在電力系統(tǒng)中使用電容器進行無功功率補償?shù)姆椒m然有很多優(yōu)點,但是,當這些電容接入電網(wǎng)的時候,會在瞬間產(chǎn)生大幅度和高頻率的沖擊電流,稱為浪涌電流峰值,可達到電容器額定工作電流是數(shù)十倍左右。
控制電容器投入的開關(guān)通常為接觸器,一般接觸器在浪涌電流的沖擊下很容易造成主觸頭熔焊,如果接觸器的主觸頭熔焊,就可能出現(xiàn)過補償甚至設(shè)備損失。因此,接觸器的工作可靠與否將直接影響無功功率補償系統(tǒng)的可靠性。專用切換電容器接觸器就是為此目的而專門設(shè)計的。這種專用接觸器一般都附加有抑制浪涌電流的裝置,可以有效地減少合閘時產(chǎn)生的浪涌電流對電容器組的沖擊,降低操作時產(chǎn)生的過電壓,同時也可以避免接觸器的主觸頭產(chǎn)生熔焊現(xiàn)象。
接觸器投入過程中,電容器的初始電壓為零,觸點閉合瞬間,絕大多數(shù)電網(wǎng)電壓不為零,有時可能處在高蜂值,極少為零,因而產(chǎn)生非常大的電流。也就是常說的合閘涌流。試驗表明合閘涌流嚴重時可達電容器額定電流的50倍。這不僅影響電容器和接觸器的使用壽命,而且對電網(wǎng)造成沖擊,影響其他設(shè)備的正工作。因此采用串聯(lián)電抗器和加入限流電阻來抑制涌流,這雖然可以控制涌流在定電流的20倍以內(nèi),但從長期運行情況來看,其故率仍然非常高,維修費用也較高。
現(xiàn)在越來越多的人選擇用晶閘管投切開關(guān)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸器投切開關(guān),晶閘管作為無觸點開關(guān),能快速通斷,不存在電弧及噪聲等現(xiàn)象,安全可靠,使用壽命長。晶閘管投切開關(guān)在電壓過零觸發(fā),電流過零斷開,真正實現(xiàn)投切無涌流,跟隨速度快,有效補償沖擊性負荷,動態(tài)響應(yīng)時間在一個周期(20ms)之內(nèi),從而保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量。