動態無功補償裝置選擇晶閘管作為開關,是因為其具有響應時間快,能準確選擇并聯電容器接入或切除的時刻,這樣既可以實現并聯電容器的頻繁投切,也可以避免投切時產生的沖擊電流,有效快速的跟蹤和補償電網的無功功率的變化,大大提高了電網系統的穩定性。
動態無功補償投切的原則應該是在系統電網電壓和電容器電壓大小相等,極性相同時,將對應晶閘管開關觸發,把并聯電容器投入。此時,晶閘管開關兩端沒有殘壓。在頻繁投切場合下,我們采用的并聯電容器組應該是不帶放電裝置的。切除并聯電容器時,首先檢測其電流,并判斷其殘壓極性。由于動態無功補償裝置中晶閘管開關為電流過零自關斷,所以在并聯電容器上的電壓只能是正負峰值電源電壓。因此觸發晶閘管開關的導通應該選擇在電源電壓正負峰值處。在投入并聯電容器之前,已經將并聯電容器的電壓保持在電源電壓峰值了。而在非頻繁投切場合下,采用的并聯電容器組是帶放電裝置的。先將并聯電容器的殘壓放電為零,再投入并聯電容器,然后當電源電壓過零時,觸發晶閘管開關,將并聯電容器投入。
為了保證并聯電容器的投入不會帶來沖擊涌流,觸發晶閘管開關時,保證并聯電容器電壓和電網電壓大小相等,極性相同。保證投切原則的措施主要是對并聯電容器進行預充電。即在動態無功補償裝置上加裝預充電支路,使并聯電容器帶電量提前充至電網電壓的峰值,再觸發晶閘管開關,將其投入。該措施中需要較長時間進行并聯電容器投切。對并聯電容器提前放電,主要過程是增加放電電阻,每次切除并聯電容器后,放電電阻就將并聯電容器內的殘壓消耗掉,直至其殘壓為零,然后在電網電壓過零時觸發晶閘管導通,再將其投入。設計專門的電路來檢測晶閘管開關兩端的電壓,看其是否為零,以此來確定過零點。如果檢測到兩端電壓為零,則觸發晶閘管開關。