SVG无功补偿装置的滤网改造研究

罗振

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司 陕西 西安 710016

摘 要：SVG无功补偿装置由于其运行的特点，滤网积灰速度较快，需定期进行更换清洗以确保设备运行的稳定性。目前，滤网的固定框架安装在柜门内测，清洗时需停电开展，大大增加了检修难度并提高了维护成本，且反复停送电不利于设备的平稳运行。本文拟研究通过对SVG无功补偿装置柜门进行改造的方式，将滤网固定在柜门外侧，达到可以随时更换清洗的目的，切实提高工作效率和滤网清洁的便捷性。

关键词：无功补偿装置、滤网改造、电力系统。

引言

SVG无功补偿装置，采用瞬时无功功率理论的无功检测方式，以功率因数、网侧电压作为控制目标，动态跟踪电网电能相关指标的变化，并根据变化情况调节无功输出，实现电网的高电能质量运行。控制器采用高速DSP和FPGA,实现全数字化控制，电压电流数字闭环和载波移相技术，信号采用光纤传输，实现了高压隔离，提高了整机的稳定性和可靠性。采用IGBT组成的H桥功率模块链作为逆变主电路的结构形式，拓扑简单，性能可靠，并辅助以小容量储能元件，整机输出电压由多个电平台阶合成阶梯波，经过输出电抗滤波后正弦度好。

1.SVG无功补偿装置的工作原理

SVG无功补偿装置将电压源型逆变器经过电抗器并联在电网上，而电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制电压的幅值和相位。因此，整个装置相当于一个调相电源，通过检测系统中所需的无功功率，可以迅速发出大小相等、性质相反的无功功率，实现动态无功补偿的目的。

图1 SVG无功补偿装置等效原理图

2.SVG无功补偿装置的组成及运用

SVG无功补偿装置设置在主变电站，通过无功检测方式，动态跟踪电能相关指标的变化，以实现控制整套电力系统功率因数及电压的作用。一套SVG无功补偿装置由1面变压器柜、1面控制柜、2面充电柜、4面功率柜组成，其中变压器柜内安装一台满足生产实际需求容量的干式变压器，将35kV电压转化为6kV为其他设备进行供电；控制柜由工业控制机、控制系统硬件和电源系统等组成，用来控制SVG实现预期控制目标、监控系统运行状态、与外部进行通讯等；充电柜由断路器和充电电阻组成，负责给功率单元模块充电，并在充电完成后实现旁路功能；功率柜主要由功率单元模块及冷却装置组成，用于接收主控单元下发的命令并执行电流补偿，同时能自检故障信号反馈给主控单元。

3.SVG无功补偿装置的滤网改造方案

上述提到的SVG无功补偿装置组成中，只有充电柜及功率柜柜门上设置有滤网装置，其作用是隔绝灰尘进入柜体及柜内散热。由于受环境影响和设备本身特点，SVG无功补偿装置滤网积灰情况较为频繁，若滤网积灰过多将导致滤网堵塞，从而引起35KV开关柜跳闸。目前，充电柜及功率柜柜门上的滤网装置均固定在固体内侧，拆卸清洗时必须打开柜门。为了确保人身、设备安全，柜门设置有行程开关，一旦柜门打开将报警并闭锁设备断电。因此，清洗或更换滤网必须停电开展，对于一个月左右就要拆卸清洗一次的频率，显然会大大降低检修维护的效率。

为了解决该问题，需对充电柜及功率柜柜门进行改造，将滤网装置的固定方式改为柜外安装。当需要拆除滤网进行清洗时，只用在柜门外将滤网拆卸，无需停电即可完成清洗和更换工作，提高了工作效率，方便了施工。

图2 柜门更换前后滤网情况对比

4.柜门更换改造的要求

（1）更换的柜门应采用金属材质，柜体表面采用静电喷塑工艺处理，同时提前核实柜面色卡，确保与原柜体统一；

（2）更换的柜门尺寸应与原柜体一致，确保安装后无结构缝隙或存在不牢固、不紧凑的情况；

（3）更换的柜门需预留开孔位置，并确保原柜体上的元器件能稳定安装在更换的柜体上，其功能结构因保持不变；

（4）更换后柜门的SVG滤网固定框架应与滤网紧密贴合，且牢固稳定，不得有较大缝隙影响滤网功能；

（5）更换后柜门的SVG滤网固定框架应采用金属材质，且不得影响滤网原有功能；

（6）更换后柜门上SVG滤网应能够在不打开柜门，设备不停运的情况下简单快捷地拆装，并保证原有的通风能力；

（7）更换的柜门应采用右侧开门方式，确保柜与柜之间不会产生干扰。

5.改造达到的效果

（1）更换后的柜门能完全满足原有设备的各项功能，确保了各元器件之间的紧密连接，开孔安装符合设备要求，最大程度的保留了结构的统一；

（2）滤网改造后，切实提高了工作效率和滤网清洁的便捷性，有效地增强了SVG无功补偿装置的散热功能，保障了设备运行的平稳性；

（3）滤网改造后，检修人员能够更方便的开展滤网更换和清洗工作，节约了人力成本、降低了停电带来的设备风险及隐患。

6.结束语

SVG无功补偿装置作为电力系统中减少能耗、提高功率因数的重要设备，其安全平稳运行需在定期高效的检修情况下才能达到。而由于设备自身特点，滤网的清洗和更换则是检修的主要手段和项目。通过改造滤网的固定安装方式，使拆卸滤网无需停电开展，有效地提高了检修效率、保障了设备的安全。

参考文献

[1]戴晓亮.无功补偿技术在配电网中的应用[J].电网技术，1999，6：11-14

[2]杨万鸿.高压动态无功补偿装置SVG[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2020，01（01）：444-447