電容器作為種重要的無功電源，在電力系統的電壓調節和功率因數調節中得到了廣泛應用。電容器組投入系統時會產生過電壓和涌流，長久以來，這種暫態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裝遙的整定值。然而近年來，隨著人電力電1裝遲的應用，特別是脈寬調制式調速咖動設的應用，用戶對電能質量提出了更高的要求，人們發現電容器組投入系統時產生的過電壓會導致些調違驅動裝置3153165光1如。0，1是使用合閘電阻或合閘電感，或在系統電壓的指定相角處投電容器組。即步關介技術。由于屯容器組投時的暫態過程投時系統電的相位密切相關，步關介技術可以大大減小電容器組投入時的暫態過電壓和涌流。用于投切電容器組的斷路器動作可靠時間穩定是實現同步關合的保證；另外，由于相最佳合閘時刻不同，斷路器每相要求有獨立的操動機構。人86公司1997年推1屺永磁操動機構的作斷路器3其具機械部件少動作，間分散性小屯子操動便于實現各種控制等優點，特別適用于電容器組同步關合的相控開關。

　　作用，分析同步關合的最佳時機，根據系統仿真給出允許同步控制誤差，并用分相控制永磁機構莨空開關實驗證實其同步關合電容器組的效果及同步關合的控制策略。

　　并聯電容器組投入時的暫態過程并聯電容器組投入時的簡化意1.

　　在斷路器，關合時的暫態過程中，由于電容上電磁振蕩會在50的系統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電壓倍的系統電壓峰值，由于系統損耗及負載阻尼其他饋線Si合電容器組等效電路大連理工大學學報相控真空開關同步關合電容器組控制策略及其實現段雄英鄒積巖方春恩叢吉遠大連理工大學電氣工程與應用電子技術系遼寧大連6024主商要討論了并聯無功補償電容器組關合時的暫態過程；分析了電容器組中性點接地和不接地兩種情況下關合的最佳時機；對電容器組隨機關合和同步關合過程進行仿真，明采用同步開關技術可以大大減小電容器組投入時的過電壓和涌流。防真結果還明同步控制誤差必須在±8內，同步關合才能，到與預插入合閘電感相同的效果。結合分相控制永磁機構真空開關，實驗證實同步關合電容器組效果良好，所提同步關合的控制策略正確。

　　期，介日項簡稿會ft大連理工大學學報典型振蕩頻率為300，1 000出；2為關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電容器組關合的最佳時刻是在系統電壓過零點時，對于中性點接地和不接地的電容器組來說，擰制策略是+樣的4.中性點接地，電界器組投入時，其兩端承受的電壓即是相對地電壓，其最佳擰制策略是在每相屯壓過零點，相應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中，并聯電容器饑經常采用中性點+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償電容器組，此時電容器組中性點電壓為該兩相電壓的平均值，此中性點電壓經過90在50出系統中為5陽8后將為零，此，也是第相屯壓過零點的，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，相擰關的同步控制效果及對用戶網絡的影響，用5的系統模型進行了仿真，系統參數為系統電源200 12507；屯站并聯補償電矜器纟。容兄3傾，31；電容器統電壓波形組連接方式星形不接地；電站總的饋線負載3噩1；用戶變壓器1500入，=6，12kV480V；用戶功率因數調整電容器容量300其他饋線用戶變壓器用戶負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。異步關合操作是指在人相電壓經過峰值時同時投入相電容器組。可同步關合電容器纟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，會使用戶側母線此82上出現很高的過電壓，過電壓達2.0，3.0倍母線電壓峰值。這種由于遠方變電站電容器組關合引起的用戶端過電壓放大現象，是由于開關操作激發了由用戶降壓變壓器漏電感及調整功率因數的電容器組組成的1回路，弓起低壓端用戶側電壓振蕩過程。隨著用戶對電能質量要求的不斷提尚，大量電力電子調速驅動設備在電力系統中得到應用，而電力電子設備對過電吒特，敏感，屯容浩組投1刃造成戶側電甩放大是對這些人30系統的個威脅，同步投入電容3同步關合實驗用分相控制10永磁機構真空開關作為驗驗證了同步關合電容器組的效果及同步關合的控制策略，實驗組成原理1巧和分別是結同步，天控制系統提供器組可以大大減小這種電壓放大現象。

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

　　9總結了同步投入時間誤差與最大過電壓的關系，中橫坐標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，縱坐標該時間偏差下電容器組所在母線上的最大過電壓，可，同步控制誤差在±18以內時才能達到與預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作為同步關合的參考時刻。同步關合的過程有兩種控制模定的基礎上的，此時當控制系統接收到個閉合命，開始檢測母線電壓的過零點；任檢測到第1個過零點后，在個預定的控制策略下，經過段延遲時間民控制系統給出線圈合閘命令再經過段固定的開關動作時間后，同步開關將完成電容器組關合操作，實現預定的控制策略。

　　實際上由于外界因素的影響，例如環境溫度的變次實驗結果，了實際系統電壓與間隙預擊穿特性之間的關系。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電壓在零點后相交，而相交處系統電壓很小09，所以預擊穿的影響不大。

　　化元件老化及其他些難以預計的因素，開關的動作時間會有定的分散性，可能不能達到預定來補償外界因素引起的開關動作時間的變化5.

　　SlIl同步關合過程4結論電容器組的投切在電力系統中是個非常頻繁的操作，其引起的暫態過電壓和涌流不僅對系統設備不利，還會引起保護誤動作，使電能質量下降。同步開關技術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，同步關合電容器組不僅，以減小系統設備的壓力，而且可以存效減小對叫戶的影響。斷路器動作時間的穩定性會直接影響到同步關合效果，合閘時間的分散性必須在±內，同步關合才能達到與預插入合閘電感相同的效果。配永磁機構的真空開關，山于其機械部件少，具存動作時間分散性小電了操動便于靈活實現各種控制策略等優點，很適合做同步開關。

　　由于斷路器合閘時間的穩定性對同步關合路器合閘時間進行了測量。在相同的環境條件下，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是其中的預舌穿同步關的影響上接第460頁