一起SVC跳闸原因分析与思考

叶鹏

（国网青海省电力公司检修公司青海西宁810000）

摘要：由于实际电网情况的复杂性，新型无功补偿装置的运用，维护和操作还在进一步完善中。文章结合TCR型SVC的工作原理，重点分析了某330kV变电站在倒闸操作过程中SVC误动作的原因。分析表明系统产生谐波会引起SVC的跳闸，运维人员在倒闸操作时，应考虑SVC的同步电压不受系统谐波的影响。

关键词：SVC；同步电压；谐波

0引言

正常运行的SVC，其快速的无功调节能力和大容量的调节范围，能够改善系统的[1]。但是在实际运行中，由于设备等不稳定因素导致SVC误跳闸，甚至有可能在站用系统中产生瞬时高压谐波而烧坏外接设备[2]，大大破坏了系统的稳定性和可靠性，增加了系统正常运行的风险。

准确获取电网电压的实时相位信息是实现SVC控制系统正确触发、控制晶闸管的基础。故在电压波形严重畸变条件下，保证SVC的同步电压能够准确获取电压相位显得非常重要[3]。本文通过分析某330kV变电站在倒闸操作过程中SVC误动作的原因，旨在减少现场运行中SVC误跳闸的问题，为提高SVC装置的运维水平提供参考和依据。

1某330kV变电站SVC跳闸分析

1.1SVC工程概述

该变电站SVC装置接于330kV主变35kV侧母线，由晶闸管控制电抗器TCR、一组三次滤波电容组和一组5次滤波电容器组组成，图2为该站SVC电气主接线图。该站共配有两套SVC，单套的容量为-18Mvar（感性）到18Mvar（容性），线性可调。

图2TCR-SVC电气主接线

SVC控制的目标有三个：母线的电压U（线电压）维持在额定值左右（或者维持在设定的定值上）；系统的功率因数维持在较高的值（或者维持在设定的功率因数值上）；系统的无功维持在0左右（或者维持在设定的无功定值上）。三个目标可以选择，本站35kV母线电压是SVC同步电压，330kV母线电压是目标控制电压。通过SVC的无功调整，使330kV母线电压维持在额定值左右。

1.2SVC跳闸过程

本站主变压器停电检修，倒闸操作“主变110KV侧断路器分闸”时，SVC全部跳闸，查阅SVC监控后台事件，如下所示。

08：34：22：663TCR1同步电压异常出现；

08：34：22：663TCR2同步电压异常出现；

08：34：22：665TCR1跳闸动作；

08：34：22：665TCR2跳闸动作；

08：34：22：675TCR1闭锁；

08：34：22：675TCR2闭锁；

08：34：22：677紧急故障跳TCR1断路器指令动作；

08：34：22：677TCR1保护跳闸连跳第一组5次滤波器；

08：34：22：677TCR1保护跳闸连跳第一组3次滤波器；

08：34：22：677紧急故障跳TCR2断路器指令动作；

08：34：22：677TCR2保护跳闸连跳第二组5次滤波器；

08：34：22：677TCR2保护跳闸连跳第二组3次滤波器；

08：34：22：754TCR1支路开关分；

08：34：22：754TCR2支路开关分。

从上述事件列表可以看出，在断开主变中压测断路器时，SVC母线即35kV母线电压发生变化，SVC系统判断同步电压出现异常，发出跳闸指令，退出两套SVC。

1.3SVC跳闸原因分析

SVC跳闸前后系统三侧电压波形如图3所示，图中波形依次为330kV、110kV、35kV电压波形，第4通道为SVC开关位置指示，可见在SVC跳闸前，系统三测电压波形畸变非常严重。

图3SVC跳闸前后系统电压波形

对330kV、110kV及35kV母线电压做谐波分析，主要谐波含量如表1所示。

表1SVC跳闸前后系统谐波

根据以上分析，在主变中压侧断路器分闸时由于变压器的暂态过程，主变三侧电压畸变，出现了大量的偶次谐波。当系统电压出现异常时，SVC控制逻辑不能对35kV同步电压锁相，为保护一次设备的安全，控制系统在检测出同步电压异常时延迟一段时间后闭锁脉冲并发出跳闸命令。

2结论

随着对电网稳定性水平和可靠性水平要求的日益提高，能够快速、连续提供无功功率对电网实施动态补偿的SVC装置越来越广泛的接入电网。

本文分析了某330kV变电站倒闸操作时SVC误动的原因，分析表明在操作主变中压侧的断路器时，由于变压器的暂态过程带来了大量的偶次谐波，SVC控制逻辑不能对35kV同步电压锁相，造成主变低压侧运行的SVC装置保护动作而误跳闸。因此，建议在变电站实际运维操作中，运维人员在倒闸操作时应考虑系统产生谐波对SVC的影响，应把SVC同步电压倒闸至站内备用电源，再进行其他倒闸操作，要注意倒闸操作的次序。本文对提高SVC的运维水平有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]杨安民.柔性交流输电（FACTS）技术综述[J].华东电力，2006，34（2）74-76.

[2]汪洋.关于SVC运行工况的探讨[J].华东科技，2014，11：297-297.

[3]康丽，包顺先，李九虎，等.电压畸变条件下静止无功补偿器同步方法研究[J].电力电子技术，2011，04（45）：46-48.

作者简介：

叶鹏（1986），男，工程师，从事变电站继电保护工作