電容器作為種重要的無功電源，在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)和功率因數(shù)調(diào)節(jié)中得到了廣泛應(yīng)用。電容器組投入系統(tǒng)時會產(chǎn)生過電壓和涌流，長久以來，這種暫態(tài)過程并未引起人們的注意，因為般情況下，過電壓幅值小于那些吸收保護(hù)裝遙的整定值。然而近年來，隨著人電力電1裝遲的應(yīng)用，特別是脈寬調(diào)制式調(diào)速咖動設(shè)的應(yīng)用，用戶對電能質(zhì)量提出了更高的要求，人們發(fā)現(xiàn)電容器組投入系統(tǒng)時產(chǎn)生的過電壓會導(dǎo)致些調(diào)違驅(qū)動裝置3153165光1如。0，1是使用合閘電阻或合閘電感，或在系統(tǒng)電壓的指定相角處投電容器組。即步關(guān)介技術(shù)。由于屯容器組投時的暫態(tài)過程投時系統(tǒng)電的相位密切相關(guān)，步關(guān)介技術(shù)可以大大減小電容器組投入時的暫態(tài)過電壓和涌流。用于投切電容器組的斷路器動作可靠時間穩(wěn)定是實現(xiàn)同步關(guān)合的保證；另外，由于相比較佳合閘時刻不同，斷路器每相要求有獨(dú)立的操動機(jī)構(gòu)。人86公司1997年推1屺永磁操動機(jī)構(gòu)的作斷路器3其具機(jī)械部件少動作，間分散性小屯子操動便于實現(xiàn)各種控制等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于電容器組同步關(guān)合的相控開關(guān)。

　　作用，分析同步關(guān)合的比較佳時機(jī)，根據(jù)系統(tǒng)仿真給出允許同步控制誤差，并用分相控制永磁機(jī)構(gòu)莨空開關(guān)實驗證實其同步關(guān)合電容器組的效果及同步關(guān)合的控制策略。

　　并聯(lián)電容器組投入時的暫態(tài)過程并聯(lián)電容器組投入時的簡化意1.

　　在斷路器，關(guān)合時的暫態(tài)過程中，由于電容上電磁振蕩會在50的系統(tǒng)電壓上疊加個振蕩電壓，電壓峰值取決于電容器組投入時系統(tǒng)電壓倍的系統(tǒng)電壓峰值，由于系統(tǒng)損耗及負(fù)載阻尼其他饋線Si合電容器組等效電路大連理工大學(xué)學(xué)報相控真空開關(guān)同步關(guān)合電容器組控制策略及其實現(xiàn)段雄英鄒積巖方春恩叢吉遠(yuǎn)大連理工大學(xué)電氣工程與應(yīng)用電子技術(shù)系遼寧大連6024主商要討論了并聯(lián)無功補(bǔ)償電容器組關(guān)合時的暫態(tài)過程；分析了電容器組中性點(diǎn)接地和不接地兩種情況下關(guān)合的比較佳時機(jī)；對電容器組隨機(jī)關(guān)合和同步關(guān)合過程進(jìn)行仿真，明采用同步開關(guān)技術(shù)可以大大減小電容器組投入時的過電壓和涌流。防真結(jié)果還明同步控制誤差必須在±8內(nèi)，同步關(guān)合才能，到與預(yù)插入合閘電感相同的效果。結(jié)合分相控制永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)，實驗證實同步關(guān)合電容器組效果良好，所提同步關(guān)合的控制策略正確。

　　期，介日項簡稿會ft大連理工大學(xué)學(xué)報典型振蕩頻率為300，1 000出；2為關(guān)合電界器組時母線人上電壓典型分布。

　　2同步控制策略及其實現(xiàn)電容器組關(guān)合的比較佳時刻是在系統(tǒng)電壓過零點(diǎn)時，對于中性點(diǎn)接地和不接地的電容器組來說，擰制策略是+樣的4.中性點(diǎn)接地，電界器組投入時，其兩端承受的電壓即是相對地電壓，其比較佳擰制策略是在每相屯壓過零點(diǎn)，相應(yīng)地投入該相電容器組。3為電容器組投入時母線上的相對地電壓波形，中心52和53分別是各相電容器投入時刻。在中等電壓等級系統(tǒng)中，并聯(lián)電容器饑經(jīng)常采用中性點(diǎn)+接地星形連接方此，電容器組投入順序是在某兩相電壓之差為零時，同時投入該兩相的補(bǔ)償電容器組，此時電容器組中性點(diǎn)電壓為該兩相電壓的平均值，此中性點(diǎn)電壓經(jīng)過90在50出系統(tǒng)中為5陽8后將為零，此，也是第相屯壓過零點(diǎn)的，刻，這時投第相電容器組，將大大減小過電壓。4為電容器組投入時母線上的相對地電壓波形，中5152為電容器組投入時刻。

　　電壓波形為了評，相擰關(guān)的同步控制效果及對用戶網(wǎng)絡(luò)的影響，用5的系統(tǒng)模型進(jìn)行了仿真，系統(tǒng)參數(shù)為系統(tǒng)電源200 12507；屯站并聯(lián)補(bǔ)償電矜器纟。容兄3傾，31；電容器統(tǒng)電壓波形組連接方式星形不接地；電站總的饋線負(fù)載3噩1；用戶變壓器1500入，=6，12kV480V；用戶功率因數(shù)調(diào)整電容器容量300其他饋線用戶變壓器用戶負(fù)載假定電站離用戶較近，模型中沒有考慮分布線的影響，仿真，7軟件完成。

