宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司
摘要：本文以宁波轨道交通为例，分析了SVG的应用现状，通过对不同时间段、不同季节SVG运行情况监测，制定适合自身的SVG运行模式，并结合设备故障情况制定配套的运行维保方案。
关键字：SVG；运行模式；维保方案；轨道交通。
一、SVG概况及其应用
静止型动态无功补偿装置是以IGBT为核心的SVG系统，它采用链式换流器，又称为链式SVG，代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向。装置能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系统稳定、高效、优质地运行。
其应用范围覆盖了发电、输电、配电、用电各大环节，如电力系统、风力发电、煤炭矿业、机场、港口、电气化铁道及城市轨道交通等各个行业。
二、SVG在宁波轨道交通中的应用现状
目前，宁波轨道交通在每个主变电所均使用了2套SVG装置，用于补偿系统的无功功率，以达到电网对功率因数的要求。
宁波轨道交通使用的是风冷式SVG装置，由功率柜、控制柜、启动柜、变压器及冷却系统组成，功率柜内功率模块采用油式电容。装置主要分为恒功率因数、恒系统无功、恒无功、电压稳定四种运行方式，根据轨道交通运营与非运营期间负荷差异大、功率因数波动大等特点，选择恒功率因数方式24小时不间断运行，目标值为0.95，以满足国家电网对功率因数达标奖励的最大值。
虽然将SVG装置24小时以恒功率因数方式运行，完全能够满足对功率因数的需求，且无需人工干预，较为方便。但是，随着装置长时间运行，其功率模块内电容出现鼓包漏液的情况越来越多，漏液后还会导致光纤、超级电容板、驱动板、监控板等各类板卡受污染损坏，降低其运行可靠性。而且，元器件损坏后的更换成本越来越高，而装置停运将带来功率因数不达标问题，导致大金额的罚款。所以，如何根据轨道交通负荷特点来进行SVG运行模式及维保方案的研究显得尤为重要了。
三、SVG在轨道交通中运行模式
在不影响本月系统整体功率因数的情况下，分别对宁波轨道交通各主变电所1#、2#SVG装置进行停机，选择运营期间的早8点（高峰期）、下午13点（非高峰期）、非运营期间的凌晨1点三个时间抄录系统功率因数、负荷及装置发出的无功功率。
从抄录数据来看，运营期间系统功率因数：1～6、10～12月份在0.84～0.96之间、7～9月份在0.95～0.99之间；非运营期间系统功率因数：1～6、10～12月份在0.76～0.85之间、7～9月份在0.88～0.97之间。不同主所根据其所辖设备负荷大小不同，在SVG停机后其系统功率因数也会有所差异。例如供高架区段变电所的主变电所，由于高架段站间距较地下站大，且车站负荷较低，系统功率因数也会较低。
因此，根据各主所测试结果，可以在高温季节（7～9月份）将SVG装置长时间退出运行，系统整体功率因数也将维持在0.95以上，不会对奖励造成影响。在其余月份，若SVG装置长时间停运，系统功率因数会不达标，造成罚款，故不能将其长期停运。
非高温季节月份，我们也可以看到在运营期间的功率因数也能够达到0.85的最低标准，只是不产生奖励或者奖励幅度较低。在非运营期间必须需要SVG装置进行无功补偿，否则远远无法达到功率因数标准。考虑到SVG设备系统本身能耗较大（变压器、SVG本体设备、附属空调），加之元器件损耗等，我们考虑利用装置闭锁的功能每天在运营及非运营期间分时段对SVG进行投切，在功率因数达标的同时做到SVG装置自身能耗、元器件损耗双低。
四、SVG运行维保方案
设备的可靠运行离不开日常的维护保养，而根据轨道交通SVG运行模式及运行环境制定合适的维保方案，对降低设备故障率，提高设备运行可靠性尤为重要。
为保证现场的SVG设备更加稳定有效的运行，减少环境因素导致的设备故障，降低设备运行维护成本，规范设备维护保养流程，制定了符合宁波地铁实际的运行维保方案。
（一）日常巡检（一日两巡）
1、检查SVG室内无异味、无异响，如发现异常，应立即停机；
2、检查SVG室内温度应在-25℃～40℃范围内，如温度过高应采取相应的措施保证室内温度位于正常区间；
3、检查SVG风机应处于正常运行状态，无堵转、异响等情况；
4、检查SVG控制柜指示灯，正常时应只有运行指示灯亮，其他都灭；
5、检查SVG连接变压器，温度正常、无异响等；
6、查看触摸屏内各链接模块电压显示无异常，补偿量及系统功率因数在设定范围内。
（二）设备检修（半年/次）
1、功率柜部分
（1）对各模块、光纤等进行外观检查；
（2）对滤网进行清扫，对模块拆卸清灰，对环氧柜体用酒精清洁（如下图）；
（3）用摇表对功率柜柜体进行绝缘测试；
（4）对各模块电阻阻值进行测试；
（5）对霍尔传感器进行测试；
（6）对各功率模块进行测试。
2、控制柜部分
（1）对控制柜内各板卡进行检查；
（2）对运行方式及参数设置进行检查；
（3）对二次线进行检查，连接是否紧固；
（4）检查光纤束进入机柜是否套有密封软管，底板孔洞是否封堵完好。
3、启动柜部分
（1）对启动柜一次、二次部分进行检查，各连接螺丝是否紧固；
（2）检查启动柜隔离开关机构是否到位；
（3）检查充电电阻阻值及有无变色等异常现象。
4、成套环氧板部分
（1）检查柜体后方及下方环氧板受潮情况，是否存在积水、积灰（泥）现象，导致绝缘板绝缘等级降低，造成隐患的现象；
（2）对环氧板绝缘部分进行绝缘测试。
5、散热部分
（1）检查各风机是否能正常运转；
（2）检查风机电源线是否牢固；
（3）检查风机及风机罩有没有偏移，是否存在风机在转动时有刮擦的现象；
（4）对风机整体拆卸后进行清扫。
6、配套设备检查
（1）检查变压器有无漏油情况，温控箱温度显示是否正常，连接变压器的一次电缆头有无发热变色等迹象；
（2）检查隔离刀闸在合位时，触头间有无间隙，触头有无发热烧融的现象。
五、 结束语
SVG在城市轨道交通中的运用越来越广泛，其性能特点能够满足对功率因数的补偿，并且设备整体运行较为稳定可靠。
根据在不同时间段、不同季节负荷大小，功率因数等情况，来制定最合适的SVG运行模式，并根据自身设备运行情况、环境等因素制定合适的运行维保方案，大大提高了SVG设备的运行可靠性，延长了设备使用寿命，降低了设备、元器件的故障率，最终达到功率因数奖励、维保成本降低的“双赢”。
参考文献：
[1]徐永瑞.城市轨道交通供电SVG无功补偿研究[J].《基层建设》，2018年第7期。
论文作者:金琦
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第8期
论文发表时间:2019/5/6
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