永磁真空开关投切低压无功补偿装置研究与应用

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1、电力电子永磁真空开关投切低压无功补偿装置的研究和应用刘建初（中山供电局，广东中山528400）摘要本文介绍了永磁真空开关的特点及在低压无功补偿装置电容投切中的应用。通过比较和实际应用。对使用效果和效益进行了分析，证明了永磁真空开关投切低压无功补偿装置的优点和应用效果。关键词：永磁真空开关；投切；无功补偿；应用研究ResearchandApplicationoftheLowVoltageReactiveCompensationDeviceSwitchingbythePermanent-magnetVacuumSwitchLiuJianchu（ZhongshanPowerSup

2、plyBureau,Zhongshan,Zhongshan,Guangdong528400）AbstractThispaperintroducedthecharacteristicsofapermanent-magnetvacuumswitchandtheapplicationinthelow-voltagecapacitorreactivepowercompensationdevice.Bycomparingandpracticalapplication,Thispaperanalyzedtheeffectsandbenefitsthelowvoltagereactive

3、compensationdeviceswitchingbythepermanent-magnetvacuumswitch,provedthelowvoltagereactivecompensationdeviceswitchingbythepermanent-magnetvacuumswitchhasmanyadvantagesandgoodapplicationeffects.Keywords：permanentmagnetvacuumswitch；switching；reactivepowercompensation；appliedresearch1引言存在投切产生涌流

4、和频繁投切容易烧坏触头的缺点，但其长期运行不发热；晶闸管存在投切产生谐目前，中山配电网公用台区共安装4757台低压波和长期运行发热烧坏的缺点，但其投切无浪涌且无功补偿装置，补偿容量为79.8万千乏，补偿率达[1]响应速度快；复合开关虽然投切速度快，能实现21.6%。无功补偿装置的投切使用率较高，无功补偿过零投切，但对过压、过流较敏感，在出现雷电冲装置对改善电压质量、减少线路损耗、提高配变容击和操作过电压时容易损坏，故障率较高，因此改量利用率起到了积极作用，但目前使用的无功补偿进投切开关是提高无功补偿装置可用率的关键。装置故障率较高，特别是投切开关，为保持其正常中山供电局与有

5、关厂家合作，采用永磁真空开运行，每年均需一定的维护费用，造成了无功补偿关作为无功补偿装置的投切开关。并将其与目前应装置运行成本的升高，因此需要对现有的无功补偿用的三种投切开关进行性能对比。装置的设计方案进行改进，提高投切开关的使用寿以下为不同类型投切开关的性能对比（见表1）。命，降低无功补偿装置的运行成本。从表1可见，永磁真空开关与复合开关和可控硅2投切开关的选型比较，具有其合闸时间精度非常高（0.2ms）的优点，投切开关是低压无功补偿装置中最容易损坏的又能克服其开关寿命短、抗过电压、雷电、意外涌流关键元器件，投切开关目前有三代产品，分别是交冲击的能力差等缺点；各方面的性能

6、明显优于交流接流接触器、晶闸管和复合开关。其中，交流接触器触器，非常适于作为动态无功补偿装置的投切开关。1642010年第8期·智能电网技术及装备专刊电力电子3永磁真空开关的结构其中，QF为主断路器、QF2~QF6为微型断路器或熔断器、ZK为永磁真空开关、RG1~RG4为永为了简化结构，永磁真空开关采用了永磁操作磁运行开关、FD为放点线圈、FV为避雷器。机构。永磁机构是目前结构最简单的一种操作机构，从接线图可看出，电容器的投入和切除是通过其所用的零件少，动作简单可靠，使用寿命超过十永磁真空开关和永磁运行开关的相互配合来实现万次。永磁机构的磁路设计使合闸保持力增大了，的，两者

7、的协调控制由同步控制器负责。同时减小了对合闸时线圈电流的要求，并且在分闸4.2补偿装置投切过程流程图（图3）或合闸状态时开关的线圈均无需保持电流。由于开从上述流程图可看出电容器实现了同步过零开关线圈仅在合闸或分闸操作时通以一个小的脉冲电[2]关技术，所谓同步过零开关技术是指断路器的动、流，线圈的发热很小，从而延长了使用寿命。静触头在电子控制系统的控制下，可在系统电压波形过零时关合；电流波形过零时分断，这样可使投入空载变压器、电容器和空载线路时，对自身和电[3]力系统冲击最小。控制开关的触头在电压零点闭合，在电流零点