10KV-SVG器操作規(guī)范

1、.STATCOM配電網(wǎng)靜止同步補償器操作規(guī)范及檢修、維護事項山東泰開電力電子有限公司2013年 03月.前 言本規(guī)范適用于山東泰開電力電子有限公司生產(chǎn)的10kV電壓等級的靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator，以下簡稱STATCOM）的現(xiàn)場操作。本操作規(guī)范分為5個部分：第1部分：STATCOM簡介第2部分：STATCOM投入運行操作順序第3部分：STATCOM退出運行操作順序第4部分：STATCOM日常維護第5部分：STATCOM常見故障以及解決方法.一、 STATCOM簡介無功功率的存在，使得電力輸配電系統(tǒng)和重工業(yè)應用領域面臨著各種各樣的問題和挑戰(zhàn)。電力

2、輸配電面臨電壓波動、低功率因數(shù)以及電壓失穩(wěn)等問題；重工業(yè)應用，特別是快速、沖擊性負荷，可能導致供電網(wǎng)絡的電壓不平衡、電壓波動和閃變等電能質量問題。動態(tài)無功功率的控制能夠解決這些問題。動態(tài)無功補償裝置STATCOM（Static Var Compensator），又稱SVG（Static Var Generator）或SVC+，是目前無功功率控制領域內的最佳方案。相對于傳統(tǒng)的調相機、電容器、電抗器、以晶閘管控制電抗器TCR為主要代表的傳統(tǒng)SVC等方式，STATCOM有著無可比擬的優(yōu)勢：l 能夠提供從感性到容性的連續(xù)、平滑、動態(tài)、快速的無功功率補償l 不僅不產(chǎn)生諧波，而且能在補償無功功率的同時動態(tài)

3、補償諧波；而SVC中的TCR在補償無功功率同時產(chǎn)生大量諧波l 占地面積小，是同容量傳統(tǒng)SVC的1/3到1/2，集成度高，移動方便l 電流源特性，輸出無功電流不受母線電壓影響，SVC是阻抗型特性，輸出電流隨母線電壓線性降低l 對系統(tǒng)參數(shù)不敏感，安全性與穩(wěn)定性好，而SVC易隨系統(tǒng)或裝置參數(shù)變化而發(fā)生諧振或諧波電壓放大，影響系統(tǒng)安全l 運行損耗為同容量SVC的一半左右，節(jié)能降耗效果顯著l 能夠短時補償有功功率STATCOM是新一代靜止無功補償器產(chǎn)品，是無功補償領域最新技術應用的代表。STATCOM并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當于一個可變的無功電流源，其無功電流可以靈活控制，自動補償系統(tǒng)所需的無功功率，國際上又稱

4、作靜止補償器，由于功能強、占地面積小，安裝方便，亦有公司相對傳統(tǒng)SVC而言稱作SVC-Light或SVC-Plus。SVG的基本原理：將電壓源型逆變器（Voltage Sourced Converter，簡稱VSC），經(jīng)過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過調節(jié)逆變器交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調節(jié)無功的目的。當采用直接電流控制時，直接對交流側電流進行控制，不僅可以跟蹤補償沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。圖1為SVG原理圖，將系統(tǒng)看作一個電壓源，SVG可以看作一個可控電壓源，變壓器可以等效

5、成一個連接電抗器。表1給出了SVG三種運行模式的原理說明。圖1 STATCOM工作原理圖表1 STATCOM的三種運行模式泰開電力電子有限公司生產(chǎn)的SVG裝置主要由連接電抗器、控制屏、啟動柜和功率柜等組成串聯(lián)電抗器的主要作用是將SVG與電網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)能量的緩沖，同時減少SVG輸出電流的諧波含量。SVG控制屏主要由調節(jié)裝置、同步裝置、監(jiān)控裝置（三相）、觸發(fā)裝置（三相）以及站控等組成。SVG調節(jié)裝置能夠準確測量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)，迅速計算出電力系統(tǒng)的無功，進而計算出逆變輸出電壓移相角，并在特定時刻向SVG觸發(fā)裝置發(fā)控制信息。SVG同步裝置采集系統(tǒng)母線電壓信號，然后對此信號進行多階濾波處

