SVC閥組低壓導通試驗方法及其應用

朱建平

（南寧局集團公司安全監管辦機輛驗收室，工程師 廣西 南寧 530000）

普速電氣化鐵路牽引變電所為提高功率因數，目前普遍采用技術成熟、實效顯著的靜止型無功補償裝置（Static Var Compensation,以下簡稱SVC）。SVC主要由控制柜、電容器支路和閥組支路組成，其中閥組是其核心部件，由若干個反并聯晶閘管組件（以下簡稱組件）串聯構成，每個組件包括晶閘管、均壓電阻、阻尼電容、脈沖觸發板、BOD保護板、光纖、電纜和散熱器[1]。在運行過程中，閥組組件的零配件發生故障，控制系統都報“XX晶閘管故障”信息，具體哪個零配件故障則需要檢測確定。由于脈沖觸發板和BOD保護板發生隱性故障在現場無專用儀器檢測確定，所以一般在用萬用表檢測和處理完晶閘管、均壓電阻、阻尼電容和電纜及光纖故障后，只能帶高電壓試投來確認故障處理效果。這樣做可能會因為脈沖觸發板或BOD保護板的故障未處理而發生跳閘或引發二次故障，嚴重時甚至擴大故障范圍。為此，本文介紹一種低壓導通試驗方法，既可排除閥組的隱性故障，又可安全地驗證故障處理的效果。

1 低壓導通試驗原理

低壓導通試驗是在SVC處于檢修狀態條件下，在控制柜模擬輸入母線電壓和斷路器合閘信號，即閥組支路處于投運狀態，對閥組中的某一個組件施加220V交流低電壓，通過控制系統人為發出觸發脈沖，檢測這個組件的導通情況，并根據相關指示信號來判斷該組件的零配件是否全部完好。

2 低壓導通試驗方法

2.1 接線方法

1）模擬斷路器合閘。在控制柜短接SVC主回路斷路器合閘信號回路端子。

2）模擬母線電壓。在控制柜拆除27.5kV母線電壓互感器二次回路接線，留出空端子，并用絕緣膠布包扎線頭防止短路。從同步變壓器（或調壓器）輸出側引出線路接到27.5kV母線電壓互感器二次回路的空接線端子，要求火線接相線端子，零線接中性線端子，同步變壓器（或調壓器）輸入側暫不通電，具體接線如圖1所示：

圖1 模擬母線電壓接線圖

3）被試組件接線。將某一個組件和電抗器串聯接入220V交流回路，要求組件的進線端與220V交流電源的火線連接，出線端與電抗器的進線端連接，電抗器的出線端與220V交流電源的零線連接，暫不通電，具體接線如圖2所示：

圖2 被試組件接線圖

2.2 試驗方法

1）給控制柜通電，啟動監控程序，確認程序和通信運行正常。

2）給同步變壓器（或調壓器）輸入端接通220V交流電源，開始緩緩加壓，同時觀察監控程序界面上母線電壓顯示值，一般達到25kV即可。

3）調整控制參數，將系統狀態從“運行”切換至“調試”狀態，最大允許元件故障個數調整為閥組組件總個數減1個。

4）確認被試組件所在的220V交流回路上無接地線，接通220V交流電源。

5）調出閥組組件的導通狀態顯示界面，該界面上每個組件的上顯示燈表示觸發回報情況，下顯示燈表示BOD保護板動作情況。

6）通過控制系統發出觸發脈沖，觀察被試組件的導通狀態。如被試組件上、下顯示燈均為綠色，說明該組件導通，與之連接的所有零配件均完好。如上面顯示紅燈，說明被試組件未導通，晶閘管、均壓電阻、阻尼電容、脈沖觸發板、光纖和晶閘管電纜線都可能有問題；如下面顯示紅燈，說明被試組件的BOD保護板有故障。檢測完畢后封鎖脈沖，結束本次試驗。

