SVG無功補償裝置的濾網改造研究

羅振

摘要：SVG無功補償裝置由于其運行的特點，濾網積灰速度較快，需定期進行更換清洗以確保設備運行的穩定性。目前，濾網的固定框架安裝在柜門內測，清洗時需停電開展，大大增加了檢修難度并提高了維護成本，且反復停送電不利于設備的平穩運行。本文擬研究通過對SVG無功補償裝置柜門進行改造的方式，將濾網固定在柜門外側，達到可以隨時更換清洗的目的，切實提高工作效率和濾網清潔的便捷性。

關鍵詞：無功補償裝置;濾網改造;電力系統

引言

SVG無功補償裝置，采用瞬時無功功率理論的無功檢測方式，以功率因數、網側電壓作為控制目標，動態跟蹤電網電能相關指標的變化，并根據變化情況調節無功輸出，實現電網的高電能質量運行。控制器采用高速DSP和FPGA，實現全數字化控制，電壓電流數字閉環和載波移相技術，信號采用光纖傳輸，實現了高壓隔離，提高了整機的穩定性和可靠性。采用IGBT組成的H橋功率模塊鏈作為逆變主電路的結構形式，拓撲簡單，性能可靠，并輔助以小容量儲能元件，整機輸出電壓由多個電平臺階合成階梯波，經過輸出電抗濾波后正弦度好。

1.SVG無功補償裝置的工作原理

SVG無功補償裝置將電壓源型逆變器經過電抗器并聯在電網上，而電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分，其中逆變橋由可關斷的半導體器件IGBT組成。工作中，通過調節逆變橋中IGBT器件的開關，可以控制電壓的幅值和相位。因此，整個裝置相當于一個調相電源，通過檢測系統中所需的無功功率，可以迅速發出大小相等、性質相反的無功功率，實現動態無功補償的目的。

2.SVG無功補償裝置的組成及運用

SVG無功補償裝置設置在主變電站，通過無功檢測方式，動態跟蹤電能相關指標的變化，以實現控制整套電力系統功率因數及電壓的作用。一套SVG無功補償裝置由1面變壓器柜、1面控制柜、2面充電柜、4面功率柜組成，其中變壓器柜內安裝一臺滿足生產實際需求容量的干式變壓器，將35kV電壓轉化為6kV為其他設備進行供電;控制柜由工業控制機、控制系統硬件和電源系統等組成，用來控制SVG實現預期控制目標、監控系統運行狀態、與外部進行通訊等;充電柜由斷路器和充電電阻組成，負責給功率單元模塊充電，并在充電完成后實現旁路功能;功率柜主要由功率單元模塊及冷卻裝置組成，用于接收主控單元下發的命令并執行電流補償，同時能自檢故障信號反饋給主控單元。

3.SVG無功補償裝置的濾網改造方案

上述提到的SVG無功補償裝置組成中，只有充電柜及功率柜柜門上設置有濾網裝置，其作用是隔絕灰塵進入柜體及柜內散熱。由于受環境影響和設備本身特點，SVG無功補償裝置濾網積灰情況較為頻繁，若濾網積灰過多將導致濾網堵塞，從而引起35KV開關柜跳閘。目前，充電柜及功率柜柜門上的濾網裝置均固定在固體內側，拆卸清洗時必須打開柜門。為了確保人身、設備安全，柜門設置有行程開關，一旦柜門打開將報警并閉鎖設備斷電。因此，清洗或更換濾網必須停電開展，對于一個月左右就要拆卸清洗一次的頻率，顯然會大大降低檢修維護的效率。

為了解決該問題，需對充電柜及功率柜柜門進行改造，將濾網裝置的固定方式改為柜外安裝。當需要拆除濾網進行清洗時，只用在柜門外將濾網拆卸，無需停電即可完成清洗和更換工作，提高了工作效率，方便了施工。

4.柜門更換改造的要求

（1）更換的柜門應采用金屬材質，柜體表面采用靜電噴塑工藝處理，同時提前核實柜面色卡，確保與原柜體統一;

（2）更換的柜門尺寸應與原柜體一致，確保安裝后無結構縫隙或存在不牢固、不緊湊的情況;

（3）更換的柜門需預留開孔位置，并確保原柜體上的元器件能穩定安裝在更換的柜體上，其功能結構因保持不變;

（4）更換后柜門的SVG濾網固定框架應與濾網緊密貼合，且牢固穩定，不得有較大縫隙影響濾網功能;

（5）更換后柜門的SVG濾網固定框架應采用金屬材質，且不得影響濾網原有功能;

（6）更換后柜門上SVG濾網應能夠在不打開柜門，設備不停運的情況下簡單快捷地拆裝，并保證原有的通風能力;

（7）更換的柜門應采用右側開門方式，確保柜與柜之間不會產生干擾。

5.改造達到的效果

（1）更換后的柜門能完全滿足原有設備的各項功能，確保了各元器件之間的緊密連接，開孔安裝符合設備要求，最大程度的保留了結構的統一;

（2）濾網改造后，切實提高了工作效率和濾網清潔的便捷性，有效地增強了SVG無功補償裝置的散熱功能，保障了設備運行的平穩性;

（3）濾網改造后，檢修人員能夠更方便的開展濾網更換和清洗工作，節約了人力成本、降低了停電帶來的設備風險及隱患。

6.結束語

SVG無功補償裝置作為電力系統中減少能耗、提高功率因數的重要設備，其安全平穩運行需在定期高效的檢修情況下才能達到。而由于設備自身特點，濾網的清洗和更換則是檢修的主要手段和項目。通過改造濾網的固定安裝方式，使拆卸濾網無需停電開展，有效地提高了檢修效率、保障了設備的安全。

參考文獻：

[1]戴曉亮.無功補償技術在配電網中的應用[J].電網技術，1999，6：11-14

[2]楊萬鴻.高壓動態無功補償裝置SVG[J].中文科技期刊數據庫（全文版）工程技術，2020，01（01）：444-447