6、理，濾除電壓中的高次諧波和直流分量成分，然后對所?；ㄟM行方波變換，從而得到與母線電壓基波相位一致的方波信號（同步信號）。監(jiān)控裝置負責監(jiān)視SVG各功率單元的工作狀態(tài)，例如直流電容電壓、功率單元內空氣溫度等。觸發(fā)裝置負責接收調節(jié)裝置傳來的SVG工作移相角并將觸發(fā)信號編碼后下發(fā)給各功率單元。站控將SVG所有運行信息進行打包封裝和存儲，為操作人員提供一個直觀的界面。SVG的啟動柜主要由限流電阻和旁路接觸器組成。SVG上級斷路器合閘前，旁路接觸器分閘，串聯(lián)電抗、限流電阻和功率柜串聯(lián)在一起。SVG正常運行時，旁路接觸器合閘，限流電阻被接觸器旁路。由于SVG上級斷路器合閘前，SVG各功率單元的直流電容電壓

7、為零，如果不串聯(lián)限流電阻，直接合SVG的上級斷路器，系統(tǒng)會直接給直流電容充電，這影響直流電容壽命并對系統(tǒng)造成沖擊。SVG功率柜由功率單元串聯(lián)組成，其中每相由12個功率單元串聯(lián)組成。二、 SVG投入運行操作順序SVG上級斷路器合閘前，應首先檢查控制屏上各控制單元、站控工作是否正常，有無告警信息，其次檢查SVG功率柜散熱用的風機運轉是否良好。如果存在故障，應排除故障后再將SVG上級斷路器合閘。為了減小SVG上級斷路器合閘時對系統(tǒng)的沖擊，SVG上級斷路器合閘前應保證旁路接觸器（KM）分閘，斷路器分閘SVG上級斷路器合閘后，要通過監(jiān)控裝置觀察SVG各相功率單元電壓是否正常、各相功率單元間的電壓是否平衡

8、，如有異常應及時將斷路器分閘。SVG投入運行詳細操作順序見表二。表二 STATCOM投入操作順序操作順序是否正常1、確認SVG隔離開關在合位，接地刀在分位；2、確認旁路接觸器KM處于分閘狀態(tài)；3、確認控制屏上各裝置運行正常，各單機裝置面板燈無告警在站控通訊圖中確認所有通訊正常（均顯示綠色圓點）； 4、確認控制屏“轉換開關”在“自檢”狀態(tài)；并在“自檢”位置持續(xù)五分鐘以上， 5、打開風機電源的A/B/C風機的空氣開關6、合SVG開關柜斷路器，通過控制屏“監(jiān)控裝置”觀察SVG各功率單元電壓，各相功率鏈節(jié)單元間壓差應小于20V，各相監(jiān)控裝置無告警指示；“VC調節(jié)裝置”無告警指示7、 I、一分鐘后，將控

9、制屏“轉換開關”迅速打到“投入”狀態(tài)一秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-21個的功率鏈節(jié)的電壓，各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；II、將控制屏“轉換開關”迅速打到“投入”狀態(tài)三秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-12個的功率鏈節(jié)的電壓，各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；III、將控制屏“轉換開關”打到“投入”狀態(tài)五秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-12個的

10、功率鏈節(jié)的電壓，各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；8、完成以上步驟7若無告警，合上鏈節(jié)箱變內的的KM（旁路斷路器），合閘按鈕在控制屏上。9、 完成8步驟后：I、將控制屏“轉換開關”迅速打到“投入”狀態(tài)一秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-12個的功率鏈節(jié)的電壓，各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；II、將控制屏“轉換開關”迅速打到“投入”狀態(tài)三秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-12個的功率鏈節(jié)的電壓，

11、各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；III、將控制屏“轉換開關”打到“投入”狀態(tài)五秒鐘后迅速打回到自檢位置，通過觀察控制屏上的“監(jiān)控裝置”的“電壓”顯示的1-12個的功率鏈節(jié)的電壓，各相鏈節(jié)間壓差應小于100V，各相監(jiān)控裝置和VC調節(jié)裝置無告警指示，否則應停止繼續(xù)往下操作；IV、將控制屏“轉換開關”打到“投入”狀態(tài)，設置開始正常工作，若此時或者以后巡檢觀察到有告警則將控制屏轉換開關打到“自檢”狀態(tài)，聯(lián)系廠家人員或者對照故障表查找故障。三、 SVG退出運行操作順序SVG退出運行時，首先將轉換開關打到“自檢”狀態(tài)，使SVG的輸出電流為零，然后

