变电站无功控制装置设计

编号： 毕业 设计说明书 题 目： 变电站无功控制装置设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 林 鹏 学 号： 1200120319 指导教师： 罗 奕 职 称： 高 工 题目类型 ： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2016 年 06 月 03 日 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 I 页 摘 要 随着我国经济 、 技术的 发展 ， 生产和生活越来越依赖于电力供给 ， 大量电机和电力电子设备的应用极大促进了生产自动化水平的提高 ， 但同时 ， 大量变电设备和感应电机是电网无功损耗的主要来源 ， 整流 /逆变装置成为主要的谐波源，这些都成为影响供电质量的主要因素。 提高 供电网络的供电质量已成为一个亟待解决的课题。功率因数是输电 线路 中一个重要的技术参数， 通过 提高功率 因数 可以 有效 提高供电效率 和 一次设备的利用率， 而利用 无功补偿技术可以有效提高功率因数。 本次 设计主要是运用 51 单片机来实现 无功 控制 装置的设计，该装置采用数字检测电路来获取电网电压和电流的相位差，单片机通过与 连 从而显示功率因数 ； 控制开关采用 接触器 ；电源电路的设计则 为 单片机和 数字 检测电路 提供 稳定的供电电压。该装置具有抗干扰强，精度高的特点。同时电网中谐波的存在也是不容忽视的问题 ， 这里采用 波器来滤除 谐波。 本文 运用 51 单片机 ，对电力系统中无功功率进行 监测 和控制，使功率因数达 到调整和优化， 证明 了本次 设计 的可行性，具有一定的实用价值 。 关键 词 ： 功率因数 ；谐波；无功 控制 ； 投切； 51 单片机 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 of s on of a of of at a of of of of of an to be is an By of of of is 1 to of to of CM CD to is to a of At of in be by C In by 1 of So be it is is 51林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目录 目 录 摘 要 . I . 绪论 . 1 究背景、目的及意义 . 1 题研究现状 . 1 题研究内容及目标 . 2 1,4 本章小结 . 2 2 功率因数与无功补偿 . 3 率因数与无功功率 . 3 . 3 功补偿 . 4 . 4 . 5 偿容量计算 . 5 . 6 . 6 功补偿装置 . 7 . 7 . 8 . 8 功补偿投切方式 . 9 章小结 . 11 3 谐波抑制 . 12 波问题与现状 . 12 波含义及产生原因 . 12 波补偿原理 . 12 除 5,7 次谐波的 波器设计 . 13 章小结 . 14 4 无功补偿控制器功能设计 . 15 率因数测量硬件电路 . 15 感器测量模块 . 16 号采样模块 . 17 片机模块 . 18 量原理 . 20 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 目录 . 21 示模块 . 22 率因数测量电路软件程序设计 . 23 试过程 . 24 容投切 . 25 章小结 . 26 5 结论与建议 . 27 题总结 . 27 议 . 27 章小结 . 27 谢 辞 . 28 参考文献 . 29 附录一 功率因数测量电路 . 30 附录二 功率因数测量电路原理图 . 31 附录三 投切控制图 . 32 附录四 变电站主接线图 . 34 附录五 软件程序 . 35 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 1 页 共 37 页 1 绪论 究背景 、 目的 及意义 近 三十 年 以 来 ， 我国 经济 高速 发展， 同时 也带动了我 国 电力工业的蓬勃发展。 