第七节 无功补偿系统
7.1设备概述
根据就地平衡无功功率的需要，本工程装设总容量为-20mvar-+20mvar 35kV动态无功补偿装置一套，装置主要包括：一套额定容量±20mvar的以IGbt为核心部分的SVG型动态无功发生器。
7.2.1功率因数
35kV 母线进线点的平均功率因数值高于0.95（滞后、无过补）。
7.2.2环境要求
SVG装置的控制装置和阀组户内安装，电抗器及Fc户外安装。
安装场所无严重影响绝缘性能的气体、蒸汽、化学尘埃及其它易燃易爆性和腐蚀性物质。
海拔高度：1300米。
防污等级：IV级。
地震烈度：6级。
环境：最高温度：40c；最低温度：-31.6c；相对湿度：≤95%
项目类型：新建。
7.3.SVG装置设备接入系统参数：
一额定电压：35kV；
一最高工作电压：40.5kV；
一额定频率：50hz；
一35kV系统：短路电流31.5kA（最大）；
一短路电流:25kA（最小）；
一用电协议容量与供电设备容量之比：20％。
一SVG控制系统的响应时间：＜10ms。
一控制系统特点：实时控制，速度快、精度高，运行稳定、可靠。
一柜式结构，表面采用静电喷塑工艺处理。柜体抗强电磁干扰能力强。
—信号传输通道中用的光纤及附件是美国惠普公司的产品，可靠性高。
—其它控制系统中的附件，如各类集成电路等都采用国外的知名公司产品。
—在无功控制调整目标下，使SVG各支路断路器、隔离开关、冷却系统、保护装置和有关的安全系统协调运行，逻辑正确。
—为了满足用户的特殊需求，SVG的控制器可以根据需要增加某些特殊功能，称为补充控制方式，在标准中作为选项，SVG可根据进后电力系统的发展，或技术的发展灵活的更新。
—控制器具有和上位机通讯的标准化接口。采用通讯管理机实现就地和远方通讯。同时SVG具备与变电站综合自动化联网的功能，高压开关柜的合闸、分闸及状态监控在SVG的后台保护上实现。
—可采用包括RS232c、RS485、以太网和modem等多种通讯方式。可支持的通讯协议有：870－5-103、dNp3.0、modbUS等
7.4.本系统采用一体化工作站，具有友好的人机界面，数据保存6个月以上。可提供如下功能：
显示主接线。
显示实时曲线。
显示历史曲线。
显示历史记录。
功率因数查询。
故障记录。
7.5.晶闸管状态监视：当任何1只晶闸管击穿时发出报警信号，当任何一支路有2只晶闸管击穿时，关闭晶闸管阀组，给出高压开关切断信号。
提供系统参数
显示当前时间、保护动作时间，显示保护类型、保护动作时间等信息
7.6.SVG 保护类型如下：母线过压、母线欠压、速断、过流、阀元件损坏检测保护、控制系统电源异常、丢同步电源、丢脉冲、触发异常、过压击穿、阀室超温、保护输入接口、保护输出接口等保护功能。
7.7.其他保护功能设置如下保护
单台电容器采用内熔丝保护：单台电容器采用内熔丝作为自身保护。
本工程每组电容器为一个独立的星型接线，采用电压差动保护，其动作出口指向分支回路的断路器。
氧化锌避雷器抑制操作过电压
7.8.相控电抗器
产品类型：干式、空芯、铝导线、环氧树脂浇灌、双线圈、户外型；
额定电压：35kV；额定容量：20mvar；运行频率：50±1％hz。
过电流能力：1.1倍额定电流长期运行；
噪声：在额定电流下，距离相控电抗器2m处的噪音水平低于65db；
温升：≤60c。绝缘：F级。
7.9.交流滤波电抗器
产品类型：干式、空芯、铝导体，环氧树脂浇灌，调节范围为±5％。
额定电压：35kV；运行频率：50±1％hz 。
过电流能力：1.3倍额定电流长期运行；
噪声：在额定电流下，距离滤波电抗器2m处的噪音水平低于55db；
温升：≤60c； 绝缘：b级。
7.10.交流滤波电容器组
产品类型：电容器为全膜介质、内熔丝、内置放电电阻、双套管
额定电压：35kV；
额定补偿容量：2000kvar.