12、再斷開斷路器。如果轉換開關處于“運行”狀態(tài)便分開上級斷路器，由于SVG的輸出電流不為零，連接電抗器中的電流會對功率單元造成沖擊。SVG退出運行詳細操作順序見表三。表三 STATCOM退出運行操作順序操作順序是否正常1、將SVG控制屏上的轉換開關打到“自檢”狀態(tài)；2、手動斷開SVG室內KM斷路器（按鈕在啟動柜）；3、斷開SVG斷路器4、關閉SVG風機；5、再次確認KM旁路接觸器已經(jīng)自動分閘；處于分位5、打開SVG隔離開關、合隔離開關接地刀四、 SVG日常維護SVG運行時，限流電阻和旁路接觸器、各功率單元均為高電位。因此SVG運行時，嚴禁打開啟動柜柜門避免發(fā)生事故。如需對啟動柜、功率柜箱變內的部件

13、進行檢修，須斷開SVG上級斷路器并拉開上級隔離后方可進行。SVG運行時，由于SVG風機抽風的原因導致容易將灰塵吸入SVG功率柜，因此應定期更換SVG功率柜門的防塵過濾棉（每月一次）以及定期清掃功率柜內功率單元上的灰塵。為了減少灰塵對SVG的影響，應經(jīng)常打掃動態(tài)無功補償室。注意：使用功率單元上的把手搬運功率單元時，不要直接搬功率單元的出線銅排，以免損傷功率單元里面的IGBT模塊。四、 SVG常見故障及解決方法在SVG上級斷路器合閘前，如果站控裝置發(fā)現(xiàn)有異常存在，如站控與各控制單元通訊異常或者旁路接觸器處于合閘位等，將無法通過遠方控制對斷路器進行合閘操作，此時應排除故障后再進行斷路器合閘操作。站控

14、裝置是否允許斷路器合閘可以通過觀察控制屏允許合閘繼電器指示燈進行判斷，（該繼電器在控制屏后右側端子排靠下位置）如果指示燈亮則表示站控允許斷路器遠方合閘，反之則表示站控不允許斷路器遠方合閘；在控制屏電腦屏幕上則顯示紅色圓點。SVG在運行中如果出現(xiàn)故障發(fā)生過電流現(xiàn)象，則調節(jié)裝置會將SVG閉鎖，以免對功率單元造成損壞。SVG在使用中的常見故障及解決方法見表四。表四 STATCOM常見故障及解決方法常見故障可能原因解決方法SVG斷路器合閘不成功，主控屏允許合閘繼電器指示燈未亮；1、SVG主控屏站控裝置是否運行正常；2、站控通訊圖中主控屏各單元與站控間通訊狀態(tài)是否正常；3、SVG主控屏轉換開關是否處于“

15、自檢”位置；4、SVG退出運行斷路器斷開后，斷路器再次合閘的時間間隔小于5分鐘；5、SVG風機未啟動；6、系統(tǒng)母線電壓三相嚴重不平衡；1、重啟SVG站控裝置；2、檢查主控屏各單元與站控間通訊線是否接插牢固；3、主控屏轉換開關打到“自檢”位置；4、等斷路器再次合閘時間大于5分鐘或重啟SVG站控裝置；5、SVG風機未啟動；6、查找系統(tǒng)電壓異常原因，消除后再投入；SVG投入后無電流1、SVG主控屏轉換開關未在“投入”位置；2、SVG啟動柜旁路接觸器不在合閘位置；3、調節(jié)裝置告警指示燈亮，未按“復歸”鍵解鎖；1、將SVG轉換開關打到“投入”位置2、啟動柜內旁路接觸器合閘；3、按“復歸”鍵復歸調節(jié)裝置，解除閉鎖；SVG保護裝置報SVG斷路器“偷跳”1、SVG主控屏調節(jié)、監(jiān)控裝置與站控裝置通訊中斷；2、SVG運行中主控屏監(jiān)控裝置檢測到功率單元故障；3、站用變失電導致SVG風機停止運轉；4、35kV、10kV（SVG母線）或者主變高壓側系統(tǒng)發(fā)生短路或者接地故障；5、母線總進線柜跳閘；6、鏈節(jié)故障跳閘；1、檢查主控屏各單元與站控間通訊線是否接插牢固；2、聯(lián)系維修，查找功率單元故障原因，消除功率單元故障；3、倒換站用變時將SVG按分閘順序提前分閘，停止運行；4、排查母線故障后運行SVG；5、解決開關柜