提高SVG在110kV变电站中的应用水平
发表时间：2017-08-21T13:58:00.517Z  来源：《电力设备管理》2017年第8期作者：张峰[导读] 高压静止无功发生器（Static Var Generator），以下简称 SVG，是迄今为止性能最优越的静止无功补偿设备。
中原油田分公司供电服务中心河南濮阳  457001
摘要：高压静止无功发生器（Static Var Generator），以下简称 SVG，是迄今为止性能最优越的静止无功补偿设备，代表当今无功补偿领域的最新技术。110kV变电站使用的是RSVG系列链式高压静止无功发生器，它并联于本站10kV电网系统中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以快速的跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需的无功功率，实现本站无功补偿方式质的飞跃。面对新设备、新技术的应用，急需本站解决的问题是：SVG基础知识的培训、提高职工的操作技能、提高处理SVG异常及故障的能力、发挥应有的技术优势，达到有效补偿、稳定运行，最终提高SVG应用水平。
关键词：SVG设备操作维护
一、SVG设备运行特点
SVG设备，由控制柜、功率柜、充电柜组成。
1、SVG运行的基本原理
本站主要负荷为3000kW压缩机10台，SVG运行的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
RSVG 原理结构图
SVG拓扑图
链式高压静止无功发生器基本结构为H桥式功率单元，每相由12个功率单元串联组成，三相通过星形接法实现三相高压输出。如下图所示，为功率单元星形连接拓扑图。
2、SVG设备的优点
（1）谐波动态补偿，改善电网电能质量；
（2）抑制电压波动和闪变能力强；
（3）抑制三相不平衡；
（4）不再采用大容量的电容、电感器件，体积小、损耗小；
（5）SVG为受控电压源，不会引起系统震荡；
（6）全数字控制系统，响应速度快；
（7）补偿功能多样化，无功补偿、谐波补偿、负序补偿、综合补偿。
二、SVG设备运行现状
1、运行现状
（1）SVG的使用环境、维护管理要求高。
（2）SVG涉及到交直流电流源、高低压控制、工控机等设备，使操作程序过于复杂。
（3）二次接线的保护使SVG只能使用固定补偿方式，无法发挥SVG应有的无功补偿优势，且为SVG操作带来许多不便。
2、现状原因分析
为了提高SVG运行可靠性及效能，可以从以下方面进行分析：
（1）人的因素： SVG是全新的电力电子设备，与传统电容器存在很大区别，运行人员对SVG的结构、原理、性能比较缺乏；运行人员对SVG操作技能没有完全掌握，操作不够熟练。
（2）环境的因素：设备运行环境恶劣（陕西内蒙交界处风沙大），设备本身对环境要求较高（冷却、清洁）；地方电力部门对无功补偿的要求较高。
三、解决措施
1、加强理论培训和现场操作标准化
绘制SVG操作流程图，规范运行人员的操作步骤。并定期现场操作演练，提高实际操作技能。利用相关故障案列分析，从故障处理中学习提高。
例一：6月18 日由于上级变电站故障引起本站全站失电，恢复送电时，SVG故障指示灯无法复归，技术人员查阅工控机故障报文后，确认故障原因为：功率单元内部存储器数据异常，在重新下载数据到SVG各功率单元后，SVG正常投运。经分析当变电站发生全站失电时，为了防止本站直流系统的蓄电池亏电，引起本站开关无法正常操作，将SVG直流电源断掉，致使SVG再次启动时，发生各功率单元内的内存数据丢失。
根据这一案列，规定了正确的SVG投停操作流程图。
例二：地方电力部门对变电站征收了无功过补偿费，经过分析确认过补偿原因为：本站SVG运行方式为固定补偿方式，输气增压站停运压缩机，负荷变小后，无功补偿由欠补偿过渡到过补偿，但是后台机只显示功率因数的数值，不反应过补偿情况。为此出了SVG过补偿的判断方法，编制了压缩机投停运行规程，很好的解决了过补偿情况的发生，为输气增压站减少经济损失。
