无功补偿运行中控制电容器投切的装置主要包括投切电容器的专用接触器、负载开关、同步开关和晶闸管。投切电容器的专用接触器有一组辅助触点与电阻串联,然后与主接点并联。投入运行过程中,首先闭合辅助触点,与辅助触点串联的电阻给电容器预充电,然后主接点再次闭合,从而限制电容器投入运行时的浪涌电流。
无功补偿复合开关采用晶闸管和继电器触点并联,晶闸管实现电压过零输入和电流过零切断,继电器触点通过连续电流,避免了电容器投入运行时晶闸管的导通损耗和浪涌电流。然而,复合开关同时使用晶闸管和继电器,因此结构变得更加复杂,成本更高。此外,晶闸管由于对过流、过压和dv/dt敏感,容易损坏。
在实际应用中,复合开关的故障大多是由晶闸管损坏引起的。同步开关是近年来发展起来的一项新技术。顾名思义,它使机械开关的触点在要求的时间准确地闭合或断开。控制电容器的同步开关应在触头两端电压为零时闭合,以实现电容器无涌流输入,在电流为零时断开,从而实现开关触头无灭弧。由于同步开关省去了晶闸管,不仅降低了成本,而且提高了可靠性。
同步开关是传统机械开关和现代电子技术完美结合的产物,这使得机械开关具有独特的技术性能,以及其高可靠性和低损耗。晶闸管是动态无功补偿装置中的一种可选装置。晶闸管动作速度快,可在一个交流周期内完成电容器投切,投切次数不限。然而,晶闸管导通损耗大,可靠性差,除非用于动态补偿,否则没有优势。