电力SVG动态无功补偿及有源滤波教材

SVG动态无功补偿及有源滤波治理装置运行规范35kv-110kV电力二○一四年一月目录第一章总则 (1)第二章 SVG技术指标 (2)第三章 SVG设备日常巡检维护 (3)第四章 SVG设备定期保养 (4)第五章缺陷管理及异常处理 (5)第六章培训要求 (6)第七章备品备件管理 (7)第一章总则第一条：凡是安装有变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置（这是国家电力部门的规定）。

第二条：特别是那些功率因数较低的变电站、发电厂、工矿、企业必须安装。

大型的异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、电气列车等尤其需要。

第三条：加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施，规范适用于国家电网公司所属范围内35kV SVG 动态无功偿及有源滤波治理装置。

第二章SVG的技术指标一、SVG的产品特征第四条：专用软件无功功率补偿，不过载，不存在过补和欠补问题。

第五条：输出无功功率从容性到感性连续变化，可实现动态、连续、同步补偿。

第六条：电流源特性，输出无功电流不受母线电压影响。

第七条：不产生谐波，具备抑制谐波的功能，更保障系统安全。

第八条：抑制电压波动和闪变，维持受电端电压，加强系统电压稳定性。

第九条：补偿系统无功功率，提高功率因素，降低线损，节能降耗，降低生产成本二、SVG的技术指标电气特征额定电压（V）AC10kv±15%，AC35kv±15%，AC110kv±15%工作频率（HZ）50±5%额定补偿容量（Kvar）-15Mvar ～+15Mvar无功调节范围额定感性到额定容性无功负载平滑连续可调功率因素≥0.98同步（动态）响应时间＜5ms有功功率损耗＜3.5%额定功率下过载能力专用软件控制，不过载运行方式多台可并联运行，连续工作平均无故障时间MTBF ≥10万小时控制特征开关频率12.8KHZ控制器DSP控制器控制连接光纤，或电气连接遥信，遥测根据用户需要按合同要求提供遥信、遥测功能机构特征尺寸（高×宽×深）2200×800×1000重量（Kg）≈70≈90≈110≈150≈190≈21防护等级IP IP3XD或根据用户需求定制颜色可按合同要求提供外壳颜色冷却方式强迫风冷整体结构落地式安装方式室内安装，固定方式可选、进线方式可选环境条件环境温度-25℃～+40℃（户内-5℃～+40℃）存储温度-40℃～+65℃相对湿度最大95%，无凝露（正常工作状态）海拔高度安装海拔小于1000米电磁兼容符合GB/T.7251-2005或GB/T3791-2005条款第三章SVG设备日常巡检维护第十条：经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不应超过40度。

第十一条：保持室内清洁卫生，保持设备表面清洁干燥。

第十二条：确认各柜柜门锁闭。

第十三条：经常检查SVG是否有异常响声，振动及异味。

第十四条：经常检查所有电力电缆、控制电缆有无损伤，电力电缆端子是否松动，高压绝缘热缩管是否松动。

第十五条：经常检查功率柜滤尘网是否通畅；散热风机运转是否正常。

第十六条：检查设备构架无倾斜，检查设备构架各螺栓连接可靠，不松动，垫圈齐全。

第十七条：检查设备接地良好，并符合规范。

第十八条：夜间巡视，注意设备各部接点、绝缘子、套管等设备有无放电、滑闪、冒火现象。

第十九条：检查状态指示与监控系统是否显示正常。

第二十条：定期检查交直流电源是否异常第二十一条：检查电抗器引线无过度松弛或异物搭接，声音正常，震动无异常第四章SVG设备定期保养检查部分检查项目检查方法/判定标准周围环境确认环境温度、湿度、振动目测或仪器，符合技术规范确认环境有无灰尘、油污、水滴目测周围是否有工具等异物和危险品无放置功率单元散热通道有无堵塞，风道是否通畅目测进出电缆有无松动，有无灼伤痕迹目测清洁情况，及时清除污损目测柜体有无异常振动。