随着电力 需求 的不断 增加 ，对供电网络的供电质量也提出了更高的要求 ， 为解决 这 一问题，国家 上马建设了一大批 电力 工程项目， 建设 水电 核电 ，特高压输电，油气管网， 智能 电网等。电力系统装机容量也是逐年攀升， 截至 2014 年 底， 全国 发电装机容量 突破 13 亿千瓦大关。 2014 年 全国全社会用电量达到历史峰值， 高达 亿 千瓦时， 同比 百分点。 超 高压 ， 远距离 电力输送， 智能 电网 广泛 推行， 这一切 都是 鼓舞人心 的成就，通过这一 系列 举措，使得能源得到合理和 高效 的使用 。但是电力行业也同样存在很 多 问题，由于 现代输电 网络都 往 远距离 、 高压 输送方向发展，无功功率在输电网络中进行长距离传输行不通， 会 造成电压 偏移 ， 供电 质量下降等不良影响。在 低压网 中， 功率 因数普遍比较低， 造成 一次设备 不能 得到有效利用， 供电 质量下降，对 无功功率进行补偿是改善电能质量的必要手段 。 电力系统的无功控制 主 要是为了控制电压， 满足 输电 系统 尽可能大的 传输 能力的 同时 并保证电力系统运行的稳定性。 电能 质量的好坏取决于 电压和频率 ， 而 这两者必须稳定在规定的范围内， 其中 电压又主要受到无功功率的影响，不合理的无功分配还会导致系统 的电压质量不能 达标 ， 对 无功的控制显得尤为重要 。 另外 无功功率在电网中也会造成额外的损耗，所以，无功功率控制，对 提升 系统安全运行的稳定性， 保障 供电质量可靠安全 具有 很重要的意义。 题 研究现状 补偿无功功率的最基本 的方法是 构建 并联补偿电路（ 在 电路中加入电容器 与 感性负荷并联）， 这种 方法 具有结构清晰 、 投资少的优点， 在 早期无功补偿技术 时代 得到广泛应用。但是其 缺点 也很明显，由于其补偿容量往往是不变的，所以不能对实时 的 负荷无功需求做出 响应 ， 因而 不能做到动态无功补偿 。在现代 工农业 生产中， 供电 网络往往是复杂多样化的，对无功功率单纯的静态补偿已不能满足要求，必须对无功功 率 进行动态补偿， 这时便诞生了 同步调相机 。 同步调相机本质是一个电源 ，它控制电压变化的效果很显著， 由于 它可以在很短的时间内提供较大的无功功率，即使 当 电力系统出现 电压 调节大幅度降低的情况 时 ，也可以 使系统 电压很快 复原 ，保证了系统供电电压 的 质量 。 上世纪 70 年代 以来， 静止 型无功补偿装置因其饱和电抗器静止， 响应 速度快的优点得到广泛 认可 ， 已 逐渐取代了同步调相机。 它 通过电力电子器件的高频开关实现供电网络的动态无功补偿， 它 可以起到提高功率因数， 改善 电压质量， 平衡不 对称 负荷 的作用， 在 中高压电力系统中的动态无功补偿得到广泛应用。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 2 页 共 37 页 随着 新技术的革新与发展，由晶闸管控制的 新型 无功补偿装置 应运 而生，即 静止 无功补偿 装置 止无功发生器 静止无功补偿装置 为先进， 它改变电力系统的电流相位以 实现 无功 补偿 的目的， 而不是将 容性无功和感性无功进行相互抵消 。 1992 年又提出了一种统一潮流控制器的概念 ， 这种装置的控制范围很大 ， 而且可以同时实现并联补偿或者移相等多种功能 ， 早在 1998 年美国就有变电站安装上了这种无功补偿装置。我国正在加紧实际装置的研究，目前绝大多数还处于理论研究或者数字仿真的 阶段。可转换静止补偿器则是目前最新一代的无功补偿装置，目前仅在美国有 实际投入使用这种装置，它实质是统一潮流控制器的多重组合，可以实现 线路间功率转换，并能同时控制两条以上线路的电压和阻抗等。 在 供电 网络中， 电压 和频率决定 了 供电质量的好坏 ， 而 电压 的控制是通过无功功率的调节来实现的， 目前 无功功率调节主要 还是 应用无功补偿技术，而随着现代电子技术的飞速发展， 静止 无功补偿的发展呈现如下几点： （ 1） 以往 的无功补偿都是单一的无功功率补偿， 即只是进行无功补偿 ， 现在为了满足抑制谐波的需求 ， 已逐步发展为具备无功补偿和抑制谐波功能的静止无功补偿技术 ，随着 电力电子技术的飞速发展，在供电系统 或者 负荷 中 含有大量的谐波，抑制谐波是无功补偿技术中必不可少的环节。 （ 2） 测量功率因数更为快速准确， 动态 响应时间缩短，能够 实时 跟踪负荷的无功需求并快速地投切电容器， 结合 计算机的数字 控制技术， 在 无功补偿中引入模糊控制等新的控制方式。 （ 3）扩大 无功补偿技术的使用范围，无功补偿目前主要还是应用 在 低压系统中，受限 于晶闸管的耐压水平， 高压 系统还不能 广泛 应用无功补偿技术， 因此 ， 研发 高压动态无功补偿技术具有很重要的 实用 价值， 解决 补偿装置晶闸管和二极管的耐压 成为 此技术的突破口。 题 研究 内容 及目标 以 测量功率因数为基础， 设计一套采用静电电容器与电抗器组对 1080V 变电站系统进行无功补偿调节的控制装置 ，了解功率因数的定义， 无功 补偿 和 谐波补偿原理以及基本要求， 并 针对 需要 的补偿容量设计投切策略， 提出 具体的滤波方法。 通过 以上的对比分析研究， 得 出一套具体的测量功率因数的方案， 并 印证出无功调节和功率因数的关系 。 1,4 本章小结 这一章节是本课题的开题描述 ， 主要介绍当前无功控制的研究背景 和意义 ，阐明对变电站无功控制的必要性，为本课题的继续研究做了开头介绍。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 3 页 共 37 页 2 功率因数与无功补偿 率因数与 无功功率 在供电系统中，纯感性 或 纯容性的负载一般都是不存在的，都是 电感 、 电容 和电阻混合的混合型负载， 这种 负载的 电流 和电压之间存在一定 的 相位差， 这种 相位角 的余弦值就是功率因数 。 功率 因数 是 指有功功率与 总 耗电量（视在功率）的比值， 一般用 表示 ， 它用来 衡量供电系统中电力被有效利用的程度， 功率 因数 值 越大，代表其电力利用效率越高 。 电路中 负荷的类型也 与功率 因数的大小 有 关，电阻性负荷 功率因数 一般都是1，如白炽灯泡、电阻炉等，而容性负荷和感性负荷由于要做无用功，视在 功率 不能完全提供给有功功率，所以除了阻 性 负载， 任何 感性和 容 性负载的功率因数不可能大于或者等于 1。 凡是根据电磁感应原理工作的 或者 是带有电磁线圈的电气设备， 都要 建立磁场， 由于建立磁场而需要的电功率我们称之为无功功率 。 无功功率 并不是做无用功， 它 是产生有功功率的必要条件， 有功 功率和无功功率是相互依存的， 对于 电力系统而言 ， 两者 是缺一不可 的。 当 电力系统出现无功功率不足时，带有电磁线圈的电气设备 无法 建立正常的电磁场， 那么这些电气设备 就不能 在额定工况下工作， 端 电压 就会 下降， 供电 质量必然下降。 功调节关系 在电力系统中， 存在 视在功率 S， 无功 功率 Q， 有功功率 P， 他们 保证了电力系统的有功功率平衡和无功功率平衡，他们之间 构成 一个如图 2示的功率三角形 关系 。 图 2 其中 P=S （ （ 2 Q=S （ （ 2 S=2 +2 （ （ 2 由图可 分析得 ， 在 保持有功功率 P 不变的前提下， 当无功 功率 Q 增大时 ， 系统 视在功率 大 ， 意味着为该系统供电的 变压器 容量相应增大， 则 该供电系统的一次设备投资也将大大增加， 一次 设备的利用率下降，线损也增加 。 如果 使功率因数 林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 4 页 共 37 页 变大 时， 维持 有功功率 P 不变，供电系统的视在功率 S 降低 ， 在 不用增加有功功率的前提下达到了提升系统视在功率的 目的，明显提高了企业的经济效益，同时也减少了线路的供电损失。 功 补偿 把感性负载和容性负载并联接在电路中， 再接 入一个电容与感性负载 、 容性 负载 并联 ， 组成 并联补偿电路。 在 有容性负荷的电路中，电流相位超前电压 90， 在 有感性负荷的电路中，电流 相位 滞后电压 90， 而且 在同一电路中， 流经 电感的电流方向与流经电容的电流方向相反， 正好 相差 180， 我们 可以通过在补偿电路 中安装电容 元件 ， 使 得流经电感 与 电容的电流相互抵消，这样电流 矢量 和电压 矢量 的夹角 就会 变小， 达到 提高功率因数的目的 ， 这就是无功补偿的原理 。 