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低压无功补偿柜有哪些投切方式?特点是什么?

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浏览:-发布日期:2020-11-14 14:24【

随着对供电质量要求的不断提高和节能降耗的需要,低压无功补偿柜的使用量也在快速增长,各种不同无功补偿装置也不断研发推出应用。根据补偿电机的不同,选择的投切方式也是不同,常见的有接触器投切、可控硅投切、以及复合开关投切等方式。

一、投切方式

1、机械式接触器投切电容装置

接触器投切过程中,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:总的实践应用反映,其价格低,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、可控硅投切电容器装置

低压晶闸管电容补偿.jpg

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,未接电容时,即使可控硅未导通,其输出端也是高电压。

优点:是无涌流、无触点、使用寿命长、维修少、投切速度快在5ms内。

缺点:价格高为接触器的3倍。 

3、复合开关投切电容装置

投切开关的补偿方式

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:是无涌流、不发热、节能。

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

二、应用范围

1、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。 

2、对于需要快速频繁投切电容补偿的用户,比如电焊、电梯等设备,应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。 

3、对于其他一般工厂、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。

熔断器.jpg

低压无功补偿装置一般由刀开关、电流互感器、断路器、交流接触器、热继电器、补偿电容、低压避雷器等。经过恰当设计的无功补偿装置,不但可以将三相的功率因数均补偿至1,而且可以将三相间的不平衡有功电流调整至平衡。

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