声响目测、无异常紧固件有无松动、有无灰尘、污损目测、无异常有无变形、损坏目测、无异常导体导线导体导线有无变色或变形，有无破损目测、无异常端子端子与电缆连接有无松动，破损目测、无异常印刷电路板连接有无松动目测、无异常有无异味或变色目测、无异常有无裂纹、破损、变形及腐蚀目测、无异常散热风机有无杂物靠近，有无异常振动或声音目测、无异常散热型材有无破损，温度是否正常目测，无异常第五章缺陷管理及异常处理第二十二条缺陷管理（一）缺陷及异常的管理和处理应严格执行《电业安全工作规程》和国家电网公司颁布的《变电站运行管理规范（试行）》的有关规定。

（二）发现缺陷应及时处理，缺陷处理采取闭环管理制度。

（三）缺陷指消SVG装置及附件，部件的损坏、绝缘不良或不正常的运行状态，分为危急缺陷、严重缺陷和一般缺陷。

（四）发现危急缺陷和严重缺陷，运行人员必须立即向有关部门汇报。

按照上级有关部门的要求，密切监视发展情况。

必要时可按照调度命令，迅速将有缺陷的设备退出运行。

（五）发现一般缺陷，运行人员将缺陷内容记入相关记录，由负责人汇总按月度汇报。

一般缺陷可在一个检修周期内结合设备检修、预试等停电机会进行消除。

（六）投入运行一年内的新设备发生缺陷，施工单位应主动联系有关单位进行协调、处理。

（七）设备缺陷按年度统计，年底未处理的缺陷，转移到下年度缺陷记录内。

第二十三条设备缺陷分类：（一）危急缺陷：设备发生了直接威胁安全运行并需立即处理的缺陷，否则随时可能造成设备损坏、人身伤亡、大面积停电和火灾等事故，例如下列情况等。