无功补偿 的关键是要把感性负荷和 容性 负荷并联接在电路中，使得能量在两者之间来回切换。 偿 要求 （ 1） 能够根据电网 无功 功率大小 变化 和电压质量要求自动 投 切与 调节 ，保证系统功率因数保持在一个较高的水平 （农业用电，功率因数在 上；中大型电力用户要在 上等） ， 使 系统无功损耗处在最小的 状态 。 （ 2）调节 过程全程智能化 ， 采用全智能 数字 控制系统， 能够 联网查看每段线路的电压， 电流 以及功率因数， 实现 智能化。 （ 3）根据 降低线损 的 原则， 优先 就地补偿， 提升供电质量 。 （ 4）能 快速跟踪系统无功功率的动 态 变化，保证投切策略及时有效并能频繁操作，避免投 切过程中出现过电压和涌流。 （ 5）配置无功补偿设备要合理布局， 相比高压配电网，无功功率在低压配电网中占有的比重更高，所以要以 低压补偿为主， 但是也不能不补偿高压，应做到高压补偿和低压补偿相结合。 （ 6）供电系统中负荷分配往往是复杂多样化的，既有集中在一起的，如变电站中集中装设的大容量电气设备，也有分散在不同区域的，如配电线路和用户的电气设备等等， 现实中往往分散的情况比较多 ， 所以要以分散补偿为主 ， 同时兼顾集中补偿 ， 做到分散补偿与集中补偿结合 。 这样做的目的就是为了减低线损，尽量做到哪里产生的无功功率，就在哪里补偿。 （ 7）无功补偿过程中，不仅要降低损耗，也要保证节点电压稳定，保证系统可以平稳运行。 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 5 页 共 37 页 无功功率是 电气设备在电路中建立和维护磁场的功率，无功 功率并不是 无 用功 ，它只是不 直接参与 将 电能转化 为 机械能 、 热能 等。变压器运行 需要 磁场， 而 磁场的建立及维护离不开无功功率， 因此 电气设备除了需要有功功率之外， 还 需要无功 功率 ， 两者 缺一不可。 在 正常情况下，电力系统供给 的 无功功率远远达不到负载的 需求 ， 所以 需要在电力系统中 加装 一 些 无功补偿装置以 供给 更多的无功功率， 这样 电气设备才能在额定电压下 平稳 运行。无功补偿 的 意义： （ 1）可以减少 由于无功功率在电网中流动造成的损耗， 功率 因数得到提高，从而使得负载的电压更加稳定 ， 电压损失 也 更加 少了。 （ 2）稳定 电力系统的电压，在长距离运输的输电 线路 中设置合适的动态无功补偿装置还可以起到稳定输电系统的作用， 提高 输电能力。 （ 3） 假设 当 原始功率因数 1 功率 因数 理想 值 2 对于 1000压器，补偿前 它承担的负载为 100000偿后它承担的负载为100020以发现 ，无功补偿后，功率因数提升的同时，也使得变压器可以多承担 120著地挖掘了发供电设备端的潜力，所以可以着眼于在维持现有设备容量不变的情况下，如何通过无功补偿提升功率因数。 （ 4） 延 长 电气设备的寿命， 提升 功率因数可以使得总电流减小， 可以 使得本已饱和 或者 将近饱和 的 设备 负荷 降低， 可以 降低设备的温升从而达到增加寿命的目的。 （ 5）发电机的有功输出得到提高。 （ 6）供电企业 的经济效益得到了提高， 由于 改善 了 功率 因数，减少了 很多 线路中的电气元件， 投资 减少 。 偿 容量计算 电力系统进行无功补偿总是想把 原有 的功率因数提升到 一个 更高的理想期待值， 然后 根据要实现的目标来 确定 使用并联补偿电路还是串联补偿电路。 现代 工农业生产设备繁多， 用电 情况较为复杂， 并联 补偿电路能够满足不同生产情况的用电需求， 90%以上的无功补偿电路都是采用并联补偿电路（即在负载 端并联接入 一个电容）。根据 要 达到的理想期待值， 通过 计算公式来计算出系统需要补偿的电容量， 由于 补偿的是无功功 率 ，所以有功功率在补偿前后都是一个固定 值 ， 保持 不变。 