500kV变电站SVC装置保护控制系统常见故障检测方法探讨论文_罗志平,乐予仲,夏建勋,高体攀

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摘要:SVC为静止型动态无功补偿器,其复杂的无功控制技术对一次设备及保护控制系统的要求比较严格,在运行过程中保护控制系统故障发生率比较高,对电网影响较大。本文针对500kV XX变SVC装置保护控制系统常见故障的检测方法进行探讨和总结,能够迅速判断SVC装置保护控制系统故障原因,提高现场运维人员自主消缺能力。

关键词:SVC 保护控制系统 故障检测方法

1 引言

SVC装置又称为“静止型动态无功补偿器”,通过连续调节晶闸管控制电抗器(简称TCR)电流从而改变TCR的无功功率值,实时抵消负荷无功,动态维持系统的无功平衡。TCR由两个反并联的晶闸管阀和一个空心电抗器串联组成,在电网电压基本不变的前提下,增大晶闸管控制角将减小TCR电流,减小装置的感性无功功率;反之减小晶闸管控制角将增大TCR电流,增大装置的感性无功。

本文主要结合XX变电站历年SVC保护控制系统故障处理经验,总结出一套SVC装置保护控制系统常见故障判别的试验方法,供现场运维人员参考。

2 SVC装置控制功能实验

SVC装置控制系统实验通过对阀组以及晶闸管、TE板试验来判断SVC装置硬件设备故障所造成的SVC不正常运行。进行该试验时,需在高压设备停运状态进行。

2.1 三相晶闸管阻值测量

检测目的:确保晶闸管阻值需在39kΩ以上,观察晶闸管性能降低程度。

使用仪器:万用表。

试验步骤:

1)用万用表通断档测量每个晶闸管两端(见图2.1),如导通说明晶闸管击穿。

2)再用万用表电阻档200kΩ及以上档位测量晶闸管阻值,39kΩ以下晶闸管(晶闸管阻值正常值在300kΩ左右)有击穿的危险,需要更换。

图2.1 晶闸管阻值测量

通过逐个晶闸管阻值测试并记录,晶闸管阻值越低,性能越差,容易造成晶闸管击穿。如果单相击穿数量达到程序设定值(XX变设定为3个击穿跳闸),SVC报晶闸管击穿跳闸。

2.2阀组均压试验

试验目的:确保晶闸管及阻容吸收回路正常。

使用仪器、设备及工具:220V交流电源(脉冲柜照明电源)、万用表、导线若干。

试验步骤:

1)将TCR电抗器高压开关置检修状态。

2)以每组晶闸管为单位,在晶闸管两端加交流220V电压。

3)用万用表测量每对晶闸管的实际电压。

4)将所测晶闸管的实际电压与平均电压(所加试验电压除以所有晶闸管数量)比较,误差不超过±5%。

测量方法:取两根长导线,一端接在低压导通板的交流试验电源输出口(见图2.2),另一端接在晶闸管组两侧(见图2.3),并将开关打到“—”的位置,此时SCR两个输出端电压为交流220V。

图2.3 阀组均压试验晶闸管组接线方式

均压试验误差影响:SVC实际运行中,一相24对晶闸管平均35kV电压,如其中一对晶闸管均压试验超过±5%,这对晶闸管分担的电压就会偏高或者降低,造成晶闸管击穿或者取能异常。

2.3、TE板取能试验

试验目的:确保晶闸管触发、回报信号正常。

使用仪器、设备及工具:导线若干。

试验步骤:

1)将相控电抗器高压开关置检修状态。

2)检查各个水管路无漏水,确保水冷却系统正常运行。

3)检查TE取能板已插好。

4)依《脉冲柜接线图》,从低压导通板的弹簧压线端子上引出两根线接到阀组晶闸管两端。

5)启动控制柜,打开脉冲柜上部开关板上的低压导通开关。

6)以步骤4中引出的两根线分别接到阀组BC相下层第一对(13、14)反并联晶闸管两端(以单个晶闸管为试验单位),把低压导通电路板上的导通开关推到“on”位置。

7)模拟SVC断路器合位开入,此时SVC监控软件内“晶闸管状态界面内”BC(13、14)显示绿灯,其它所有晶闸管显示红灯,报“取能故障”(见图2.4)。从图可知BC(13、14)晶闸管对应的TE取能板正常,每测量一组后需将SVC监控系统故障复位,依次进行下一组试验,直至全部完成。

4 结论

根据XX变SVC装置历年故障记录,除去外部一次设备、温湿度控制器误报跳闸等因素,几乎全部为晶闸管、TE板取能故障造成。本文总结紫霞SVC内部晶闸管阻值测量、阀组均压试验、TE板取能试验以及保护功能试验方法,能够迅速判断SVC故障原因,提高现场运维人员自主消缺能力。

参考文献

[1]500kVXX变电站现场运行规程[M]

[2]国家电网永州南SVC说明书[M]

[3]中华人民共和国发展和改革委员会.DL/T 1010.5-2006 高压静止无功补偿装置,第五部分,密闭式水冷却装置[S].北京:中国标准出版社,2006

论文作者:罗志平,乐予仲,夏建勋,高体攀

论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期

论文发表时间:2016/11/5

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