Применение КУ в задачах, где требуется быстродействующее регулирование реактивной мощности, частое переключение секций конденсаторных батарей практически невозможно из-за систематических бросков тока и перенапряжений, возникающих при коммутациях конденсаторных батарей обычными выключателями. Для ограничения этих явлений, практически их устранения, в 60-х годах XXв. в МЭИ были предложены способы, позволившие снизить броски тока при включении конденсаторных батарей и перенапряжения при их отключении. Это позволило снять ограничения по частоте коммутаций конденсаторных батарей и придать им такие свойства, при которых их стало возможно применять в задачах компенсации реактивной мощности с целью улучшения статической и динамической устойчивости электропередач, компенсации колебаний напряжения, вызванных работой резкопеременной нагрузки.

Указанный эффект был достигнут за счет применения вместо обычных выключателей тиристорных ключей, обеспечивающих коммутацию КБ в определенный момент времени.

Тиристорный ключ состоит из двух тиристоров, включенных встречно-парал­лельно (рис. 4.6, а). Их применяют для регулирования конденсаторных батарей и реакторов. В силу специфики коммутационных свойств конденсаторов и реакторов управление их мощностью с помощью тиристоров принципиально различно.

Так, для ограничения бросков тока тиристор следует открывать в тот момент времени, когда мгновенное значение напряжения сети и на КБ равны (идеальный случай) или близки. А для ограничения перенапряжений при отключении КБ тиристор следует закрывать при переходе тока в нем через нулевое значение. Следуя этому принципу, можно практически исключить броски тока и перенапряжения, сняв, таким образом, ограничение на частоту переключения КБ. Однофазная схема КБ, коммутируемой тиристорами, приведена на рис. 4.6, а. Как видно (см. рис. 4.6, б), работа устройства в установившемся режиме, который наступает после открытия тиристора через 0,01—0,02с, не сопровождается ни бросками тока, ни перенапряжениями.

На рис. 4.7 показан статический тиристорный компенсатор (СТК) в однофазном исполнении, состоящий из трех секций КБ, каждая из которых коммутируется своим тиристорным ключом. Статические характеристики таких устройств аналогичны приведенным на рис. 4.4. Сохраняются и требования, предъявляемые к регулятору по зоне нечувствительности. Однако число включений и отключений секций КБ здесь не ограничено, и они могут осуществляться поочередно через каждые 0,02с, т.е. через один период промышленной частоты.