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第一章 原理及结构E5000 系列高压静止同步无功补偿装置采用级联型多电平拓扑结构。输入侧不需要变压器，采取链节取电使功率单元控制回路可以工作，控制方式采用载波移相PWM方式。图1-1给出10kV系统主电路拓扑结构原理图。图1-1 E5000系列高压静止同步无功补偿装置拓扑图其中每相级联12个功率单元，主回路上连接有串联电抗器L，预充电电阻R。直流侧电容起储存能量和进行功率交换的作用，正常运行时电抗会消耗少量的有功功率，以及功率器件的开关损耗等。1.1 SVG工作原理SVG变流器装置和交流系统之间的无功功率交换可以通过改变变流器输出电压的幅值大小来加以控制。如果网侧系统电压幅值高于输出电压，这时SVG装置发出感性无功功率；如果装置输出电压幅值高于系统电压，这时变流器发出容性无功功率。 图1-2 SVG工作原理等效图如果装置输出电压幅值和系统电压相等，这时变流器既不发出容性无功功率也不吸收感性无功功率，即此时的系统无功为零，为负载理想的工作状态。因此，通过调节装置输出电压的幅值，E5000系列无功补偿装置可以实时的快速吸收或者发出系统所需要的无功功率，从而实现快速动态调节无功功率的目的。1.2功率单元电路原理功率单元拓扑原理图见1.3，整机工作前先进行预充电，当直流电压达到设定值可停止预充电，即让单元控制回路可以工作为止。直流侧电容为储能元件，电阻为均压元件，保证各个单元的电压均衡。 图1-3 功率单元原理图 功率单元通过光纤接收信号，其中两根传送通讯信息，另外两根传递PWM信号。1.3 SVG一次系统图如图1-4，1QF0、KM1为高压开关，R为预充电电阻。当调试运行时，1QF0闭合，KM1断开，预充电使功率单元控制部分可以正常工作。并网运行时,KM1闭合,电阻短接。当SVG出现故障或者停机检修时，把1QF0断开，使SVG从系统中脱离出来。图1-4 SVG一次系统图1.4 SVG结构图E5000 系列高压静止同步无功补偿装置的主体结构如图1-5所示，主要包括：启动柜、功率单元柜、控制柜三部分。1） 并网柜：装有高压进线接线端子、电抗器、接触器、柜顶散热风机、预充电电阻。负责与电网的连接，实现并网功能。2） 功率单元柜：装有功率单元、输出电流霍耳、柜顶散热风机。为无功发生器的主拓扑电路。3） 控制柜：装有单元控制器和主控制器、扩展功能继电器组、触摸屏、UPS不间断电源。图1-5 高压静止同步无功补偿装置主体结构（前）第二章 SVG操作2.1控制柜前门面板说明表2-1 SVG控制柜前门面板说明名称说 明高压指示灯点亮，表示功率单元电容高压带电运行指示灯点亮，表示SVG处于运行状态告警指示灯轻故障，告警指示 故障指示灯蜂鸣器闪鸣，表示SVG重故障报警指示急停按钮当SVG装置或现场发生紧急状况，需要切断高压输入、输出电源的时候，用单手拍下急停按钮，分断高压电源。急停按钮是具有带自锁功能的按钮。复归按钮系统出现重故障后，按下此按钮，若已无故障，故障指示灯熄灭，消除故障报警状态，SVG可重新启动运行。2.2查看实时数据包括主控制器、单元控制器、功率单元中的实时数据部分。 图2-1 图2-2 图2-3 图2-4 功率单元状态及数据显示如下图所示： 图2-6 图2-72.3 SVG 操作 E5000系列高压静止同步无功补偿装置有本地控制、远程控制两种控制方式。 本地操作 本地操作就是在SVG本机上进行操作，包括柜门按钮操作和触摸屏操作。