配电网的无功补偿

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错误, 控制器立即切除电容器, 阻止进一步的操作, 直到排除错误。

抗冲击

配电系统中快速变化的负荷, 多种电容器组操作间的干扰, 或同一馈线上装有调压器, 都能引起过多的电容器操作, 这种情况称为冲击, 从设备

寿命和电能质量考虑并不希望存在。控制器测量每次电容器投入和退出间的时间, 如果该周期短于规定的限制, 则编程的时间延迟叠加到退出的投入周期上, 抗冲击功能就是累加每次测出冲击状态, 都会加一个退出?投入时间延迟到前一个时间延迟, 直到冲击状态消除。因为不正常状态可能使控制器处于一个几乎不能工作的状态, 叠加的退出?投入延时每隔7 d 会自动复位。例如: 假定选定抗冲击功能, 并编程投入?退出周期为5 m in, 退出?投入周期为30 m in。如果退出操作后并在5 m in 内发生投入操作, 那么下次投入必须经过30m in 的延迟。然后再测下一个投入?退出时间, 如果再次发生在5 m in 内, 那么又一个30 m in 的延迟, 即60 m in 后, 投入操作才能执行。下次测量的投入?退出间隔仍在5 m in 内,延时还将叠加。

低电压合闸禁止

在电压过度低的情况下投切电容器有可能导致电容器开关损坏。选用低电压限止功能能够防止当电压低于用户编程的低电压时真空开关的操作。

日合闸次数限止

日闭合次数限止功能允许编程任何一天最大的合闸操作次数。一旦达到限制次数, 该天余下时间就不能再进行操作。此功能每天午夜自动复位。

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4.2 真空开关

选用3 台不重燃, 免维护V SV 真空开关作为电容器投切开关, 其额定电压为15 kV , 额定电流为200A , 免维护操作50 000 次, 单台开关重量仅10 kg, 安装极为方便。

4.3 传感系统及开关操作电源

户外10 kV 干式电流互感器与1. 2 kVA 杆上变压器作为配电线路的电能传感系统, 其二次信号均送入控制器, 供控制器做出智能性工作决策。而杆上变压器同时兼作真空开关的操作电源。

4.4 高压电容器

高压并联电容器带熔丝保护, 且自带放电电阻, 以确保电容器退出至再次投入时其残余电荷充分放电完毕, 以避免产生较高的过电压与涌流。

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第五章 静止无功补偿技术的现状及发展

20世纪70年代以来，随着研究的进一步加深出现了一种静止无功补偿技术。这种技术经过20多年的发展，经历了一个不断创新、发展完善的过程。所谓静止无功补偿是指用不同的静止开关投切电容器或电抗器，使其具有吸收和发出无功电流的能力，用于提高电力系统的功率因数，稳定系统电压，抑制系统振荡等功能。目前这种静止开关主要分为两种，即断路器和电力电子开关。由于用断路器作为接触器，其开关速度较慢，约为10～30s，不可能快速跟踪负载无功功率的变化，而且投切电容器时常会引起较为严重的冲击涌流和操作过电压，这样不但易造成接触点烧焊，而且使补偿电容器内部击穿，所受的应力大，维修量大。

随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO等的出现，将其作为投切开关，速度可以提高500倍（约为10μs），对任何系统参数，无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。现今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管的无功补偿设备，主要有以下三大类型，一类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置（SR：SaturatedReactor）；第二类是晶闸管控制电抗器（TCR：Thyristor ControlReactor）、晶闸管投切电容器（TSC：Thyristor SwitchCapacitor），这两种装置统称为SVC（StaticVar Compensator）；第三类是采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器（ASVG：Advanced Static VarGenerator）。

以下对此三类静止无功补偿技术逐一介绍，主要对SVC和ASVG这两类补偿技术作详细介绍，并指出今后静止无功补偿技术的发展趋势。

5.1 具有饱和电抗器的无功补偿装置（SR）

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饱和电抗器分为自饱和电抗器和可控饱和电抗器两种，相应的无功补偿装置也就分为两种。具有自饱和电抗器的无功补偿装置是依靠电抗器自身固有的能力来稳定电压，它利用铁心的饱和特性来控制发出或吸收无功功率的大小。可控饱和电抗器通过改变控制绕组中的工作电流来控制铁心的饱和程度，从而改变工作绕组的感抗，进一步控制无功电流的大小。这类装置组成的静止无功补偿装置属于第一批静止补偿器。早在1967年，这种装置就在英国制成，后来美国通用电气公司（GE）也制成了这样的静止无功补偿装置［1］，但是由于这种装置中的饱和电抗器造价高，约为一般电抗器的4倍，并且电抗器的硅钢片长期处于饱和状态，铁心损耗大，比并联电抗器大2～3倍，另外这种装置还有振动和噪声，而且调整时间长，动态补偿速度慢，由于具有这些缺点，所有饱和电抗器的静止无功补偿器目前应用的比较少，一般只在超高压输电线路才有使用。

5.2 晶闸管控制电抗器（TCR）

两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联，其单相原理图如图1所示。其三相多接成三角形，这样的电路并入到电网中相当于交流调压器电路接电感性负载，此电路的有效移相范围为90°～180°。当触发角α＝90°时，晶闸管全导通，导通角δ＝180°，此时电抗器吸收的无功电流最大。根据触发角与补偿器等效导纳之间的关系式：

BL＝BLmax（δ－sinδ）／π和BLmax＝1／XL

可知增大触发角即可增大补偿器的等效导纳，这样就会减小补偿电流中的基波分量，所以通过调整触发角的大小就可以改变补偿器所吸收的无功分量，达到调整无功功率的效果。

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