無(wú)功補(bǔ)償斷路器的選擇

　　按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式可分為：多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。目前，新能源升壓站建設(shè)中用的較多的是真空斷路器和SF6斷路器。在施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)35kV無(wú)功補(bǔ)償?shù)臄嗦菲魇沁x用真空斷路器還是SF6斷路器的意見不一致。在風(fēng)電場(chǎng)集中建設(shè)的時(shí)期，如何降低投資造價(jià)是各位業(yè)主尤其關(guān)注的交點(diǎn)，下面針對(duì)“35kV無(wú)功補(bǔ)償?shù)臄嗦菲鬟x擇是選用真空斷路器還是SF6斷路器”展開討論。

　　1、無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆诸悾?/p>

　　無(wú)功補(bǔ)償?shù)某Ｓ醚b置有：同步調(diào)相機(jī)(較少使用)、靜止補(bǔ)償裝置、靜止無(wú)功發(fā)生器。

　　靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置(SVC)可分為電磁型和晶閘管控制型兩大類。晶閘管控制型SVC主要類型有晶閘管控制電抗器(TCR)型、晶閘管投切電容器(TSC)型、以及這兩者的混合裝置TCR+TSC型和晶閘管控制電抗器與固定電容器的混合裝置TCR+FC型、晶閘管控制電抗器與機(jī)械投切電容器的混合裝置TCR+MSC型等。其中，TCR與TSC型原理圖如下所示：

　　靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)采用GTO構(gòu)成的自換相變流器，通過(guò)電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無(wú)功，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。目前有直掛式和變壓器式兩種型式。直掛式SVG原理圖如下所示：

　　SVG與SVC的最大區(qū)別是，無(wú)功調(diào)節(jié)不是通過(guò)控制容抗或感抗的大小實(shí)現(xiàn)的，因而，無(wú)需直接與系統(tǒng)連接的電容器或電抗器，不存在系統(tǒng)諧振問(wèn)題，而且大大減小了設(shè)備的體積。相同容量情況下， SVG的體積約為SVC的三分之一。

　　2、高壓斷路器的選用：

　　高壓斷路器是一種專用于斷開或接通電路的開關(guān)設(shè)備，它有完善的滅弧裝置。斷路器在開斷交流電路時(shí)，隨著電流每半周過(guò)零一次，電弧將自然暫時(shí)熄滅。過(guò)零后電弧是否重燃，取決于弧隙中游離過(guò)程和去游離過(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果。如果弧隙游離過(guò)程強(qiáng)于去游離過(guò)程，電弧就會(huì)重燃;如果在電流過(guò)零時(shí)，采取有效措施，加強(qiáng)弧隙的冷卻，使弧隙介質(zhì)的能力達(dá)到不會(huì)被弧隙外施電壓擊穿的程度，電弧就不會(huì)重燃而最終熄滅。

　　電流過(guò)零時(shí)電弧熄滅，而弧隙的絕緣能力要恢復(fù)到正常狀態(tài)需要一定的時(shí)間，此過(guò)程為弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過(guò)程，以能耐受的電壓即介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)電壓ud(t)表示。而弧隙電壓因電容、電感的存在，也需要經(jīng)過(guò)電壓恢復(fù)過(guò)程，以弧隙恢復(fù)電壓ur(t)表示。斷路器開斷交流電路時(shí)，熄滅電弧的條件是ud(t)>ur(t)。

　　SVC無(wú)功調(diào)節(jié)是通過(guò)控制容抗或感抗的大小實(shí)現(xiàn)的，因電容器的存在，使得弧隙恢復(fù)電壓瞬時(shí)較高，如高于介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)電壓，電弧重燃，因電弧的重燃產(chǎn)生的能量比較大，很容易造成斷路器的損壞或在系統(tǒng)中產(chǎn)生過(guò)電壓。因此在開斷電流能力相同的情況下，SVC應(yīng)選用絕緣性能強(qiáng)，滅弧能力高的SF6斷路器作為開斷開關(guān)。

　　而SVG無(wú)功調(diào)節(jié)因無(wú)電容器的存在，可選用電弧電壓低的真空斷路器作為開斷開關(guān)。

　　3、結(jié)論：

　　如采用SF6斷路器，后期必須加裝SF6監(jiān)測(cè)裝置，后期運(yùn)行維護(hù)有SF6泄露的危險(xiǎn)，且對(duì)環(huán)境及運(yùn)行人員安全存在一定隱患，因此，如選用SVG無(wú)功補(bǔ)償裝置，在相同開斷能力的真空斷路器與SF6斷路器，易選用在價(jià)格及運(yùn)行維護(hù)均有優(yōu)勢(shì)的真空斷路器。如選用SVC無(wú)功補(bǔ)償裝置，易選用絕緣性能強(qiáng)，滅弧能力高的SF6斷路器。