通过 如下 公式 计算可知： =1 2=1 2=P（ 1 2） =P （ 2 其中： 补偿前 系统 无功功率 ， 单位： 补偿后系统无功功率 ， 单位： 无功补偿系数 ， 单位： P 供电系统的有功功率 ， 单位： 1补偿 前 功率因数角 ； 2补偿后功率因数角 ； 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 6 页 共 37 页 因 系统容量为 8001080V 一次系统，系统 自然 功率因数为 统 功率因数期待值是 无功 补偿 的容量： Q=1-2=P(12)=800 （ 2 容器的计算 根据理想功率因数以及供电系统运行 指标 ， 可由 上述公式计算出供电系统所需的无功功率大小， 进而 可计算出要取得该补偿的无功功率值所需的无功补偿 电 容。 Q=2=22 103=2 （ 2 其中 ： C 为 补偿电容值，单位： U 为 电容两端电压，单位： V； 可得 系统需补偿电容 值 为： C= 2 （ 2 容器的接线方式 在 电力系统中， 三角形接线和星形接线是电容器组最为常见的接线方式 ，不同的 接线 则电容器两端承受的电压不同 。 （ 1） 星 形 接线 当 补偿电容器采用星形接线 时， 电容器 两端 承受 的是 电网 相电压， 星 形接线 最大的优点 是可以选择 多种保护，少数电容器发生故障后， 故障 可 被 快速切除， 安全 隐患较小。接线图如图 2 接入电路后应补偿的 电容 量 1=2 =13 314C2 （ 2 图 2形接线 （ 2） 三角形 接 线 当 补偿电容器采用三角形接线 时， 电容器 两端 承受 的是电网的线电压， 电容器两端的 电压 是 星形接法的 3倍 。任何一台电容器发生故障， 流经 电容器的电流都较大， 而且 不能快速将故障切除掉， 安全隐患 较大 ， 接线图如图 2示 ， 接入电路后应补偿的电容 量 2=314C2 （ 2 通过以上对比 分析 可知： 要想 取得相同的补偿容量， 星形 接法的的电容值必须 是三角形接法的三倍，但是三角形接法 安全性 没 星 形的好，星 形 结构简单林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 7 页 共 37 页 清晰， 建设 费用少，在补偿系统中， 宜 采用三角形接法 。 图 2角形接线 功 补偿装置 在电力系统中，我们可以简单地把无功补偿装置划分为两种 ， 一种是传统无功补偿装置 ，另一种是现代无功补偿装置，顾名思义，就是以出现的时间顺序进行划分的。传统无功补偿装置有电容器补偿装置（电容器补偿装置可组成串联或者并联补偿电路）和同步调相机；现代无功补偿装置主要是静态无功补偿装置（ ,这种装置利用反应快速的晶闸管进行控制，如晶闸管控制器（ 晶闸管投切电容器（ 。 电容器补偿装置可组成串联或者并联补偿电路，主要用于补偿供电网络中的感性负荷。其中并联电容补偿装置是供电系统中应用最为广泛的无功补偿设备，虽然串联电容补偿装置也可以提高功率因数，但是由于其不能跟踪补偿，而且补偿容量往往又是固定的，所 以一般不推荐使用串联补偿装置，这里只介绍并联电容补偿装置， 并联补偿电路如下图 2示 ， 并联电容器无功补偿装置矢量图 如图 2示 。 可列出电流矢量方程 I = + （ 2 林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 8 页 共 37 页 A 2图 2联电容器无功补偿装置矢量图 由图可以知道 ， 由于加装了 电容器，电压与电流的相位差由补偿前的 小到所以功率因数得到提升 ， 无功补偿过程完成 。并联电容补偿装置有如下优点： （ 1） 并联电容补偿装置设备投资少，运行费用较低，结构清晰明了，易于安装。 （ 2） 并联电容补偿装置 运行过程中无噪声 ， 易于维护 。 （ 3） 并联电容补偿装置运行效率普遍较高，相比同步调相机等其他补偿设备损耗更低。 （ 4）并联电容补偿装置相比同步调相机可以满足不同安装条件的地区，既可以安装在变电站，也可以安装在大型工厂和配电系统，而同步调相机往往只能安装在变电站中心站。 同步调相机 是另一种传统无功补偿装置 ，它本质就是向供电网络吸收或者提供无功功率的同步电机，它有两种运行方式，过励磁运行和欠励磁运行。 在 长距离输电 线路 中，可以在线路的受电端加装一个同步调相机，当输电 线 负载较重时，让同步调相机过励磁运行 ， 这样可以提高输电线路中滞后的无功电流分量 ；当输电线负 载较轻时，让同步调相机欠励磁运行，这样可以减少滞后的无功电流分。 