低压电力电容器的二三事

低压电力电容器为您阐述无功补偿就是要提高电能利用效率、降低电网损耗、营造绿色电力环境，保护生态环境，达到节能减排的目的。通过改变并联电容器的容量来改变无功功率是当前基本和被普遍采用的经济有效的方法，这一方法也是电力系统中提高使用效率基本有效的手段之一，也是容易实现的方法。无功补偿装置中主要的元件是投切开关和电容器，而投切开关的性能直接影响到电容器的使用寿命及补偿效果，所以其性能至关重要。

低压电容器投切开关的发展历程及趋势

低压电容器投切开关的应用经历了一个由简单粗犷到理性精细的发展过程，下面是目前使用的各种低压补偿电容器投切开关的分析比较：

交流接触器

先应用于低压电容器投切的开关是交流接触器，这是一种传统的电容器投切方式，由于三相交流电的相位互成120°，对交流接触器投切控制，理论上不存在佳操作相位点（即投切瞬时不可选择性），使得它投入或切除电网时，要产生一个暂态的过渡过程，又因电容器是电压不能瞬变的器件，并联电容器由交流接触器投切电网时，由于其相位点是随机的，所以会产生幅值很大、频率很高的浪涌电流（涌流大时可能超过100倍电容器额定电流）。涌流不仅会对电网产生不利的干扰，对交流接触器易产生电弧、易烧损触头，而且涌流、过电压会加速电容器的失效，减少电容器的使用寿命，甚至爆炸，所以采用交流接触器的投切方式谐波污染大、维护成本高、不适于频繁操作。为了改善这些缺陷，出现了所谓投切电容器专用接触器，就是在接触器的主触头处并以带电阻的辅助触头，在合闸时先合上辅助触头，然后再合上主触头，以此减低浪涌电流；而分闸时时序恰好相反，先分主触头，而后再分辅助触头，以此减轻电弧对触头的烧损。但这一措施仅仅是一种改良而已，并未在根本上解决问题，涌流、过电压和谐波污染仍然存在，对电容器和装置的寿命仍有很大的影响，所以其在低压电容器投切领域的应用将越来越少。但由于其投资低、控制简单，所以至今在不少技术要求低的地方仍在应用，但可以预见，随着电容器投切开关的发展，将逐步被淘汰。

可控硅开关（固态继电器）

随着电力电子器件应用的发展和普及，后来人们研发出由可控硅为核心的固态继电器。其原理为通过电压、电流过零检测控制，保证在电压零区附近投入电容器组，从而避免了合闸涌流的产生，而切断又在电流过零时完成，避免了暂态过电压的出现，这就从功能上符合了电容器的过零投切的要求，另外由于可控硅的触发次数没有限制，可以实现准动态补偿（响应时间在毫秒级），因此适用于电容器的频繁投切，非常适用于频繁变化的负荷情况，相对于交流接触器有了质的飞跃。然而固态继电器在应用上有致命的弱点：就是在通电运行时可控硅导通电压降约为1V左右，损耗很大（以额定容量100Kvar的补偿装置为例，每相额定电流约为145A，则可控硅额定导通损耗为145×1×3=435W），由于有大的功耗所以需要散热以避免PN 结的热击穿，为了降温就需要使用面积很大的散热器，甚至需要风扇进行强迫通风，另外可控硅对电压变化率（dv/dt）非常敏感，遇到操作过电压及雷击等电压突变的情况很容易误导通而被涌流损坏，即使安装避雷器也无济于事，因为避雷器只能限制电压的峰值，并不能降低电压变化率。可控硅开关的缺点是结构复杂、体积大、损耗大、成本高、可靠性差，优点是能实现过零投切、动作迅速、反应快，多用于动态补偿的场合，而不适用于常规低压电容器投切的无功补偿装置中。

以上就是低压电力电容器为您阐述的内容，由以上可见，提高低压成套开关设备的保护性能关键是在选择接地保护方式，不同的场所采用不同的防护措施，特别引起注意的是低压成套开关设备活动装置，必须设立单独的保护电路连续装置，以利提高安全可靠性能。