SVC阀组低压导通试验方法及其应用

朱建平

（南宁局集团公司安全监管办机辆验收室，工程师 广西 南宁 530000）

普速电气化铁路牵引变电所为提高功率因数，目前普遍采用技术成熟、实效显著的静止型无功补偿装置（Static Var Compensation,以下简称SVC）。SVC主要由控制柜、电容器支路和阀组支路组成，其中阀组是其核心部件，由若干个反并联晶闸管组件（以下简称组件）串联构成，每个组件包括晶闸管、均压电阻、阻尼电容、脉冲触发板、BOD保护板、光纤、电缆和散热器[1]。在运行过程中，阀组组件的零配件发生故障，控制系统都报“XX晶闸管故障”信息，具体哪个零配件故障则需要检测确定。由于脉冲触发板和BOD保护板发生隐性故障在现场无专用仪器检测确定，所以一般在用万用表检测和处理完晶闸管、均压电阻、阻尼电容和电缆及光纤故障后，只能带高电压试投来确认故障处理效果。这样做可能会因为脉冲触发板或BOD保护板的故障未处理而发生跳闸或引发二次故障，严重时甚至扩大故障范围。为此，本文介绍一种低压导通试验方法，既可排除阀组的隐性故障，又可安全地验证故障处理的效果。

1 低压导通试验原理

低压导通试验是在SVC处于检修状态条件下，在控制柜模拟输入母线电压和断路器合闸信号，即阀组支路处于投运状态，对阀组中的某一个组件施加220V交流低电压，通过控制系统人为发出触发脉冲，检测这个组件的导通情况，并根据相关指示信号来判断该组件的零配件是否全部完好。

2 低压导通试验方法

2.1 接线方法

1）模拟断路器合闸。在控制柜短接SVC主回路断路器合闸信号回路端子。

2）模拟母线电压。在控制柜拆除27.5kV母线电压互感器二次回路接线，留出空端子，并用绝缘胶布包扎线头防止短路。从同步变压器（或调压器）输出侧引出线路接到27.5kV母线电压互感器二次回路的空接线端子，要求火线接相线端子，零线接中性线端子，同步变压器（或调压器）输入侧暂不通电，具体接线如图1所示：

图1 模拟母线电压接线图

3）被试组件接线。将某一个组件和电抗器串联接入220V交流回路，要求组件的进线端与220V交流电源的火线连接，出线端与电抗器的进线端连接，电抗器的出线端与220V交流电源的零线连接，暂不通电，具体接线如图2所示：

图2 被试组件接线图

2.2 试验方法

1）给控制柜通电，启动监控程序，确认程序和通信运行正常。

2）给同步变压器（或调压器）输入端接通220V交流电源，开始缓缓加压，同时观察监控程序界面上母线电压显示值，一般达到25kV即可。

3）调整控制参数，将系统状态从“运行”切换至“调试”状态，最大允许元件故障个数调整为阀组组件总个数减1个。

4）确认被试组件所在的220V交流回路上无接地线，接通220V交流电源。

5）调出阀组组件的导通状态显示界面，该界面上每个组件的上显示灯表示触发回报情况，下显示灯表示BOD保护板动作情况。

6）通过控制系统发出触发脉冲，观察被试组件的导通状态。如被试组件上、下显示灯均为绿色，说明该组件导通，与之连接的所有零配件均完好。如上面显示红灯，说明被试组件未导通，晶闸管、均压电阻、阻尼电容、脉冲触发板、光纤和晶闸管电缆线都可能有问题；如下面显示红灯，说明被试组件的BOD保护板有故障。检测完毕后封锁脉冲，结束本次试验。

其他组件以此类推接入220V交流回路后，重复第6步操作进行低压导通试验。

3 应用实例

3.1 故障简介某普速铁路牵引变电所在27.5kv母线侧安装了A相和B相两套SVC，每套SVC的阀组由21个组件串联构成。2016年5月8日A相SVC（监控系统界面如图3所示）发生故障，主回路断路器261QF跳闸，故障信息显示：1-4,1-5，1-6晶闸管故障。值班员巡视电容器、阀组等相关设备未发现异常。

图3 A相SVC监控系统界面

3.2 故障处理对A相SVC办理完检修作业和安全措施等手续后，采用万用表检测1-4,1-5，1-6组件的晶闸管、均压电阻和阻尼电容，并与其他正常组件的上述元件对比，发现1-5组件的阻尼电容值为0.59μF，偏大（正常为0.5μF），1-6组件的一个晶闸管阻值为0，明显击穿，其他元件数值正常；再检查1-4,1-5,1-6组件相关电缆和光纤，无接地、破损和接触不良情况。更换故障的阻尼电容和晶闸管后，应用低压导通试验进一步排查故障和验证故障处理效果。

1）将A相SVC控制柜后边端子排上的261QF开关信号回路，X1-8与X1-9端子短接，模拟261 QF合闸。

2）在A相SVC控制柜后边端子排上拆除YMa-X2-1和YMn-X2-3端子上的二次回路接线，留出空端子，并用绝缘胶布包扎线头防止短路。按照图1要求从同步变压器（或调压器）输出侧引出火线（即a线）接到YMa-X2-1端子，引出零线（即n线）接到YMn-X2-3端子，暂不通电。

3）按照图2要求将1-4组件和电抗器串联接入220V交流回路，暂不通电。

4）合控制柜上控制电源、保护电源、显示器电源开关，启动监控程序，确认程序和通信运行正常，261QF显示合闸状态。

5）给同步变压器（或调压器）输入端接通220V交流电源，开始缓缓加压，同时观察监控程序界面上母线电压达到27KV即停止加压。

6）登录高级用户并确认通过后，单击监控程序界面上“控制参数”按钮，出现如图4所示对话框，将系统状态从“运行”切换至“调试”状态，最大允许元件故障个数调整为20个。

图4 控制参数界面

7）确认1-4组件所在的220V交流回路上无接地线，接通220V交流电源。

8）单击监控程序界面上“回报监测”按钮，出现如图5所示的阀组组件导通状态显示界面。

图5 阀组组件导通状态显示界面

9）按下控制柜上“启动”按钮发出触发脉冲，观察阀组组件导通状态显示界面，1-4组件上部显示灯为红色，下部显示灯为绿色，由于之前已排除晶闸管、均压电阻、阻尼电容、电缆和光纤故障，因此，确定脉冲触发板故障。按下控制柜上“停止”按钮封锁脉冲，结束本次试验。

10）更换1-4组件的脉冲触发板后，重新进行低压导通试验，1-4组件上、下显示灯均为绿色，说明该组件导通，与之连接的所有零配件都完好。

按照同样的接线和试验方法对1-5、1-6组件分别进行低压导通试验，1-6组件导通正常，1-5组件导通异常，下面显示灯为红色，说明其BOD保护板故障，更换后重新试验，1-5组件正常导通。

通过低压导通试验排查和处理完故障，并验证1-4、1-5、1-6组件可正常导通后，撤除试验设备和接线，恢复原来的接线和控制参数，投入A相SVC运行正常、稳定。

4 结束语

SVC阀组低压导通试验是在安全可控的低电压条件下对阀组组件进行的导通试验，它将故障排查和效果验证紧密结合在一起，使故障处理彻底完整，效果显著，投入运行经得起检验。同时，规避了带高电压试投带来的不确定性和高风险，确保了设备和人身双安全。