投切电容器用高压固态复合开关研制

《投切电容器用高压固态复合开关研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016投切电容器用高压固态复合开关的研制任西周，黄杰，李卫国(全球能源互联网研究院，北京昌平102211)摘要：在无功补偿领域用真空接触器投切并联电容器得到了广泛应用，但这种方式会造成电流冲击、过电压和开关重燃。介绍了一种高电压等级固态复合开关(SSHS)的工作原理、辅助电抗器设计、推荐主接线型式、投切策略、装置组成、仿真及相关试验。分析及试验结果表明所提的高压SSHS设计可快速、频繁、无冲击地对电容器组进行投切。且在高电压电力系

2、统下具有广阔的前景和推广价值。关键词：固态复合开关；晶闸管阀组；辅助电抗器；电容器组中图分类号：TN32文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)09—0085—04DevelopmentoflIiVoltageSolid-stateHybridSwitchforSwitchedCapacitorBanksRENXi—zhou，HUANGJie，LIWei．guo(GlobalEnergyInterconnectionReseachInstitute，Beqing102211，China)Abstract：Switchingofs

3、huntcapacitorbankstllvacuumbreakeriswidelyappliedinthereactivepowercompensa—tionapplications，whichwillcausecurrentimpact，over-voltageandreignition．Thepaperintroducesadesignofhigh—voltagesolid-statehybridswitch(SSHS)，includingcompositionofthedesign，switchingstrategy，simulati

4、onandprotot—ypeexperiment．AnalysisandexperimentsshowthatthedesignofSSHScanswitchcapacitorbanksquckily，frequentlyandwithoutcurrentimpact．Italsohaswideapplicationprospectsandpopularizedvalueinhigh-voltagepowersystem．Keywords：solid—statehybridswitch；thyristorvalve；auxiliaryrea

5、ctor；capacitorbanks1引言互补，可解决传统机械开关投切电容器造成的机械开关寿命短、投切电压振荡、电流冲击等问题，响随着我国经济的发展，电力系统规模不断扩应大大提高，且可利用原有无功设备，新增设备占大、输电电压等级不断提高，电力系统中负荷结构地很小，对原有系统无特殊要求，改造投入较低，目发生了重大变化．冲击性、非线性负荷所占比重不前10kV的SSHS技术已成功应用到工业领域，得断加大，使电网电压波形发生畸变或引起电压波到市场广泛关注和认可【31，随着电力与工业发展，用动和闪变，严重影响了电网电能质量。目前普遍采户对更高电压等级

6、SSHS技术的需求日益迫切。用的手段是有载调压变压器和开关投切电容器在此对其设计进行探讨，设计了35kV投切电容器组，但这两种方式均存在不能随负荷波动频繁动用SSHS，并进行仿真及试验。作、快速补偿的缺点。同时真空断路器投切电容器在投入瞬间还存在电流冲击的问题．在退出时可2工作原理及主接线能产生截流过电压和电弧重燃过电压。而使用晶2．1工作原理闸管的静止无功补偿装置具有快速响应等性能，SSHS如图1所示，机械开关(一般为真空断但相对而言其造价高、占地广、损耗大【1_。路器)与晶闸管阀组直接并联．在负载投入时晶闸SSHS是在机械开关基础上．利用

7、电力电子开管阀组因机械开关的投入而旁路。晶闸管阀组两端关器件(晶闸管阀组)作为无触点开关与机械开关电压为零．在切除负载时．晶闸管阀组无法直接触的触头并联．通过一定的投切策略实现负载无暂发导通，利用机械开关拉开时产生的弧电压来提态过渡过程投入和实现负载电流的过零自然关供阀组导通所需压降。断，晶闸管仅短时导通，阀组无需额外散热措施。电力电子开关器件与机械开关构成了两者的优势晶闸管阀组定稿日期：2016—03—18作者简介：任西周(1981)，男，山东潍坊人，硕士，工程师，图1SSHS原理示意图研究方向为电力电子在电力系统中的应用及电能质量治理。F

8、ig．1SchematicdiagramofSSHS85第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptemb