SVG常見故障及處理方法

1、STATCOM配電網(wǎng)靜止同步補(bǔ)償器常見問題及處理方法山東泰開電力電子有限公司2013年 02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6kV、10kV、35KV電壓等級(jí)的靜止同步補(bǔ)償器（Static Synchronous Compensator，以下簡(jiǎn)稱STATCOM）的常見問題及處理方法。本規(guī)范共分三節(jié)：一、STATCOM原理簡(jiǎn)介二、STATCOM常見故障及處理方法 1、STATCOM運(yùn)行時(shí)常見故障及處理方法 2、控制屏及保護(hù)屏常見故障三、STATCOM日常維護(hù) 一、 STATCOM原理簡(jiǎn)介STATCOM的基本原理：將電壓源型逆變器（Voltage Sourced Convert

2、er，簡(jiǎn)稱VSC），經(jīng)過電抗器或者變壓器并聯(lián)在電網(wǎng)上，通過調(diào)節(jié)逆變器交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或者發(fā)出所需要的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無(wú)功的目的。當(dāng)采用直接電流控制時(shí)，直接對(duì)交流側(cè)電流進(jìn)行控制，不僅可以跟蹤補(bǔ)償沖擊型負(fù)載的沖擊電流，而且可以對(duì)諧波電流也進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。圖1為STATCOM原理圖，將系統(tǒng)看作一個(gè)電壓源，STATCOM可以看作一個(gè)可控電壓源，變壓器可以等效成一個(gè)連接電抗器。表1給出了STATCOM三種運(yùn)行模式的原理說明。圖1 STATCOM工作原理圖表1 STATCOM的三種運(yùn)行模式泰開電力電子有限公司生產(chǎn)的STATCOM裝置主要由連

3、接電抗器、控制屏、啟動(dòng)柜和功率柜等組成，其一次電路如圖2所示。圖2 STATCOM設(shè)備一次接線圖串聯(lián)電抗器的主要作用是將STATCOM與電網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能量的緩沖，同時(shí)減少STATCOM輸出電流的諧波含量。STATCOM控制屏主要由調(diào)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(diào)節(jié)裝置能夠準(zhǔn)確測(cè)量電力系統(tǒng)的電壓、電流等參數(shù)，迅速計(jì)算出電力系統(tǒng)的無(wú)功，進(jìn)而計(jì)算出逆變輸出電壓移相角，并在特定時(shí)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(hào)，然后對(duì)此信號(hào)進(jìn)行多階濾波處理，濾除電壓中的高次諧波和直流分量成分，然后對(duì)所剩基波進(jìn)行方波變換，從而得到與母線電

4、壓基波相位一致的方波信號(hào)（同步信號(hào)）。監(jiān)控裝置負(fù)責(zé)監(jiān)視STATCOM各功率單元的工作狀態(tài)，例如直流電容電壓、功率單元內(nèi)空氣溫度等。觸發(fā)裝置負(fù)責(zé)接收調(diào)節(jié)裝置傳來(lái)的STATCOM工作移相角并將觸發(fā)信號(hào)編碼后下發(fā)給各功率單元。站控將STATCOM所有運(yùn)行信息進(jìn)行打包封裝和存儲(chǔ)，為操作人員提供一個(gè)直觀的界面。STATCOM的啟動(dòng)柜主要由限流電阻和旁路接觸器組成。STATCOM上級(jí)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。STATCOM正常運(yùn)行時(shí)，旁路接觸器合閘，限流電阻被接觸器旁路。由于STATCOM上級(jí)斷路器合閘前，STATCOM各功率單元的直流電容電壓為零，如果不串聯(lián)限流

5、電阻，直接合STATCOM的上級(jí)斷路器，系統(tǒng)會(huì)直接給直流電容充電，這影響直流電容壽命并對(duì)系統(tǒng)造成沖擊。STATCOM功率柜由功率單元串聯(lián)組成，其中每相由12個(gè)功率單元串聯(lián)組成。二、 STATCOM常見故障及處理方法在STATCOM上級(jí)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出于合閘位等，將無(wú)法通過遠(yuǎn)方控制對(duì)斷路器進(jìn)行合閘操作，此時(shí)應(yīng)排除故障后再進(jìn)行斷路器合閘操作。站控裝置是否允許合閘可以通過觀察控制屏允許合閘繼電器指示燈進(jìn)行判斷，如果指示燈亮則表示站控允許遠(yuǎn)方合閘，反之則表示站控不允許遠(yuǎn)方合閘。STATCOM在運(yùn)行中如果出現(xiàn)故障發(fā)生過電流現(xiàn)象，則調(diào)節(jié)裝

6、置會(huì)將STATCOM閉鎖，以免對(duì)功率單元造成損壞。故障排除后，調(diào)節(jié)裝置一分鐘后自動(dòng)“復(fù)歸”解除閉鎖，否則調(diào)節(jié)裝置將一直閉鎖STATCOM。STATCOM在使用中的常見故障及解決方法見下表。1、SVG運(yùn)行時(shí)常見故障及處理方法常見故障現(xiàn)象可能造成原因處理方法開關(guān)柜無(wú)法合閘，主控屏端子排允許合閘繼電器指示燈未亮；1、STATCOM主控屏站控裝置是否運(yùn)行正常。1、重啟STATCOM站控裝置。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。1、檢查主控屏各單元與站控間通訊線是否接插牢固。3、STATCOM主控屏轉(zhuǎn)換開關(guān)是否處于“自檢”位置，啟動(dòng)柜交流接觸器是否處于分閘位置。1、主控屏轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“

7、自檢”位置。4、STATCOM退出運(yùn)行斷路器斷開后，斷路器再次合閘的時(shí)間間隔小于5分鐘。1、等斷路器再次合閘時(shí)間大于5分鐘或重啟STATCOM站控裝置。5、“允許合閘”回路接線錯(cuò)誤或虛接。1、查找接線錯(cuò)誤，檢查二次接線是否牢固開關(guān)柜合閘后立即跳閘1、裝置失電跳閘信號(hào)并入跳閘回路。1、將裝置上電。2、功率柜散熱風(fēng)機(jī)未啟動(dòng)失電跳閘信號(hào)并入跳閘回路或者接線觸點(diǎn)接錯(cuò)。1、將風(fēng)機(jī)帶電啟動(dòng)。2、重新檢查接線3、功率柜內(nèi)封星排距離三相第12鏈節(jié)外殼太近，絕緣距離太小。1、加長(zhǎng)鏈節(jié)的出線排，加大封星排與鏈節(jié)的絕緣距離。4、監(jiān)控裝置鏈節(jié)差壓跳閘信號(hào)輸出1、查看監(jiān)控裝置告警信息。5、連接變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作或其他變

8、壓器故障1、查看變壓器一次接線和變壓器保護(hù)裝置告警信息。6、一次線路絕緣受到破壞或者絕緣距離不夠1、送電前后查看一次接線。7、開關(guān)柜本身有故障導(dǎo)致跳閘。如;接地刀未分，手車斷路器容易脫扣。1、將開關(guān)柜手車搖至實(shí)驗(yàn)位置檢查開關(guān)柜是否有問題。8、用戶開關(guān)柜保護(hù)裝置整定定值有誤1、建議用戶重新整定保護(hù)定值投入后無(wú)電流1、STATCOM主控屏轉(zhuǎn)換開關(guān)不在“投入”位置；1、將STATCOM轉(zhuǎn)換開關(guān)打到“投入”位置。2、STATCOM啟動(dòng)柜旁路接觸器不在合閘位置；1、 啟動(dòng)柜內(nèi)旁路接觸器合閘。3、調(diào)節(jié)裝置告警指示燈亮，未按“復(fù)歸”鍵解鎖；1、按“復(fù)歸”鍵復(fù)歸調(diào)節(jié)裝置，解除閉鎖。4、觸發(fā)裝置101-112擴(kuò)

9、展插件從鏈節(jié)回報(bào)來(lái)的光信號(hào)較弱或者沒有1、檢查光纖是否受損或者鏈節(jié)是否有異常。5、觸發(fā)裝置主板程序錯(cuò)誤或者電源未開1、打開電源；用其它正常的來(lái)替換故障主板查看是否異常。6、同步裝置失去同步信號(hào)或者裝置電源未開1、檢查采集的同步電壓是否正常；打開電源。7、轉(zhuǎn)換開關(guān)虛接或接觸不好。1、檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)接點(diǎn)。8、鏈節(jié)存在問題1、做低壓觸發(fā)檢查鏈節(jié)主板。9、VC定值及系數(shù)有問題1、檢查定值和設(shè)置10、進(jìn)線考核點(diǎn)電壓相序錯(cuò)誤1、檢查電壓相序是否正確11、進(jìn)線考核點(diǎn)電流相序或極性錯(cuò)誤1、檢查電流相序和極性進(jìn)行更改在正常運(yùn)行中開關(guān)柜保護(hù)裝置報(bào)SVG斷路器跳閘1、主控屏調(diào)節(jié)、監(jiān)控裝置與站控裝置通訊中斷；1、檢查主

10、控屏各單元與站控間通訊線是否接插牢固。2、監(jiān)控裝置檢測(cè)到功率單元故障；1、查找消除功率單元故障原因 。2、對(duì)故障鏈節(jié)加低壓電壓檢測(cè)鏈節(jié)是否正常，IGBT是否損壞，驅(qū)動(dòng)大板是否正常。3、風(fēng)機(jī)失電跳閘。1、檢查風(fēng)機(jī)電源。4、裝置失電跳閘1、檢查控制屏各裝置電源是否正常。5、開關(guān)柜手車意外脫扣造成的誤動(dòng)作1、檢修開關(guān)柜。6、用戶系統(tǒng)異常，開關(guān)柜裝置保護(hù)動(dòng)作1、通過用戶故障錄波檢查系統(tǒng)故障。運(yùn)行中支路電流消失1、調(diào)節(jié)裝置告警指示燈亮。1、按“復(fù)歸”鍵復(fù)歸調(diào)節(jié)裝置，若故障還存在，退出STATCOM，聯(lián)系維修。2、觸發(fā)裝置回報(bào)插件有某相鏈節(jié)回報(bào)光信號(hào)較弱或無(wú)信號(hào)造成三相觸發(fā)閉鎖互鎖。3、系統(tǒng)頻率異常導(dǎo)致閉

11、鎖。1、檢查光纖是否受損或者鏈節(jié)是否有異常；觸發(fā)裝置有無(wú)異常。2、檢查系統(tǒng)頻率是否異常。3、監(jiān)控裝置有告警1、查看告警信息及VC閉鎖原因。4、中置點(diǎn)J0發(fā)生偏移1、查看偏移原因；調(diào)整中置點(diǎn)J0。2、電阻箱到啟動(dòng)柜一次線纜虛接。3、電阻箱過熱燒毀或者電阻片斷開虛接。5、屬于正常的電壓或者無(wú)功調(diào)節(jié)范圍1、查看現(xiàn)場(chǎng)電壓、無(wú)功、和VC控制模式情況，綜合判斷。啟動(dòng)柜內(nèi)異常放電聲音1、電流互感器開路1、防止電流互感器二次開路。2、帶電顯示傳感器有諧波涌入1、正常聲音，可能導(dǎo)致帶電顯示燈時(shí)亮?xí)r滅。3、避雷器有虛接1、上電前檢查螺絲是否擰緊。2、控制屏及保護(hù)屏常見故障裝置名稱告警信息或常見故障處理方法調(diào)節(jié)裝置

12、過負(fù)荷閉鎖告警1、調(diào)整觸發(fā)角度。2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)容量調(diào)整過負(fù)荷電流大小定值。3、系數(shù)J0中置點(diǎn)發(fā)生偏移。4、系統(tǒng)電壓發(fā)生變化，可查看故障錄波。零序不平衡過壓告警1、裝置采集的三相電壓數(shù)值大小不平衡超過定值，根據(jù)實(shí)際情況咨詢技術(shù)部門調(diào)整定值大小。2、三相電壓二次線有虛接。3、系統(tǒng)存在暫態(tài)不平衡電壓。4、系統(tǒng)電壓發(fā)生變化，可查看故障錄波。支路電流不平衡告警1、系統(tǒng)三相電壓嚴(yán)重不平衡。2、同步電壓相序與功率柜進(jìn)線、封星方式不一致或同步裝置有問題。3、鏈節(jié)有異常。4、電流線接錯(cuò)后者虛接。5、觸發(fā)裝置異常。6、霍爾電流互感器損壞或者參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤。7、電阻箱到啟動(dòng)柜一次線纜虛接。8、電阻箱過熱燒毀或者電阻片斷

13、開虛接。直流越限告警1、系數(shù)系數(shù)直流參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤2、觸發(fā)程序不適配，需要更改PCM觸發(fā)程序3、霍爾互感器損壞4、VC互感器板損壞5、VC電源板損壞6、VC與霍爾互感器距離過長(zhǎng)，通訊線屏蔽層沒有接地。監(jiān)控裝置驅(qū)動(dòng)模塊1或2故障1、鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)主板驅(qū)動(dòng)模塊故障。2、IGBT有故障。3、適配板虛焊。4、對(duì)故障鏈節(jié)加低壓電壓檢測(cè)鏈節(jié)是否正常，IGBT是否損壞，驅(qū)動(dòng)大板是否正常。逆變輸出端1或2故障1、鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)板OUT1或者OUT2虛接、斷線。2、鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)板有問題。3、IGBT有故障。4、對(duì)故障鏈節(jié)加低壓電壓檢測(cè)鏈節(jié)是否正常，IGBT是否損壞，驅(qū)動(dòng)大板是否正常。溫度繼電器動(dòng)作1、繼電器誤動(dòng)作。2、鏈節(jié)散熱片

14、溫度超過跳閘溫度。電容過電壓標(biāo)志1、 鏈節(jié)直流電容器正負(fù)極電壓超過900V。2、 異常觸發(fā)閉鎖。3、 控制系統(tǒng)程序異常。4、 鏈節(jié)故障閉鎖導(dǎo)致一相鏈節(jié)電壓過高5、 驅(qū)動(dòng)大板故障。告警溫度或溫度跳閘1、驅(qū)動(dòng)板檢測(cè)周圍空氣溫度超過告警或跳閘溫度，鏈節(jié)散熱不好。2、散熱風(fēng)機(jī)抽風(fēng)效果不好。3、過濾棉或鏈節(jié)散熱器積聚太多灰塵造成散熱問題，清理灰塵。告警電壓差或電壓差跳閘1、鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)板有問題，有鏈節(jié)電壓過低或者過高導(dǎo)致告警和跳閘 ；更換鏈節(jié)主板時(shí)，不應(yīng)將電壓顯示異常的主板全部更換，應(yīng)按照偏離基礎(chǔ)電壓最高數(shù)值的進(jìn)行更換并做記錄，否則極容易造成跳閘現(xiàn)象越多越亂的情形。2、用戶倒主變壓器時(shí)，電壓出現(xiàn)波動(dòng)，造成跳

15、閘，應(yīng)將裝換開關(guān)打到“自檢”位置。3、定值“鏈節(jié)數(shù)”定值設(shè)置與實(shí)際連接數(shù)不符導(dǎo)致程序?qū)︽湽?jié)放電錯(cuò)誤。定值“放電模式”設(shè)置為“最小值”。4、鏈節(jié)上高壓瞬間充電時(shí)間不一致。5、主板寫入程序錯(cuò)誤 。6、電壓顯示為0000，通訊故障，鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)板TM回報(bào)光纖頭發(fā)光弱或者光纖斷裂。 7、單個(gè)鏈節(jié)電壓在投入運(yùn)行后逐漸降低，驅(qū)動(dòng)板原因或者適配板有虛焊等問題。8、對(duì)故障鏈節(jié)加低壓電壓檢測(cè)鏈節(jié)是否正常，IGBT是否損壞，驅(qū)動(dòng)大板是否正常。通訊故障跳閘1、鏈節(jié)主板或者主板光纖頭問題。2、光纖受損。3、監(jiān)控插件或主板有虛焊。4、驅(qū)動(dòng)主板的供電電源盒有問題。5、加低壓后查看監(jiān)控及示波器是否正常，當(dāng)前情況是否屬于偶爾通訊