1. 设备内部有放电声响。

2. 一次导流部分接触不良，引起发热变色。

3. 设备严重放电或瓷质部分有明显裂纹。

4. 绝缘污秽严重，存在污闪可能。

5. 阻尼电阻发热、烧毁或接地变压器温度异常升高。

6. SVG设备外壳鼓包或开裂。

（二）严重缺陷：缺陷有发展的趋势，但可以采取措施坚持运行，列入月计划处理，不致造成事故者，例如下列情况等。

1. 设备模块损坏。

2. 红外测量设备内部异常发热。

3. 工作、保护接地失效。

4. 瓷质部分有掉瓷现象，不影响继续运行。

5 .二次回路绝缘下降，但不超过30%者。

（三）一般缺陷：上述危急、严重缺陷以外的设备缺陷。

性质一般，情况较轻，对安全运行影响不大的缺陷，例如下列情况等。

1. 模块有无异常。

2. 设备上缺少不重要的零部件。

3. 设备不清洁、有锈蚀现象。

4. 二次回路绝缘有所下降者。

5. 非重要表计指示不准者。

6. 其它不属于危急、严重的设备缺陷。

第二十四条SVG跳闸模块损坏：（一）运行单位发现缺陷，由站长或值班长对缺陷进行定性后，记入缺陷记录，并向上级领导和生产管理部门报告，提出处理意见。

（二）运行单位每月上报一次一般缺陷，发现紧急、严重缺陷后应立即上报，以便安排处理。

（三）生产管理部门负责设备缺陷的统一管理，应及时掌握紧急和严重缺陷，定期掌握一般缺陷，提出处理意见，督促修试单位或运行单位及时消缺。

（四）缺陷消除时间应严格掌握，危及缺陷要在发现的当日立即安排处理，严重缺陷应在一个月内安排处理，一般缺陷视实际情况，在一个检修周期内安排处理。

（五）缺陷消除后，消缺部门应及时向生产管理部门和运行单位报告，由生产管理部门完善消缺的相关手续。

运行单位、修试单位、生产管理部门均应做好记录，用于年度的统计、分析工作。

第七章SVG培训要求一．原理及结构E5000 系列高压静止同步无功补偿装置采用级联型多电平拓扑结构。

输入侧不需要变压器，采取链节取电使功率单元控制回路可以工作，控制方式采用载波移相PWM方式。

图1-1给出10kV系统主电路拓扑结构原理图。

图1-1 E5000系列高压静止同步无功补偿装置拓扑图其中每相级联12个功率单元，主回路上连接有串联电抗器L，预充电电阻R。

直流侧电容起储存能量和进行功率交换的作用，正常运行时电抗会消耗少量的有功功率，以及功率器件的开关损耗等。

1.1 SVG工作原理SVG变流器装置和交流系统之间的无功功率交换可以通过改变变流器输出电压的幅值大小来加以控制。

如果网侧系统电压幅值高于输出电压，这时SVG装置发出感性无功功率；如果装置输出电压幅值高于系统电压，这时变流器发出容性无功功率。

图1-2 SVG工作原理等效图如果装置输出电压幅值和系统电压相等，这时变流器既不发出容性无功功率也不吸收感性无功功率，即此时的系统无功为零，为负载理想的工作状态。

因此，通过调节装置输出电压的幅值，E5000系列无功补偿装置可以实时的快速吸收或者发出系统所需要的无功功率，从而实现快速动态调节无功功率的目的。

1.2功率单元电路原理功率单元拓扑原理图见 1.3，整机工作前先进行预充电，当直流电压达到设定值可停止预充电，即让单元控制回路可以工作为止。

直流侧电容为储能元件，电阻为均压元件，保证各个单元的电压均衡。

图1-3 功率单元原理图功率单元通过光纤接收信号，其中两根传送通讯信息，另外两根传递PWM信号。

1.3SVG一次系统图如图1-4，1QF0、KM1为高压开关，R为预充电电阻。

当调试运行时，1QF0闭合，KM1断开，预充电使功率单元控制部分可以正常工作。

并网运行时,KM1闭合,电阻短接。

当SVG出现故障或者停机检修时，把1QF0断开，使SVG从系统中脱离出来。

图1-4 SVG一次系统图1.4SVG结构图E5000 系列高压静止同步无功补偿装置的主体结构如图1-5所示，主要包括：启动柜、功率单元柜、控制柜三部分。

1）并网柜：装有高压进线接线端子、电抗器、接触器、柜顶散热风机、预充电电阻。

负责与电网的连接，实现并网功能。

2）功率单元柜：装有功率单元、输出电流霍耳、柜顶散热风机。

为无功发生器的主拓扑电路。

3）控制柜：装有单元控制器和主控制器、扩展功能继电器组、触摸屏、UPS不间断电源。

图1-5 高压静止同步无功补偿装置主体结构（前）第二章SVG操作2.1控制柜前门面板说明表2-1 SVG控制柜前门面板说明名称说明高压指示灯点亮，表示功率单元电容高压带电运行指示灯点亮，表示SVG处于运行状态告警指示灯轻故障，告警指示故障指示灯蜂鸣器闪鸣，表示SVG重故障报警指示急停按钮当SVG装置或现场发生紧急状况，需要切断高压输入、输出电源的时候，用单手拍下急停按钮，分断高压电源。

急停按钮是具有带自锁功能的按钮。

复归按钮系统出现重故障后，按下此按钮，若已无故障，故障指示灯熄灭，消除故障报警状态，SVG可重新启动运行。

2.2查看实时数据包括主控制器、单元控制器、功率单元中的实时数据部分。

图2-1 图2-2图2-3 图2-4功率单元状态及数据显示如下图所示：图2-6 图2-72.3 SVG 操作E5000系列高压静止同步无功补偿装置有本地控制、远程控制两种控制方式。

本地操作本地操作就是在SVG本机上进行操作，包括柜门按钮操作和触摸屏操作。