电力科技
2016年10期︱283︱
静止型动态无功发生器（SVG）故障分析与处理
乐  钰
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550001
摘要：在电网运行中，传统的无功功率补偿设备的补偿范围比较小，日常运行成本比较高，因此无功功率补偿效果比较差。而静止无功发生器（STATIC VAR GENERATOR，简称SVG）是一种全新的电子技术，无功功率补偿性能比较好，应用范围广泛。对此，本文首先介绍了静止型动态无功发生器（SVG）的结构特征，然后对其常见故障以及故障处理办法进行了详细探究。
关键词：静止无功发生器；无功电流检测；故障处理
中图分类号：TM714.3  文献标识码：B  文章编号：1006-8465（2016）10-0283-01
1 引言 随着科学技术的发展，无功补偿技术也取得了很大进步，现如今，SVG 已经发展成为最为先进的无功补偿型式。但是，在电网实际运行过程中，容易受到各类因素的影响，SVG 可能会出现一些故障问题，因此，对SVG 故障分析以及处理办法进行详细探究具有十分重要的现实意义。
2 静止型动态无功发生器（SVG）的基本结构 SVG 指的是通过运用自换相桥式变流器实现动态无功补偿，SVG 的电路结构一般为电压型桥式，如图1
所示。
图1 SVG 单元结构
SVG 电路形式有两种，即电流型桥式电路以及电压型桥式电路，
其中，如果前者发生故障问题，则会造成较大危害，因此，在实际
应用中，SVG 一般采用电压型桥式电路，如图1所示。在电压型桥
式电路中，储能元件为直流侧电容，其能够将直流电压逆变转变为
交流电压，然后再串联入电网中，以此发挥电流和滤除波纹的作用。
通常情况下，直流侧不需要安装储能元件，通过并联电容能够形成
电压源。除此以外，在直流侧电压的钳位作用下，交流侧所输出的
电压为锯齿波，由于负载阻抗的情况是不同的，因此，交流侧输出
电流波形和相位也会有一定的区别。
3 静止型动态无功发生器（SVG）故障分析与处理
3.1 单元过压故障
3.1.1 故障原因
单元过压保护指的是，如果单元直流侧电压能够达到1230V，则
其能够对功率单元元器件以及其他元器件设备进行保护。一旦功率单
元“过压”，则SVG 就会停止运行，在此过程中，工控机监控画面中
会显示故障问题。产生单元过压故障的主要原因在于霍尔回路问题、
相序和同步问题、电磁干扰、单元驱动板故障、光纤误触等等。
3.1.2 故障处理
（1）如果相序和同步出现问题，则可能会直接导致整相单元出
现故障问题。一般要求SVG 高压进线以及二次PT 信号都能够符合正
序要求，在这种情况下，一次和二次都能够实现同步，在相位方面
能够做到完全重合。
（2）霍尔回路存在问题。第一，在SVG 星位置，霍尔传感器出
现故障问题，当处于空载时，霍尔输出对地的直流信号应该接近于0，
否则说明霍尔已经出现故障问题，对此，需要对已经损坏的霍尔传感
器进行更换；第二，霍尔传感器输出信号出现连接错误的问题，则需
要对连接错误的线路进行更改；第三，霍尔传感器电源出现故障问题，
一般表现为开关电源损坏，对此，需要对开关电源进行仔细检查。
（3）PWM 发波板异常。第一，U、V、W 相序出现错误，对此，需
要对相序进行校正，正常顺序为U 相、V 相、W 相；第二，PWM 发波板
硬件损坏，如果芯片或者元器件受到损坏，则需要对其进行更换。svg无损转化为pdf
（4）电磁干扰，高压侧会对单元驱动板产生干扰，对此，需要
进行设备接地处理，避免干扰问题。 3.2 单元超温 3.2.1 单元超温故障 功率单元超温主要是依据IGBT 的温度特性来设置的，通常情况下，温度保护选用的是75℃低电平温度开关，IGBT 的保护温度一般在125℃左右，在实际应用中，超温保护定义一般在75℃～85℃之
间。如果单元超温，则在这种情况下，SVG 会停止运行，与此同时，在工控机监控画面中也会提示出现超温故障问题。通常情况下，单元超温故障表现出单元驱动板报超温故障跳闸问题，与此同时也会
出现单元过流或者单元过压问题。产生上述问题的原因在于环境温度比较高或者风机出现问题。
3.2.2 故障处理
（1）如果故障问题产生原因在于环境温度比较高，则应该安装制冷设备，降低环境温度。（2）如果故障问题产生原因在于风机故障，则应该对风机实际运行状态、转向等进行检查，同时还需要对风道进行检查，如果风道堵塞，则应该及时清理，保证正常通风。（3）如果是单元驱动板出现故障问题，则系统可能会误报超温故障，
对此，需要拆下将功率单元控制板，然后对超温电路进行检查。 3.3 单元过流 3.3.1 故障原因 功率单元的“过流”保护一般是根据IGBT 电流对应的管压降来
进行分析和判断的，一般情况下，需要控制在+15V 以内，如果超过+15V，则可能会出现故障问题。过
流保护是一种单元驱动板的纯硬件保护行为，通常情况下，在故障测试过程中，过流值为IGBT 额定电流的3倍左右，超过这个值即报过流保护。一旦单元过流后，SVG 就会立刻停止运行，与此同时，工控机监控画面上也会出现故障警
示。产生这一故障问题的原因有很多，比如相序和同步问题、IGBT 炸裂、转接板问题、IGBT 软击穿问题等等。 3.3.2 故障处理 （1）霍尔回路存在问题。第一，SVG 星点位置霍尔传感器自身已经发生损坏，在空载的条件下，霍尔输出对地的直流信号应该接近0，如果没有接近0，则表明霍尔可能已经出现故障问题，需要立即进行更换；第二，霍尔传感器输出信号线连接失误，正确的连接
方式为信号1016对应霍尔输出A 相，1017对应霍尔输出C 相，如果出现连接失误问题，则应该立即进行更改接线；第三，霍尔传感器电源发生异常，对此，需要立即检查开关电源。（2）对于转接板问题的处理，如果转接板上Z1、Z2二极管发生损坏，则会造成单元过流保护动作，对此，需要对转接板进行更换处理。（3）对于单元
驱动板故障问题，如果单元驱动板发生故障问题，或者回路中的电阻电容元器件发生损坏，则应该对驱动信号线进行检查，避免误触发；若器件损坏，需更换单元板。 4 结语 SVG 指的是一种动态无功补偿装置，一般并联在电力系统中，其在实际应用中具有响应快、补偿特性好等优势，应用前景广阔。本文主要对SVG 中的常见故障问题以及故障处理办法进行了详细探
究，以期提高SVG 实际运行可靠性，降低运行成本。 参考文献 [1]刘利涛，王海涛，张熠.静止型动态无功补偿装置（SVG）在煤矿供电系统中的应用[J].中国西部科技,2011(2). [2]张明江.SVG 型动态无功补偿装置功能特性检测分析[J].黑龙江大
学工程学报,2014(1).

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