广州智光ZG-dSVG高压动态无功补偿装置FC部分分相开关不同步解决方案 刘健

广州智光ZG-dSVG高压动态无功补偿装置FC部分分相开关
不同步解决方案刘健
摘要：电是工业生产的血脉，用电即要安全还应节约。

随着电力技术和电力设
备的进步，他们对电能质量的要求也在一步步提高。

如何提供高质量的电能是每
一个大型企业都要解决的棘手问题。

无功补偿装置就是专门为提高电能质量而设
计的。

顾北煤矿位于淮南市凤台县，井田面积34km2，2008年5月建成投产，设计
生产能力为3.0Mt/a，设计在主要环节留有600万t/a的条件；现生产能力为
4.0Mt/a。

矿井主要设备有主井提升系统装备2台JKMD-4×4型落地式多绳摩擦轮提升机，由2台3000kW交-直-交变频调速同步电动机拖动。

副井提升系统装备1套1.5t双层四车双窄罐笼和1套1.5t双层四车单宽罐笼带平衡锤，双窄罐采用JKMD-4×4型落地式多绳摩擦轮提升机，由一台1700kW直流电动机拖动；单宽罐
采用JKMD-4.5×4型落地式多绳摩擦轮提升机，由一台2200kW直流电动机拖动。

通风系统采用中央回风井安装2台型号为ANN-3900/2000N型轴流式通风机，1
用1备，配套额定功率为3300kW电机。

排水系统在井底车场设中央水泵房，布
置HDM420×8型水泵5台，单台水泵额定流量为420m3/h，扬程742.3m，配套
电机YB710M2-4防爆型，1400kW，10kV、1490r/min。

压风系统为地面集中布置
空压机站方式，安装有2台螺杆空气压缩机和3台C950离心式空气压缩机，单
台额定排气量分别为80m3/min和150m3/min，配套电机分别为315kW和820kW，10kV。

两个采区工作面同时生产，采用MG750/1480-WD采煤机，总功率1480kW，电压为3.3kV；采用SGZ1000/1710型变频调速刮板机，电机为2*855kW，电压为3.3kV等等。

煤矿的设备逐步向高电压，大功率，变频调速等方向在发展，同时
也考虑经济技术合理性。

矿井供电系统为工业场地内设1座110kV地面变电所，装备2台SZ10-
31500/110±8×1.25%/10.5kV主变压器。

2回110kV电源1回引自芦集220kV区域
变电所，另1回引自丁集220kV区域变电所。

井下供电高压采用10kV电压等级；低压用电设备主要采用3.3kV、1.2 kV、0.69 kV。

变电所按照无人值守标准设计，采用南京中德NSC2200控制系统，设有10kV
配电室、集中控制室、110kV配电装置室、主变室、动态补偿室等。

在10kV开关室、集中控制室下设有电缆夹层。

2台主变压器正常运行方式为分列运行，变电
所110kV、10kV均为单母线分段接线方式。

变电所110kV配电装置为SF6封闭式
组合电器（GIS），10kV配电装置选用中置式开关柜。

变电所当初采用SVC及静止电容器无功补偿装置，该装置在运行过程中出现
诸多缺点，补偿效果差。

2014年对SVC和静止电容器无功补偿装置进行拆除，在变电所10kV I段和Ⅱ段各安装1套额定输出容量为±7Mvar静止无功发生器和额
定容量为3Mvar静止无功补偿电容器组合。

ZG-dSVG高压动态无功补偿装置（广州智光产品）根据补偿特性分为无功发
生器（简称SVG）部分和固定电容器组（简称FC）部分。

该装置广泛应用于变电站、矿山等领域，能实时跟踪电网电流的变化，对电网无功功率实现动态无级补偿，提高系统功率因数；改善电压质量，稳定系统电压，抑制电压闪变；功率电
路模块化设计，维护简单，互换性好；保护功能齐全，具有过压、欠压、过流、
过热等保护，运行可靠性高。

投切时无暂态冲击，无合闸涌流，无电弧重燃，无
需放电即可再投；
FC部分电容器柜10kV高压断路器没有使用传统的三相同步高压断路器，采
用的是更先进的AB+C型分相开关。

该开关抑制投入时产生的浪涌电流和切断时
的拉弧问题，减少对供电网络冲击，延长开关电器的使用寿命。

但是在我矿的实
际运行当中，有时存在着FC部分电容器柜送电时C相不动作，导致送电失败或
停电时没有停掉，存在着重大的安全隐患。

因此，通过图纸与设备对比，对FC电容器柜设备进行了以下排查处理：
首先，怀疑FC电容器柜保护器设置配合有问题，经过多次配置试送电比较发
现不能解决问题分相开关不分离的现象。

其次，拆下AB+C型分相开关从外部给与合闸触发信号，工作正常。

恢复安装，加一次电源，通过外部触发断路器分合闸控制装置方法进行合闸操作，合闸
正常。

由此，断定AB+C型分相开关和AB+C型分相开关分合闸控制装置（ISM控
制模块）工作正常。

断定AB+C型分相开关和ISM控制模块是完好的。

第三，怀疑ISM控制模块到AB+C型分相开关的二次控制线受到干扰，用屏
蔽电缆对该部分二次控制线替换并接地，仍没有解决问题。

第四，给ISM控制模块良好接地，重复合闸多次后发现C相不动作发生的几
率下降。

第五，用铁皮盒将ISM控制模块罩住，并将铁皮盒接地。

发现FC部分电容器柜送电时C相不动作导致送电失败或停电时没有停掉问题消失。

第六，加工两个铁盒屏蔽罩，将将两个ISM控制模块安装在其内，并给铁盒
屏蔽罩和ISM控制模块良好接地。

原因分析：
1、ZG-dSVG高压动态无功补偿装置高度集中，存在相互干扰。

2、FC电容器柜内安装6块500 Mvar大容量电容、电流互感器、、放电线圈、滤波电抗器等存在干扰源。

3、ISM控制模块是塑料外壳，抗干扰能力较差，且模块固定在胶木板上，胶
木板后面就是电容器室。

图2 加装铁盒屏蔽罩后的AB+C型分相开关分合闸控制装置
（ISM控制模块）。