(5)对于非线性负荷较多、电网谐波分量较大的情况,必须选用具有谐波测量和谐波超限保护功能的无功补偿控制器,并选配参数合理的抗谐波电抗器,构成抗谐波无功补偿控制装置,以便在谐波较严重的工况下仍能可靠运行,达到满意的补偿效果。
4 电容投切装置的选择
无功补偿电容器的投切器件较多,其投切的平稳度和使用寿命也相差很大,下面分别加以说明。
4.1 普通交流接触器
由于电容器在投入和切除时会产生很大的涌流和过压,暂态高压和投切冲击电流会导致电器绝缘击穿和接触器触头烧损,使接触器频繁损坏,同时还会影响电容器使用寿命和对电网造成干扰。因此,普通交流接触器投切电容器的控制方式目前已基本淘汰。
4.2 电容器投切专用接触器
为了解决普通接触器易烧损的问题,一些生产企业研制了带有抑制涌流装置的电容器投切专用接触器。
该接触器是在普通交流接触器的主触点上加装了一套限流阻抗,在电容器投切不频繁时,起到了一定的作用。但其抑制电容器涌流的效果并不理想,当电流较大时,其限流阻抗和主触点被烧毁的现象时有发生。特别在无功负荷波动大,电容器投切频繁的情况下,其实际使用寿命一般仅在一年左右,就必须进行检修或更换。
采用专用接触器进行电容器投切的无功补偿装置,只适用于在负荷基本平稳、且三相电压基本平衡的理想工作环境下使用。
4.3 晶闸管电子开关
要提高无功补偿装置的使用寿命和投切稳定性,必须彻底解决电容器投切时产生的涌流、过压和分断电弧过大等问题。
利用晶闸管实现电压过零投入、电流过零切除、开关无触点、反应速度快等特性,可实现电容器的投入无涌流、切除无过压、投切无电弧的快速动态补偿功能,因而较好地解决了电容器投切时产生的暂态冲击现象。
目前,采用晶闸管投切电容器(TSC)的无功补偿装置已得到了较多的应用。
但晶闸管元件最明显的缺点是在导通状态下有较大的管压降,这不仅存在一定的功率损耗,还产生了很高的温升,需要使用轴流风扇和体积较大的专用散热器,来解决其通风散热问题,同时还需使用温控开关来控制轴流风扇的适时启动。
由于轴流风扇是具有机械旋转运动的易损器件,存在着一定的不可靠性,风扇一旦停止运转,就会影响装置的正常运行,因此降低了TSC无功补偿装置的可靠性。
由此可见,采用晶闸管作为电容器的投切装置,虽然解决了电容器投切过程中的涌流、过压、分断电弧等问题,但其自身也存在着明显不足,如散热器体积大、冷却风扇易损坏、需外加温控开关和触发电路等辅助器件、结构复杂等。