电容器开关中的高浪涌电流及其预防方法。
如何防止电容切换时的高浪涌电流？
电容开关中的高浪涌电流介绍
电容开关的应用不仅限于电容电流，而且在电容器组、架空线和电缆的通电过程中都有应用。众所周知，电容器组切换会导致断路器触点上的瞬态电压值非常大。
电容性开关的特征通常是在工业或公共网络中将低速率电流切换到中等速率电流，以及恢复电压的低上升速率。新的断路器 (CBs) 认为无需维护即可实现较长的机械和电气寿命，似乎最适合这种开关任务。最近开发的 SF6 充气泵的设计旨在实现更好的性能，每极的断续器更少，但显然无法达到理想的情况。 
在电力系统电路中，断路器有广泛的应用，以防止损坏，沿断路器端子的电压不平衡可能导致高浪涌电流，这就是为什么电容电流的任何中断都会导致用于设备开关的电介质出现问题。 电容器组中的电容器可能会因浪涌电流过大而损坏 .
在电力系统中，许多集总电容器组用于调节电压，提高PF（功率因数），电容器组在过滤高谐波方面有很多应用。整个系统。
在电力系统的配电过程中，有电缆网络会产生容性负载。当系统中发生任何电流中断时，容性负载会被充电，而电容器中的这种电荷会使电路因电介质重新点燃而损坏，并产生高过电压。
当大浪涌电流开始流经变电站时，系统被迫面对保护系统发生的后果，同时切换时线路中存在的电压开始以略低的频率振荡，然后其幅度等于电路中可能导致严重危险的峰值电压的两倍。在本文中，我们将讨论如何将高浪涌电流降到最低以及对此有哪些基本建议
为了防止浪涌电流插入电容器的方法
有两种放置电容器的方法，可以将浪涌最小化到可以忽略不计。这两种方法都在这里一一介绍。
单个电容器组电路
第一个场景
让我们认为它上面的电路是一相电路并具有用于电容电路的集总元件。它有一个断路器，在任何中断时都会关闭其触点，电路中存在一个电容器和两个电感器，假设电路的电阻近似为零并且电感器 L1 的值大于 L2。
电路中存在一个断路器来定义电路中的中断。这种电路形式称为隔离电容器组。
在这种情况下，电流取决于电路参数和电路的初始状态。假设电容器在时间 t0 充电到电压 v0。电流可以从表达式计算；
其中： 
在这种情况下，由于阻尼电流会减小，电路中的总电流会建立。
背靠背电容器组电路
第二个场景：
这个场景被称为bank to bank电容切换，我们来看看它的图表。
本例中有两个电容和两个电感当断路器在中断中闭合时，如果它们在 b-b' 点发生任何介电击穿（即断路器两个触点的电压差），则电流表达式可以计算为
其中： 
这个电流可能是电路中存在的峰值电流的十倍左右，但这电流只能影响一个电容器（本地），系统的其余部分将是安全的。
防止高浪涌电流的步骤
以下是消除这种高浪涌电流的一些建议。
- 电路中必须存在一个电阻器，因为电阻会增加电流，从而在一定程度上利用电流。
- 可以在系统中放置额外的电抗，因为放置额外的电抗会在系统中产生额外的能量损失，同时减少电容器的影响。
同步切换
我们知道高过电压是由断路器触点之间的电介质击穿产生的，我们必须永久消除这个问题。因此，为了消除高过电压问题，必须确保在任何中断情况下断路器闭合时，CB触点之间不应存在电压差。
不能达到理想的情况，因为正负因素总是存在的，所以同步切换是一种解决方案。因此制造了一种名为SmartClose Capacitor switch的设备，它可以通过传感器将任何bank转换为同步bank。
SmartClose开关的特点和工作 .
它有6个电压传感器检测电压波形在每个断路器的电容器侧和源侧。由单独的电容器组控制器发出的闭合命令导致 SmartClose 电容器开关在每个中断器两端的电压差为零时独立闭合每个中断器，然后向 SC 发出闭合命令（SmartClose）将启动零电压闭合所有电路。
每个电容器组的单独控制器决定何时需要电容器组； SmartClose 开关掌握了这一点，并通过自动同步关闭来完成整个操作。
工业技术