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无功补偿电容器常见三种投切方式的优缺点
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发表时间:2018-08-04     阅读次数:     字体:【 】

无功补偿电容器需要人工或是机械设置投切来投入运营。其中,最常见的两种投切方式包括:机械式接触器投切及电子式无触点可控硅投切。下面就说一下无功补偿电容器常见两种投切方式的优缺点。

1、电子式无触点可控硅投切电容器装置

可控硅投切电容器,是利用了电子开关反应速度快的特点。采用过零触发电路,检测当施加到可控硅两端电压为零时,发出触发信号,可控硅导通。此时电容器的电压与电网电压相等,因此不会产生合闸涌流,解决了接触器合闸涌流的问题。但是,可控硅在导通运行时,可控硅结间会产生一伏左右的压降,通常15kvar三角形接法的电容器,额定电流22a,则一个可控硅消耗功率约为22w。如以一个150kvar电容柜来算,运行时可控硅投切装置消耗的功率可达600w,而且都变成热量,使机柜温度升高。同时可控硅有漏电流存在,当未接电容时,即使可控硅未导通,其输出端也是高电压。

优点:无涌流,无触点,使用寿命长、维修少,投切速度快(5ms内)

缺点:价格高(首期投入为接触器的6倍左右)、发热严重、耗能、有漏电流。

2、机械式接触器投切电容装置

接触器投入过程中,电容器的初始电压为零,触点闭合瞬间,绝大多数情况下电压不为零、有时可能处在高峰值(极少为零),因而产生非常大的电流,也就是常说的合闸涌流。实验表明合闸涌流严重时可达电容器额定电流的50倍。这不仅影响电容器和接触器的寿命,而且对电网造成冲击,影响其它设备的正常工作。因此,后来采用串接电抗器和加入限流电阻来抑制涌流,这虽然可以控制合闸涌流在额定电流的20倍以内,但从长期运行情况来看,其故障率仍然非常高,维修费用较高。

优点:价格低,初期投入成本上升少,无漏电流

缺点:涌流大,寿命短,故障多,维修费用高

3、复合开关投切电容装置

复合开关投切装置工作原理是先由可控硅在电压过零时投入电容器,然后再由磁保持继电器触点并联闭合,可控硅退出,电容器在磁保持继电器触点闭合下运行。因而实现了投入无涌流运行不发热的目的。但为了降低成本,通常选用两只小功率,低耐压可控硅串联使用,利用可控硅20ms内电流可过载10倍额定电流的特性过零投入,再用继电器闭合运行。而磁保持继电器触点偏小且额定机械寿命一般为5万次,从目前投入市场使用情况看,可控硅时有击穿,磁保持继电器也有卡住不动作现象,工作不够稳定。

优点:无涌流、不发热、节能

缺点:价格高为接触器的5倍、寿命短、故障较多、有漏电流、投切速度0.5s左右。

建议用户通过对各种电容投切装置性能比较,根据工程上的要求来有目的地进行选型。以实现满意的技术经济性能。

4、变革投切式电容无功补偿方式-静止无功发生器

利用pwm整流控制技术,通过对电网的电压和电流实时采样和高性能dsp计算出电网的无功功率,实现无功功率的补偿。svg的特点是可实现对动态连续无功补偿,并可实现感性无功和容性无功的补偿,使电网的功率因数稳定在0.98以上。

优点:避免了电容器投切的任一缺点,运行稳定安全可靠。

缺点:作为新的产品,造价高,成本高。

无功补偿采用静止无功发生器,即新型的svg,已经成为补偿的大势所趋。河南汇德生产的hds型静止无功发生器,用户可以根据需要选择自己合适的容量,在后期也可以根据需要追加更多模块,轻松实现svg的容量扩容。此外,该设备还肯有智能补偿无功、模块化的设计、适应环境能力强、安全性能高等多个优势。

 
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