁保持继电器触头进入电网。因而，避免了投电容器时的涌流、拉弧、打火，减小了晶闸管工作损耗。
    复合开关切除电容器过程：控制器输出的触发信号消失后，磁保持继电器在等电位情况下先断开，晶闸管经延时后，在电流过零时断开。
    这种投切开关是充分吸收了无触点开关晶闸管和继电器各自的优点，因而开关使用寿命长，功耗低。是投切电容器的理想开关。


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