　　器組的涌流。異步關(guān)合操作是指在人相電壓經(jīng)過峰值時同時投入相電容器組?？赏疥P(guān)合電容器纟1.使得油流從為額定電流有效值減小到約27為在同樣的操作下，電站母線81上相屯壓波形，可譯步投電容器組過電壓達(dá)1.78，而同步投入電容器組時，電壓波形坫本沒有振萍。

　　仿真還明，異步投入電容器組時，會使用戶側(cè)母線此82上出現(xiàn)很高的過電壓，過電壓達(dá)2.0，3.0倍母線電壓峰值。這種由于遠(yuǎn)方變電站電容器組關(guān)合引起的用戶端過電壓放大現(xiàn)象，是由于開關(guān)操作激發(fā)了由用戶降壓變壓器漏電感及調(diào)整功率因數(shù)的電容器組組成的1回路，弓起低壓端用戶側(cè)電壓振蕩過程。隨著用戶對電能質(zhì)量要求的不斷提尚，大量電力電子調(diào)速驅(qū)動設(shè)備在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用，而電力電子設(shè)備對過電吒特，敏感，屯容浩組投1刃造成戶側(cè)電甩放大是對這些人30系統(tǒng)的個威脅，同步投入電容3同步關(guān)合實驗用分相控制10永磁機(jī)構(gòu)真空開關(guān)作為驗驗證了同步關(guān)合電容器組的效果及同步關(guān)合的控制策略，實驗組成原理1巧和分別是結(jié)同步，天控制系統(tǒng)提供器組可以大大減小這種電壓放大現(xiàn)象。

　　9合閘電感后，在人相電壓峰值即該相比較苛刻情況下關(guān)合電容器組時母線8貼1上人相的電壓波形。其過電壓為扣應(yīng)母線電壓峰值的1.18倍。

　　9總結(jié)了同步投入時間誤差與比較大過電壓的關(guān)系，中橫坐標(biāo)電容器組實際投入時刻與理想的，伸投入時刻即同步投入時刻的偏差，縱坐標(biāo)該時間偏差下電容器組所在母線上的比較大過電壓，可，同步控制誤差在±18以內(nèi)時才能達(dá)到與預(yù)插入合閘電感樣的效果。

　　參考信號的電壓互感器和電流互感器，母線電壓和電容器組涌流的測量由個電阻分壓器和分流器來完成。實驗中以母線電壓過零點(diǎn)作為同步關(guān)合的參考時刻。同步關(guān)合的過程有兩種控制模定的基礎(chǔ)上的，此時當(dāng)控制系統(tǒng)接收到個閉合命，開始檢測母線電壓的過零點(diǎn)；任檢測到第1個過零點(diǎn)后，在個預(yù)定的控制策略下，經(jīng)過段延遲時間民控制系統(tǒng)給出線圈合閘命令再經(jīng)過段固定的開關(guān)動作時間后，同步開關(guān)將完成電容器組關(guān)合操作，實現(xiàn)預(yù)定的控制策略。

　　實際上由于外界因素的影響，例如環(huán)境溫度的變次實驗結(jié)果，了實際系統(tǒng)電壓與間隙預(yù)擊穿特性之間的關(guān)系。合閘時間的分散性，使得斷口間隙耐受電壓對時間的特性曲線與系統(tǒng)電壓在零點(diǎn)后相交，而相交處系統(tǒng)電壓很小09，所以預(yù)擊穿的影響不大。

　　化元件老化及其他些難以預(yù)計的因素，開關(guān)的動作時間會有定的分散性，可能不能達(dá)到預(yù)定來補(bǔ)償外界因素引起的開關(guān)動作時間的變化5.

　　SlIl同步關(guān)合過程4結(jié)論電容器組的投切在電力系統(tǒng)中是個非常頻繁的操作，其引起的暫態(tài)過電壓和涌流不僅對系統(tǒng)設(shè)備不利，還會引起保護(hù)誤動作，使電能質(zhì)量下降。同步開關(guān)技術(shù)可以有效減小電容器組投切引起的過電壓和涌流。仿真研宄明，同步關(guān)合電容器組不僅，以減小系統(tǒng)設(shè)備的壓力，而且可以存效減小對叫戶的影響。斷路器動作時間的穩(wěn)定性會直接影響到同步關(guān)合效果，合閘時間的分散性必須在±內(nèi)，同步關(guān)合才能達(dá)到與預(yù)插入合閘電感相同的效果。配永磁機(jī)構(gòu)的真空開關(guān)，山于其機(jī)械部件少，具存動作時間分散性小電了操動便于靈活實現(xiàn)各種控制策略等優(yōu)點(diǎn)，很適合做同步開關(guān)。

　　由于斷路器合閘時間的穩(wěn)定性對同步關(guān)合路器合閘時間進(jìn)行了測量。在相同的環(huán)境條件下，多次測量明斷路器合閘時間的分散性小于0.5；在開環(huán)控制模式下，多次實驗明電容器同步投入的過電壓小于1.2心。12是其中的預(yù)舌穿同步關(guān)的影響上接第460頁