其他組件以此類推接入220V交流回路后，重復第6步操作進行低壓導通試驗。

3 應用實例

3.1 故障簡介某普速鐵路牽引變電所在27.5kv母線側安裝了A相和B相兩套SVC，每套SVC的閥組由21個組件串聯構成。2016年5月8日A相SVC（監控系統界面如圖3所示）發生故障，主回路斷路器261QF跳閘，故障信息顯示：1-4,1-5，1-6晶閘管故障。值班員巡視電容器、閥組等相關設備未發現異常。

圖3 A相SVC監控系統界面

3.2 故障處理對A相SVC辦理完檢修作業和安全措施等手續后，采用萬用表檢測1-4,1-5，1-6組件的晶閘管、均壓電阻和阻尼電容，并與其他正常組件的上述元件對比，發現1-5組件的阻尼電容值為0.59μF，偏大（正常為0.5μF），1-6組件的一個晶閘管阻值為0，明顯擊穿，其他元件數值正常；再檢查1-4,1-5,1-6組件相關電纜和光纖，無接地、破損和接觸不良情況。更換故障的阻尼電容和晶閘管后，應用低壓導通試驗進一步排查故障和驗證故障處理效果。

1）將A相SVC控制柜后邊端子排上的261QF開關信號回路，X1-8與X1-9端子短接，模擬261 QF合閘。

2）在A相SVC控制柜后邊端子排上拆除YMa-X2-1和YMn-X2-3端子上的二次回路接線，留出空端子，并用絕緣膠布包扎線頭防止短路。按照圖1要求從同步變壓器（或調壓器）輸出側引出火線（即a線）接到YMa-X2-1端子，引出零線（即n線）接到YMn-X2-3端子，暫不通電。

3）按照圖2要求將1-4組件和電抗器串聯接入220V交流回路，暫不通電。

4）合控制柜上控制電源、保護電源、顯示器電源開關，啟動監控程序，確認程序和通信運行正常，261QF顯示合閘狀態。

5）給同步變壓器（或調壓器）輸入端接通220V交流電源，開始緩緩加壓，同時觀察監控程序界面上母線電壓達到27KV即停止加壓。

6）登錄高級用戶并確認通過后，單擊監控程序界面上“控制參數”按鈕，出現如圖4所示對話框，將系統狀態從“運行”切換至“調試”狀態，最大允許元件故障個數調整為20個。

圖4 控制參數界面

7）確認1-4組件所在的220V交流回路上無接地線，接通220V交流電源。

8）單擊監控程序界面上“回報監測”按鈕，出現如圖5所示的閥組組件導通狀態顯示界面。

圖5 閥組組件導通狀態顯示界面

9）按下控制柜上“啟動”按鈕發出觸發脈沖，觀察閥組組件導通狀態顯示界面，1-4組件上部顯示燈為紅色，下部顯示燈為綠色，由于之前已排除晶閘管、均壓電阻、阻尼電容、電纜和光纖故障，因此，確定脈沖觸發板故障。按下控制柜上“停止”按鈕封鎖脈沖，結束本次試驗。

10）更換1-4組件的脈沖觸發板后，重新進行低壓導通試驗，1-4組件上、下顯示燈均為綠色，說明該組件導通，與之連接的所有零配件都完好。

按照同樣的接線和試驗方法對1-5、1-6組件分別進行低壓導通試驗，1-6組件導通正常，1-5組件導通異常，下面顯示燈為紅色，說明其BOD保護板故障，更換后重新試驗，1-5組件正常導通。

通過低壓導通試驗排查和處理完故障，并驗證1-4、1-5、1-6組件可正常導通后，撤除試驗設備和接線，恢復原來的接線和控制參數，投入A相SVC運行正常、穩定。

4 結束語

SVC閥組低壓導通試驗是在安全可控的低電壓條件下對閥組組件進行的導通試驗，它將故障排查和效果驗證緊密結合在一起，使故障處理徹底完整，效果顯著，投入運行經得起檢驗。同時，規避了帶高電壓試投帶來的不確定性和高風險，確保了設備和人身雙安全。