无功补偿断路器的选择

按照断路器采用的灭弧介质和灭弧方式可分为：多油式断路器、少油式断路器、压缩空气高压断路器、SF6断路器、真空断路器等。目前，新能源升压站建设中用的较多的是真空断路器和SF6断路器。在施工图设计过程中，针对35kV无功补偿的断路器是选用真空断路器还是SF6断路器的意见不一致。在风电场集中建设的时期，如何降低投资造价是各位业主尤其关注的交点，下面针对“35kV无功补偿的断路器选择是选用真空断路器还是SF6断路器”展开讨论。

1、无功补偿的分类：

无功补偿的常用装置有：同步调相机(较少使用)、静止补偿装置、静止无功发生器。

静止无功补偿装置(SVC)可分为电磁型和晶闸管控制型两大类。晶闸管控制型SVC主要类型有晶闸管控制电抗器(TCR)型、晶闸管投切电容器(TSC)型、以及这两者的混合装置TCR+TSC型和晶闸管控制电抗器与固定电容器的混合装置TCR+FC型、晶闸管控制电抗器与机械投切电容器的混合装置TCR+MSC型等。其中，TCR与TSC型原理图如下所示：

静止无功发生器(SVG)采用GTO构成的自换相变流器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功，进行无功补偿。目前有直挂式和变压器式两种型式。直挂式SVG原理图如下所示：

SVG与SVC的最大区别是，无功调节不是通过控制容抗或感抗的大小实现的，因而，无需直接与系统连接的电容器或电抗器，不存在系统谐振问题，而且大大减小了设备的体积。相同容量情况下， SVG的体积约为SVC的三分之一。

2、高压断路器的选用：

高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置。断路器在开断交流电路时，随着电流每半周过零一次，电弧将自然暂时熄灭。过零后电弧是否重燃，取决于弧隙中游离过程和去游离过程的竞争结果。如果弧隙游离过程强于去游离过程，电弧就会重燃;如果在电流过零时，采取有效措施，加强弧隙的冷却，使弧隙介质的能力达到不会被弧隙外施电压击穿的程度，电弧就不会重燃而最终熄灭。

电流过零时电弧熄灭，而弧隙的绝缘能力要恢复到正常状态需要一定的时间，此过程为弧隙介质强度的恢复过程，以能耐受的电压即介质强度恢复电压ud(t)表示。而弧隙电压因电容、电感的存在，也需要经过电压恢复过程，以弧隙恢复电压ur(t)表示。断路器开断交流电路时，熄灭电弧的条件是ud(t)>ur(t)。

SVC无功调节是通过控制容抗或感抗的大小实现的，因电容器的存在，使得弧隙恢复电压瞬时较高，如高于介质强度恢复电压，电弧重燃，因电弧的重燃产生的能量比较大，很容易造成断路器的损坏或在系统中产生过电压。因此在开断电流能力相同的情况下，SVC应选用绝缘性能强，灭弧能力高的SF6断路器作为开断开关。

而SVG无功调节因无电容器的存在，可选用电弧电压低的真空断路器作为开断开关。

3、结论：

如采用SF6断路器，后期必须加装SF6监测装置，后期运行维护有SF6泄露的危险，且对环境及运行人员安全存在一定隐患，因此，如选用SVG无功补偿装置，在相同开断能力的真空断路器与SF6断路器，易选用在价格及运行维护均有优势的真空断路器。如选用SVC无功补偿装置，易选用绝缘性能强，灭弧能力高的SF6断路器。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。