将SVG运行过程中发生的诸多案列汇总，编入SVG运行维护须知，以规范运行人员的操作行为，提高SVG运行管理水平。
2、培训员工确定的目标为
（1）提高对SVG结构、原理、性能的理解，提高对SVG异常、故障的处理能力。
（2）确保操作的正确性和熟练度。
（3）提高SVG运行的可靠性及工作效能。
（4）提高SVG的维护保养水平。
3、通过努力经济效益显现
svg运行方式有哪些
（1）始终保持功率因数在0.95以上，实现了电网经济运行的最大化，最初为增压站每月争取到地方电力部门奖励3万以上，保守计算实现经济效益：3*12=36万。
（2）消除了过补偿，为增压站减免过补偿处罚5万。
（3）两项合计：36+5=41万。
合理调整2台SVG固定和自动补偿的方式，真正实现SVG自动化运行，彻底发挥SVG无功补偿的优势，为输气增压站提供优质可靠的电力供应。在现有的基础上，继续学习整理SVG相关知识、资料，深化对SVG的理解，继续SVG培训工作，整体提高全体运行人员的理论及实际操作技能，使SVG运行管理水平提高一个水平。
四、SVG巡视
1、日常巡视
（1）后台监控机的10KV母线电压、SVG电流应与SVG工控机“链式SVG监控系统”主接线图界面显示的母线电压、SVG电流一致；
（2）“链式SVG监控系统”的“波形”界面上的“电网线电压”波形是否为标准的正弦波波形，“SVG回路A、C相电流”波形是否接近正弦波波形，否则工控机内的模拟量采集卡出现故障；
（3）“链式SVG监控系统”的“单元状态”界面上的各功率单元的电压是否正常，界面下方的状态指示灯是否正常，否则SVG功率单元或数字量采集卡可能出现故障；
（4）经常检查室内温度，通风情况，注意室内温度不应超过40℃；
（5）电抗器、功率单元是否有异常响声，振动及异味；
（6）经常检查充电柜、功率柜滤尘网是否通畅；散热风机运转是否正常。
2、特殊巡视
（1）如出现无功输出功率过大，增加设备巡视次数，加强电流、功率的监视，观察设备有无异常声音，散热风扇运行是否正常；
（2）如在环境温度出现过低或过高情况下，增加设备巡视次数，全面检查设备运行状态；
（3）阴雨天气，及时关闭SVG室南侧窗户，为加强设备通风，可以打开工具室窗户和通往SVG室的门，防止雨水直接进入SVG室，防止SVG设备受潮。
五、运行维护注意事项
1、注意触电的危险。控制系统控制电源由交流电变为直流电，即使高压供电已经切断，高压静止无功发生器功率单元的直流母排及直流电容器上仍然残留有危险的直流电压，因此在高压断电5分钟后直到功率单元直流侧电容残余电能放完，方才允许打开高压静止无功发生器的柜门，且禁止触碰功率单元的直流侧电容及相关连接铜排。
2、注意操作危险。在高压通电时一定不要断开控制电源，否则有可能会导致功率单元损坏，在任何紧急情况下请拍下急停。在运行时发现紧急情况，将“高压分”开关打到分位置。
3、在合上“SVG上级断路器”之前必须确认控制回路正常工作、风机运转正常后方可上电。
4、必须先合控制电，再合高压电，必须先断高压电，再断控制电。
5、系统充电时限为20s，在20s内如果充电不成功，系统自动停止充电。
6、RSVG运行时严禁断开控制电源和风机电源，否则有可能会导致功率单元损坏。
7、进入冬季，及时开启工控柜内的加热装置，进入春季，环境温度回升，应及时退出工控柜内的加热装置。
8、不得使用高压绝缘电阻表测量RSVG的输出绝缘，否则会造成功率单元内部电力电子器件的损坏。
9、对高压电缆、电抗器、断路器等进行耐压测试前，必须将功率单元与被测试器件或设备断开连接，务必单独对被测试器件进行测试，否则将造成RSVG的设备损坏。

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