晶闸管投切电容器组

晶闸管开关没有机械摩损，操作时没有噪声，并且具有实际上无暂态过程的优点。

控制信号可以从负荷直接传送到电容器组，这意味着功率因数改善具有最小的延时。

控制系统使所有段的电容器组投入或切除的最短时间仅为一个周波。

每一段电容器组由一个电容器和一个电抗器串联而成，这两个元件组成一个串联谐振回路，谐振频率低于系统中存在的最低谐波频率(如150Hz,250Hz)。

电容器组的选择取决于所需要的控制方式,并依据需要补偿的无功功率总量和负荷种类而定，负荷可以是对称的或不对称的，也可以连接到线电压或相电压。

负荷控制的电容器组

负荷变化快的大功率设备，例如焊接机，会引起配电网的电压降落，电压降的大小取决于负荷的功率和配电网的短路容量。而变压器二次侧的电压降反映到一次侧，使配电网电压的恶化影响到整个变压器回路。

配电网电压降的影响取决于电压降的幅值和电压降产生的频繁度，晶闸管投切的电容器组可以最大限度的抑制这些影响，并确保配电网电压符合标准。

由于支持和稳定电网电源电压，晶闸管投切的电容器组可以减少生产设备的能量消耗，因此可以提高其生产能力。

为了使高速焊接机的功率因数补偿达到最佳可能的结果，控制信号直接从焊接机送到电容器组，因此电容器组的功率因数补偿是根据无功功率的需求预选的。

无功功率控制的电容器组

晶闸管投切的电容器组可以对变化很大的负荷，如电梯、起重机和轧机，进行迅速的功率因数补偿。用晶闸管代替接触器使投切速度可以很快，也减少了接触器易于磨损而带来的维护和更换工作量。

控制系统根据无功功率的需要投入和切除每一段电容器组，控制采用“先投入后切除”的原则：最先投入的电容器组要最后切除。控制系统使所有段的电容器组投入或切除的最短时间仅为一个周波。

技术参数

柜体尺寸： 宽X深X高（mm） 1200X600X2000/300kVar

控制单元：

段 数： 8（带测量系统的电容器组）直接控制N/A

箱体尺寸： 宽X深X高（mm）600X350X600

安 装： 可装在电容器组的左侧或右侧

网格化供电网络使得联结于两相间的负载，所引起的电压不对称性及电压波动不至于过大。但当负载量在全国供电网络逐渐增加后，将110kV电网与400kV电网电磁环网运行，在技术上也许可行，在经济观点上并非一定可行。因此，在110kV电网必须寻求其它解决方案以便解决由电力机车牵引负载所导致的电压波动问题。

芬兰电网的一项研发计划曾对几个可行的如何降低电压波动方案进行研究。在牵引变电所安装快速静态无功功率补偿系统以供应电力机车牵引负载便是其中一项。

电力机车负载所导致的电压波动主要是受负载从电网吸取无功功率的影响，如果此无功功率所变动可以利用同步控制补偿系统的方法，产生反方向的无功功率予以补偿或消除，则电压的变动将可有效的予以降低。如此的话，即使电力机车负载从弱电网受电，亦不改引起电压波动的问题。

此研究计划目前已进展到测试阶段：第一套安装于电气化铁道牵引变电所的晶闸管控制无功电力补偿系统已经开始商业运行。而此套无功功率补偿系统是由Nokian Capacitor Ltd.所设计与制造。

此套无功功率补偿系统 在夏季的运转期间，通过测量予以全程监视，以确定此套设备在实际系统运行中其性能与功能是否完全在掌控中。测量结果可提供电网参数计算的基础，从中可用来找寻最佳解决方案，如何将因电压波动所导致的负面影减至最低。2100433B

由电力机车负载导致的电压波动可由此同一电网供电至其它用户的情况来反应电力的品质。但无论如何，加强电网的容量并非一定具有经济效益，因为火车仅在通过供电区时方会吸收大量电力。当然，电压品质的好坏视供电电网短路容量或电压强度（Voltage Stiffness）而定，所以为提高电压强度，电力机车牵引变电所从110kV输电线供电，并以网格化（Meshed）方式运行，但无论如何，这并非经济的作法。