16、中斷故障。6、環(huán)境溫度過低導(dǎo)致鏈節(jié)驅(qū)動(dòng)大板電子元件故障。同步裝置采集同步電壓失壓有熔絲熔斷或二次線虛接。裝置無(wú)電源1、插件未插牢。2、電源板有問題。觸發(fā)裝置低壓不觸發(fā)1、程序未改成專用低壓觸發(fā)程序。2、程序主板有問題。3、同步裝置電壓回路未采集電壓。4、IGBT或者大板有問題。5、未拔掉低壓觸發(fā)裝置閉鎖光纖高壓不觸發(fā)1、未改成對(duì)應(yīng)相序的高壓觸發(fā)程序。2、有某相鏈節(jié)回報(bào)的光信號(hào)較弱或者無(wú)信號(hào)。3、驅(qū)動(dòng)板觸發(fā)模塊或逆變輸出故障。4、程序主板或者擴(kuò)展插件有問題。5、轉(zhuǎn)換開關(guān)“投入”位置節(jié)點(diǎn)虛接。6、VC調(diào)節(jié)裝置或者VBE觸發(fā)程序bug。7、同步采集電壓相序或極性錯(cuò)誤。8、對(duì)故障鏈節(jié)加低壓電壓檢測(cè)鏈節(jié)

17、是否正常，IGBT是否損壞，驅(qū)動(dòng)大板是否正常。9、系統(tǒng)頻率異常。主控后臺(tái)后臺(tái)畫面死機(jī)，彈出對(duì)話框后自動(dòng)關(guān)閉Dammi后臺(tái)1、 升級(jí)后臺(tái)程序。2、恢復(fù)系統(tǒng)。3、重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)無(wú)法啟動(dòng)計(jì)算機(jī)1、機(jī)箱內(nèi)部插件松動(dòng)，重新插緊。2、內(nèi)存或硬盤有問題造成無(wú)法啟動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)。3、外部電源有問題。無(wú)法與裝置通訊1、通訊線用錯(cuò)、斷線或者屏蔽未接地。2、工控機(jī)擴(kuò)展卡燒壞。3、檢查裝置地址是否錯(cuò)誤。變壓器保護(hù)裝置上高壓電后差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作1、高低壓側(cè)電流極性或者相序接錯(cuò)。2、保護(hù)裝置內(nèi)部程序錯(cuò)誤。3、保護(hù)定值計(jì)算錯(cuò)誤。4、變壓器內(nèi)部短路或接地故障。5、變壓器保護(hù)不適宜使用負(fù)序保護(hù)油位異常1、變壓器油枕內(nèi)油量太少，需要加油

18、。2、變壓器油枕內(nèi)油量太多，需要放油。3、注油時(shí)未按照油溫曲線進(jìn)行注油。4、油位表(連桿式)損壞。瓦斯繼電器告警1、變壓器內(nèi)部絕緣薄弱點(diǎn)造成油被加熱有氣體析出。2、變壓器油本身因含有氣體而導(dǎo)致氣體析出。3、變壓器內(nèi)部故障導(dǎo)致油被高溫分解析出大量氣體上涌。瓦斯繼電器跳閘變壓器內(nèi)部故障導(dǎo)致油被高溫分解析出大量氣體上涌。壓力釋放跳閘1、變壓器內(nèi)部故障導(dǎo)致油被高溫分解析出大量氣體。2、內(nèi)部油的壓力過大。3、壓力釋放閥接點(diǎn)故障。油溫高告警或跳閘1、散熱片散熱效果不好或者風(fēng)機(jī)未啟動(dòng)。2、環(huán)境溫度過高。3、油溫探頭安裝孔內(nèi)未注入油對(duì)探頭包進(jìn)行浸漬。3、變壓器內(nèi)部局部過熱。4、溫升不符合要求。吸濕器有油滴出1、注油時(shí)錯(cuò)誤注入膠囊內(nèi)。2、吸濕器底部除濕罩倒入過多變壓器油。三、 STATCOM日常維護(hù)1、雖然STATCOM啟動(dòng)柜柜體、功率柜柜體接地處于地電位，但是STATCOM運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)柜內(nèi)的限流電阻和旁路接觸器、功率柜內(nèi)的各功率單元均為高電位。因此STATCOM