无功补偿投切元件的选择要点

时间:2022-12-10作者:佚名

有关无功补偿投切元件的选择要点,无功补偿投切元件包括断路器、交流接触器、大功率晶闸管、复合开关、低涌流真空开关等,如何选择投切元件关系配电网的稳定运行。

配电网中运行的并联电容器投切元件,主要有断路器、交流接触器、大功率晶闸管、复合开关、低涌流真空开关。

无功补偿投切元件的特点

一、断路器

现在投切电容使用的断路器大多数是真空开关。真空断路器具有分合闸速度快的特点。随着灭弧性能及过电压耐受能力的不断提高,真空断路器开断电容时已能很好地防止重燃。

但由于真空断路器的造价高,电容器分组不可能做得很细。

因此,采用真空断路器作为投切元件不能根据无功缺额投入适量的补偿。同时由于普通的真空断路器三相开关不能分别进行控制,要接通则一起接通,要分断则一起断开,无法选择最合适相位角投入和切除电容,即最少会有两电容不能在电压过零时投入,或在电流过零时切除。

电容器的电流与电容电压对时间的微分成正比,当断路器投入时,电容器上的初始电压与电网电压不相等时,最大压差可达2.8倍的额定电压。

当巨大的压差突然加到电容器两端——使电容器的电压发生突变时,则通过断路器和电容器的电流将是额定电流的几十倍——冲击电流。这种情况在背靠背的电容器组的投切中尤为严重。冲击电流对电容器及断路器都是一个极大的危害,而且冲击电流中含有的谐波分量会经电容器放大。

另一方面,谐波电流叠加在电容的基波电流上,使电容电流的有效值增大,造成温升增高,甚至过热,影响电容器的寿命。加上真空断路器的检修比较复杂,不宜作频繁投切。

因而,以真空断路器作为投切元件只适用于无功负荷变化不大的情况,在大中型变电站低压母线作集中补偿时使用。此时无功补偿基本上是作为主变压器所消耗无功的补偿。

二、交流接触器

交流接触器作为补偿电容装置的投切元件已有三十多年的运行经验。在造价上,交流接触器比真空断路器有明显的优势,但和真空开关一样,交流接触器三相触头必须同时分合,在投切电容时会产生较大的冲击电流。

一方面由于主流接触器的造价相对较低,以其为投切元件,电容器的分组可以做得较多、较细,可以较为准确地对系统无功缺额进行补偿,这解决了以真空断路器作为投切元件分组不够细致的问题。

另一方面,由于冲击电流大,限制了一次投入的电容值,也不得不把一次投入的电容值化整为零,分几次投入。计及接触器的动作时间以及投入时冲击电流的衰减速度,将大大降低装置的响应速度。由于响应速度不足,补偿电容的投入不能与无功负荷的变化同步,因而影响补偿的准确性。

由于交流接触器触头的过流能力有限,冲击电流的存在常会引起接触器触头烧焊现象,使接触器不能分断,降低了整个装置的可靠性和使用寿命。

因此,在运行中必须对触头进行经常的维护和更换,增加运行成本。为降低冲击电流,现主要采用一种带预投电阻的专用接触器,它是由一组辅助触头先将接触器上配备的限流电阻串入电路中,以抑制涌流,然后主触头瞬时闭合将电阻短接来实现投入电容器的。但由于接触器各组件的加工精度限制,以及装配时存在不可避免的偏差,开关的时间差在长期工作中必然会有变化,造成电阻的投入与主触头配合不当。

因而经常出现接触器的电阻烧毁和主触头熔焊的现象。

另一方法是在普通接触器的基础上增加限流线圈的方案来限制冲击电流。虽然这种方法在限制冲击电流方面有一定的效果,但它也存在一些缺点,如增加功率损耗,容易引起谐振,增加了制造成本、复杂程度及故障率等,此类产品仍然会产生合闸涌流和关断时的过电压。

也有在触头材料上做文章的,采用一种具有非线性电阻特征的合金为主触头的材料,种料温升大时电阻上升的很快,而在常态时电阻却很小。

这样的触头在冲击电流流过触头产生高温升时能有效地限制电流,而在正常工作时又可满足通流的要求。但这只是部分地解决了接触器对涌流的耐受能力问题。

相关阅读

什么是阻性负载?感性负载?容性负载?

解答这个问题前先解释几个名词:有功功率、无功功率、视在功率。 有功功率:在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上,功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能,光能,或机械能...
2023-03-21

通用电池充电器电路图

这款通用电池充电器具有稳压输出电压,可根据您的需要进行调整。此外,该电路还具有可调恒流充电电路。因此,该电路将与大多数镍镉电池兼容且易于使用。它能够为单个电池或多...
2023-07-28
通用电池充电器电路图

晶闸管的工作特性

PNPN四层结构的晶闸管,由两个三极管组成。NPN 型和PNP型两个晶体管互连构成, 其中一个晶体管的集电极同时又是另一管的基极。这种结构形成了内部的正反馈联系。在晶闸管加上正向电...
2023-03-29
晶闸管的工作特性

随手关灯真的能省电吗?原来这么多年都错了,后悔才知道!

(文:国网河北电力) 综合来说,随手关灯确实省电, 但是 根据电灯类型,以及电灯使用时间的不同来说,“随手关灯”这一习惯也会对用电产生不同的结果。下面就听小编跟各位细...
2023-06-11

导体、绝缘体与半导体的物质及其关系有哪些

  能够定量反映物质传导电荷能力的物理量是物质的电阻率(通常也用符号p 表示,但注意不要同体电荷密度符号相混淆),物质的电阻率在数值上等于单位横截面、单位长度的物质电阻...
2023-06-27
导体、绝缘体与半导体的物质及其关系有哪些

热销商品

硅胶垫片/硅胶垫/硅胶垫片圆形/硅胶垫圈/橡胶垫片/氟胶垫片

硅胶垫片(又称硅胶垫、硅胶垫圈)是一种由硅橡胶制成的密封材料,具有优异的耐高低温(-60℃~230℃)、耐老化、绝缘和环保无毒特性,广泛用于食品、医疗、电子及家电等领域...
1

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具配送迷你单头螺丝刀起子

厂家直销一字十字螺丝刀改锥螺丝批工具,精选优质合金钢材质,硬度高、耐磨损,使用寿命长。迷你单头设计,小巧轻便,便于携带与收纳,适合家庭维修、电子产品拆装、眼镜修理...
0.4

保联梅花内六角螺丝刀套装星型梅花t15米字t30工具t10套装t25花型

保联梅花内六角螺丝刀套装是一款多功能且实用的工具,适用于广泛的维修和安装任务。该套装包含多种尺寸的内六角螺丝刀,包括星型、T15米字、T30以及T10,以满足不同大...
2.98

暗装开关插座面板单开双控一开五孔二三极USB快充肤感超薄家用4开

暗装开关插座面板,简约设计,完美融入家居环境。单开双控,轻松实现远程控制,方便实用。一开五孔,满足多种电器插孔需求;二三极USB快充,快速充电,高效便捷。超薄设计,节省空...
1.34

室外电线电缆JKLYJ4X16/25/35/50/70平方国标4芯平行线集束架空线

JKLYJ4X16/25/35/50/70平方国标4芯平行线集束架空线是一种专为室外电力传输设计的电缆。它采用高强度的聚氯乙烯(PVC)材料制造,具备优良的耐候性和抗老化性能,适用于...
3.8

网站栏目