產品簡介：電容投切器件，也叫電容器投切開關，是專用於無功補償裝置中電容器投切的器件，主要器件有交流接觸器、晶閘管開關、復合開關和選相開關（同步開關）等。

無功補償裝置：是指通過提高電網功率因數實現提高電能利用效率、降低電網損耗、提升供電質量等功能的設備。電容器投切開關：是指無功補償裝置中，用於投切電容器的開關設備。

眾所周知，通過改變並聯電容器的容量來改變無功功率，是當前無功補償最基本和被普遍采用的經濟有效的方法，無功補償裝置中最主要的元件就是電容器和電容器投切開關，而電容器投切器件的性能直接影響到電容器的使用壽命及補償效果，所以其性能至關重要。

電容投切器件由簡單粗獷到理性精細經歷瞭4個發展階段：

（一）交流接觸器：最先應用於低壓電容器投切的開關是交流接觸器，這是一種傳統的電容器投切方式，由於三相交流電的相位互成120°，對交流接觸器投切控制，理論上不存在最佳操作相位點（即投切瞬時不可選擇性），使得它投入或切除電網時，要產生一個暫態的過渡過程，又因電容器是電壓不能瞬變的器件，並聯電容器由交流接觸器投切電網時，由於其相位點是隨機的，所以會產生幅值很大、頻率很高的浪湧電流（湧流最大時可能超過100倍電容器額定電流）。湧流不僅會對電網產生不利的乾擾，對交流接觸器易產生電弧、易燒損觸頭，而且湧流、過電壓會加速電容器的失效，減少電容器的使用壽命，甚至爆炸，所以采用交流接觸器的投切方式諧波污染大、維護成本高、不適於頻繁操作。為瞭改善這些缺陷，出現瞭所謂投切電容器專用接觸器，就是在接觸器的主觸頭處並以帶電阻的輔助觸頭，在合閘時先合上輔助觸頭，然後再合上主觸頭，以此減低浪湧電流；而分閘時時序恰好相反，先分主觸頭，而後再分輔助觸頭，以此減輕電弧對觸頭的燒損。但這一措施僅僅是一種改良而已，並未在根本上解決問題，湧流、過電壓和諧波污染仍然存在，對電容器和裝置的壽命仍有很大的影響，所以其在低壓電容器投切領域的應用將越來越少。但由於其投資低、控制簡單，所以至今在不少技術要求低的地方仍在應用，但可以預見，隨著電容器投切開關的發展，將逐步被淘汰。

（二）晶閘管開關：隨著電力電子器件應用的發展和普及，後來人們研發出由可控矽為核心的晶閘管開關（固態繼電器)。其原理為通過電壓、電流過零檢測控制，保證在電壓零區附近投入電容器組，從而避免瞭合閘湧流的產生，而切斷又在電流過零時完成，避免瞭暫態過電壓的出現，這就從功能上符合瞭電容器的過零投切的要求，另外由於可控矽的觸發次數沒有限制，可以實現準動態補償（響應時間在毫秒級），因此適用於電容器的頻繁投切，非常適用於頻繁變化的負荷情況，相對於交流接觸器有瞭質的飛躍。然而固態繼電器在應用上有致命的弱點：就是在通電運行時可控矽導通電壓降約為1V左右，損耗很大（以額定容量100Kvar的補償裝置為例，每相額定電流約為145A，則可控矽額定導通損耗為145×1×3=435W），由於有大的功耗所以需要散熱以避免PN 結的熱擊穿，為瞭降溫就需要使用麵積很大的散熱器，甚至需要風扇進行強迫通風，另外可控矽對電壓變化率（dv/dt）非常敏感，遇到操作過電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導通而被湧流損壞，即使安裝避雷器也無濟於事，因為避雷器隻能限制電壓的峰值，並不能降低電壓變化率。可控矽開關的缺點是結構復雜、體積大、損耗大、成本高、可靠性差，優點是能實現過零投切、動作迅速、反應快，多用於動態補償的場合，而不適用於常規低壓電容器投切的無功補償裝置中。

（三）復合開關：當仔細分析研究瞭交流接觸器和可控矽開關的各自優缺點之後發現，如果把二者巧妙地結合來，優勢互補，發揮接觸器運行功耗小和可控矽開關過零投切的優點，便是一個較為理想的投切元件，這就是開發復合開關的基本思路，這種投切開關同時具備瞭交流接觸器和電力電子投切開關二者的優點，不但抑制瞭湧流、避免瞭拉弧而且功耗較低，不再需要配備笨重的散熱器和冷卻風扇。要把二者結合起來的關鍵是相互之間的時序配合必須默契，可控矽開關負責控制電容器的投入和切除，交流接觸器負責保持電容器投入後的接通，當接觸器投入後可控矽開關就立即退出運行，這樣就避免瞭可控矽元件的發熱。這種看似很理想的復合開關自從2002 年開始，由原來全國僅數傢企業研發生產，至今已擴展到數十傢企業，雖外型結構或電路有所不同，但內在原理基本相同：用小形三端封裝的可控矽作為電容器的投入和切除單元，用大功率永磁式磁保持繼電器代替交流接觸器負責保持電容器投入後的接通，其過零檢測元件是一粒電壓過零型光耦雙向可控矽。從原理上看是理想的投切元件，但實際上並非如此，它存在下麵一些缺陷：