通过这一措施，可以使得供电网络的电压维持在稳定的水平，功率因数也得以接近于 1，提高了系统的稳定性。 静止无功功率补偿装置是目前较为广泛应用的无功补偿装置，它可以连续而快速地控制无功功率，调节性能非常好，调节时间也短。依托晶闸管的快速反应特性，可以频繁地进行投切和调节， 并且相对于传统的机械式无功补偿装置，它的电容器投切过程中不会有操作过电压和合闸涌流的影响，所以使用寿命也比机械式无功补偿装置要高，响应灵敏。 因为静止无功功率补偿装置并没有旋转的部件，所以完全没有 噪声 。但是它的补偿过程却是动态的，可以实时地跟踪无功功率的需求或者电压的变化情况而动作。与 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 9 页 共 37 页 传统无功补偿相比，它的缺点就是制造相对复杂，投资成本较高。静 止无功功率补偿装置的核心部件就是晶闸管控制部分，利用晶闸管的快速动作特性来实线快速投切，当下运用最为广泛的晶闸管控制部件有晶闸管控制电抗器（ 晶闸管投切电容器（ 。 功 补偿投切方式 目前广泛应用的电容投切装置有三种 ， 一是接触器电容投切装置 ， 二是晶闸管投切电容装置 ， 三是复合开关投切电容装置 ,下面主要针对这三种装置原理进行分析。 （ 1）接触器电容投切装置 当装置收到由控制器发来的投入电容器信号时 ， 电阻切合电路触头闭合 ， 提前接通 ，此时电流经过电阻向电容充电 。 由于电阻的阻流作用 ， 线路不会有大的合闸涌流 ，然后主触头再闭合，短接电阻，电容器充电过程结束，电容器开始正常工作，电容器投入过程结束。当装置收到来自控制器发来的切除电容器的信号时，主触头先断开，经过一段时间的延时作用，电阻切合电路再断开，这样可以防止切断过程中出现操作过电压的作用，电容器切除过程结束。 接触器投切电容装置原理图如下 图 2 特点 ： 该装置不适合需要频繁投切的无功补偿场合 ， 并且投切过程中会出现合闸涌流和操作过电压 ，为了减少涌流和过电压的情况发生，投切过程 中电容器都要经过一段时间的放电过程。但是由于频繁地投切，电容器要承受操作过电压，合闸涌流，电容器的使用寿命大大缩短，接触器也易被损坏。 R 2R 1 R 1R 2 R 2图 2意图 （ 2） 晶闸管投切电容装置 闸管投切电容装置由两个反并联晶闸管串联电容器构成 。晶闸管投切电容装置要把握好投切时机，当晶闸管两端的电压为零的时候，即电源电压压降全部在电容上，此时才投入电容器，这样可以避免冲击电流的出现。一般会采用过零检测电路来保证当晶 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 10 页 共 37 页 闸管两端电压为零时触发晶闸管，而过零检测电路靠光电耦合器完成这一过程，其中图2晶闸管电压过零触发电路原理图 。 与门零电压检测器脉冲隔离电路多谐振荡器光电耦合C 投切信号L 闸管 电压过零触发电路 当晶闸管两端电压为零 ， 光电耦合器会发出一个脉冲信号 ， 这时候会与投入指令做逻辑与运算来决定是否去触发晶闸管 ， 如果无功 补偿控制 器 发来投入指令 ， 则晶闸管平稳导通 ， 无功 补偿控制器 撤销投入指令 ， 晶闸管 在零 电流 时自然 关断 ， 下回 再接收到投入指令时， 但是不同于接触器投切电容装置的是 ， 由于晶闸管导通的时候，其两端电压正好等于电源两端电压，所以就无合闸涌流现象出现 ， 特点 ： 该装置在需要频繁地投切电容器的场合有使用价值 ， 利用晶闸管的快速响应特性 ,投切快速 ,并且相对于接触器电容投切装置 ， 它的使用寿命更长 ， 投切过程无涌流 ，无过电压 ， 但是相对的 ， 它的造价也相对较高 ， 在使用的时候要考虑投资预算的因素。另外晶闸管投切电容装置不能连续地调节无功功率 ， 不过可以通过对电容器分组解决这一问题 ， 并且在运行过程中不会有谐波产生 ， 损耗也较少 。如果电容器预先充电电压不等于电源电压时就投入电容，此时会产生很大的冲击电流，严重损害晶闸管，因此电容投入时机一定要把握好。 容装置原理示意图 桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用