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电容柜(无功补偿柜)投切开关的选择

已有 277 次阅读2014-12-30 10:33

近年来,随着对供电质量要求的不断提高和节能降耗的需要,无功补偿装置的使用量快速增长。随后各种不同无功补偿装置不断研发推出应用,低压电容器投切开关由简单粗犷到理性精细经历了三个阶段的成长。

1、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。这不仅影响电力电容器接触器的寿命,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。

总的实践应用反映,其性能如下:优点:价格低,初期投入成本上升少,无漏电缺点:涌流大,寿命短,故障多,维修费用高

2、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

3、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。

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:价格高为接触器的3倍

注意事项

1.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,有目的进行选型。以实现满意的技术经济性能。

2.用于无功量比较稳定,不需要频繁投切电容补偿的用户,可选用带带限流电阻的接触器投切电容装置,这种装置比较经济、价格低。由于投切次数少,相应寿命就够长了

3.对于需要快速频繁投切电容补偿的用户,如冶金、船舶、钢铁、汽车、石油、化工、铁路、精密机械加工等领域的设备,必须选用无触点可控硅投切电容装置,才能达到应有的补偿效果。

4.对于其他一般小区和普通设备,无功量变化时间大于30s的地区,则考虑选用对电网无冲击、节能、安全、经济、使用寿命长的无涌流电容投切器


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