本地操作时，任何操作都必须通过触摸屏进行。启动时，点击运行界面中的启动按钮，SVG进入自动运行方式启动。停机时，点击运行界面中的停机按钮，SVG停止无功输出。复归和急停指令需要通过柜门的按钮操作。远程操作E5000系列高压静止同步无功补偿装置也可以由上位系统进行监控，SVG与上位机通过RS485连接，采用MODBUS 等通讯规约。远程操作有启动、复归、停机、急停等操作。第三章 常见故障处理E5000系列高压静止同步无功补偿装置具有完善的故障监测和保护功能。为了方便事故的追忆和原因分析，E5000主控制器配有海量存储设备，所有故障信息都有记录，并打上时标信息，可以在HMI界面上通过事项记录观测到各种故障信息，方便进行事后故障原因分析和诊断。故障类型分为轻故障和重故障。轻故障时仅发出告警提示信息，系统可以正常运行，故障消失后报警提示自动取消。重故障时，系统启动声光报警提示，同时立即切断高压电源，保存故障信息，并将系统状态锁存。重故障发生后请按下复归按钮解除声光报警提示。SVG故障后，会在HMI界面上有明确提示，用户可以根据事项记录故障信息，分别采取相应的处理措施。（1）电抗器超温跳闸或过热报警：当电抗器温控仪测量温度大于其设置的报警温度（默认设置为 80）时，报警触点闭合，系统提示电抗器柜内温度过热；当温控仪测量温度大于其设置的跳闸温度（默认设置为120）时，温控仪跳闸触点闭合，系统将提示电抗器超温，同时启动电抗器超温保护。 检查电抗器柜顶风机或柜底侧吹风机是否工作正常； 测温电阻是否正常（有无断线、线路接触不良）； 电抗器柜过滤网是否堵塞； 是否长期工作于过流状态； 环境温度是否过高（环境温度应低于40，否则应安装风道或工业空调）； 电抗器柜温控仪工作是否正常； 风机转向是否正确。 （2）单元柜超温跳闸或过热报警：当单元柜测温点的温度大于50时，系统将提示单元柜过热，如果测温点的温度大于60时，系统将提示单元柜超温，同时启动单元柜温超温保护。 应检查单元柜柜顶风机是否工作正常； 单元柜过滤网是否堵塞； SVG是否长期工作于过载状态； 环境温度是否过高（环境温度应低于40，否则应安装工业空调）； 单元柜风机控制和保护电路是否正常； 风机转向是否正确； 测温单元工作是否正常。（3）柜门告警： 检查所有柜门是否关闭到位； 行程开关是否工作正常。（4）单元控制器与主控制器通讯故障 检查与主控制器的通信线是否接好； 通信线是否断线、接线定义是否正确； 相应插件工作是否正常。 （5）功率单元故障系统可以在线实时检测功率单元状态，单元故障共有：IGBT过流/过压故障、IGBT开路/短路故障、单元超温、光纤故障、单元过热、直流母线过压/欠压故障。 检查是否因为主电源停电或上电过程引起； 检查功率单元进线是否松动； 单元过压故障：单元直流母线电压超过1200V时，报直流过压。 检查高压输入是否超过允许最大值； 检查单元PWM光纤是否有AB桥臂插反的情况。 单元过热/超温故障：单元内散热器温度超过 75时（检测数值）报单元超温；65时（检测数值）报单元过热。 检查功率单元内是否有IGBT损坏（开路或短路）； 其它检查方式同柜温超温报警。第四章 日常维护与保养SVG的日常维护及巡检： 在投入运行之前，需要确保机械连接部分的清洁、连接可靠； 经常检查室内温度、通风情况，室内温度不要超过40；。 检查SVG是否有异常声响、异味、柜体是否发热； 检查冷却风机是否运转正常，更换或清洗过滤网； 当设备检修时，用吸尘器清除柜内及过滤网灰尘、并重新确认大电流部分的连接是否可靠； 系统接地线必须保证与接地