电容器的温度系数：a绝对值≤4x10-4/k；
电容器的介质损耗：tgδ≤0.0005；
电容器的外壳的耐爆裂能量：≥12kJ；
偏差：对单元及每相一单元的电容器组，电容偏差为-5％～+10％；三相电容器任意两线路端子之间测得的电容的最大值与最小值之比不超过1.06；
过载能力：电容器在1.1Un、1.3In下长期运行；
7.11.运行规定
无功补偿装置调管设备，任何停送电操作和设备检修均取得相应调度机构调度值班人员的许可。
严格遵守电业规定“五防”操作。
设备运行时，严禁私自打开一次设备网门，以防止他人和自己误入.
设备运行时，保持运行设备的密闭状态功率柜在运行时，严禁打开功率柜门。
SVG在运行中严禁分断SVG控制柜电源。
装置室内空调运行良好，保证功率单元室内温度不应超过40度。
SVG装置周围不得有危及安全运行的物体。
电力系统不正常时要增加检查次数，气候恶劣时应进行特殊检。
SVG设备检修时必须做好停电措施，设备在停电至少15分钟后方可装设接地线，任何人不得在未经放电的电抗器和IGbt功率模块上进行任何工作。
检查二次回路时，必须对二次线先进行交直流验电后再操作。
严禁触摸运行功率单元的外壳及链节排。
7.12. 巡视检查
7.12.1.控制柜和后台
控制柜及监控系统设备运行正常.
检查SVG保护装置，脉冲控制单元运行正常，无异常报警和故障信息，故障录波器运行正常。
检查无功补偿装柜控制装置运行正常。
7.12.2.室内设备
检查补偿柜内声音是否正常
检查绝缘子的清洁及绝缘情况、接地连接情况
检查各电气连接部位有无发热、变色现象，母线各处有无烧伤过热现象。
检查母线管、穿墙套管、互感器等部位导线连接紧固，确认无灯火、过热现象。
检查各支路电流在允许范围内
7.12.3.室外设备
检查电容器、电抗器各接线端子是否紧固、可靠。
检查电容器、电抗器有无发热、变色、变形现象。
检查电容器是否有击穿现象，电抗器绝缘皮有无破损现场，如有要进行适当处理.
SVG装置室外电抗器、电容器、互感器、避雷器等户外一次设备运行声音正常，无异音，无放电现象，瓷瓶无污垢，无裂纹。
7.13设备异常运行及事故处理
7.13.1温度故障
现象：温度故障，系统立即跳闸上位机弹出红色警告对话框显示“温度保护”
处理：检查空调运行是否良好，将室内换气装置开启，打开备用空调，等待室内温度降低后重新启动设备；检查风机电源正常，检查风机摩擦情况。
7.13.2装置停止工作处理
检查充电接触器是否吸合。
控制柜电源是否正常。
连接电缆及螺钉是否松动。
检查系统电压有无波动，是否停电，
控制柜电源是否正常。
变压器是否正常。
控制柜中各电路板输出信号是否正常。
厂用电压是否正常
7.13.3功率单元故障
检查功率单元控制电源是否正常。
控制柜中发出的驱动信号是否正常。
检查功率单元电源是否正常。
功率板是否正常。
7.13.4工控机异常
检查工控机电源是否正常。
显示器驱动板是否正常。
功率单元光纤通讯故障。
检查功率单元控制电源是否正常。
功率单元以及控制柜的光纤连接头是否脱落。
光纤是否折断。
7.13.5功率单元过压、过流故障
检查柜间连线是否断开。
光纤连接头是否脱落。
光纤是否折断。