▲▲▲、—泰开STATCOM配电网静止同步补偿器常见问题及处理方法山东泰开电力电子有限公司2013年02月前 言本规范适用于山东泰开电力电子有限公司生产的6kV、10kV、35KV电压等级 的静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator，以下简称STATCOM）的 常见问题及处理方法本规范共分三节：一、 STATCOM原理简介二、 STATCOM常见故障及处理方法1、 STATCOM运行时常见故障及处理方法2、 控制屏及保护屏常见故障三、 STATCOM日常维护一、STATCOM原理简介STATCOM的基本原理：将电压源型逆变器(Voltage Sourced Converter，简 称VSC)，经过电抗器或者变压器并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电 压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出 所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的当采用直接电流控制时，直 接对交流侧电流进行控制，不仅可以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流，而且可以 对谐波电流也进行跟踪补偿图1为STATCOM原理图，将系统看作一个电压源，STATCOM可以看作一个可 控电压源，变压器可以等效成一个连接电抗器。
表1给出了 STATCOM三种运行模 式的原理说明表1 STATCOM的三种运行模式运行模式 波形和相星图 洗明空瓠运行稅式容性运行枝式感性运行模式UsUt3) Uf>Us滞后的电流II 超前的电盍c) U{ < U5Ui = Us, lL=Qr STATCOM 不吸发3 "儿応为超前的电流.更幅 值可以通过调节□来连续控制， 从亡连续话节STATC聊出的无功"U"匕、丄为滞后的电流匚此时STATCOMflg收的无功可以连续控泰开电力电子有限公司生产的STATCOM装置主要由连接电抗器、控制屏、启 动柜和功率柜等组成，其一次电路如图2所示35KV/1&KVPT柜一动一启一eooCTaptCUPCMMU.aCMS控制柜12345678911}1112a>1NZJCWZJPT8图2 STATCOM设备一次接线图串联电抗器的主要作用是将STATCOM与电网连接起来，实现能量的缓冲，同时减少STATCOM输出电流的谐波含量STATCOM控制屏主要由调节装置、同步装置、监控装置（三相）、触发装置 （三相）以及站控等组成SVG调节装置能够准确测量电力系统的电压、电流等参数，迅速计算出电力系 统的无功，进而计算出逆变输出电压移相角，并在特定时刻向SVG触发装置发控制 信息。
SVG同步装置采集系统母线电压信号，然后对此信号进行多阶滤波处理，滤 除电压中的高次谐波和直流分量成分，然后对所剩基波进行方波变换，从而得到 与母线电压基波相位一致的方波信号（同步信号）监控装置负责监视STATCOM各 功率单元的工作状态，例如直流电容电压、功率单元内空气温度等触发装置负 责接收调节装置传来的STATCOM工作移相角并将触发信号编码后下发给各功率单 元站控将STATCOM所有运行信息进行打包封装和存储，为操作人员提供一个直观 的界面STATCOM的启动柜主要由限流电阻和旁路接触器组成STATCOM上级断路器 合闸前，旁路接触器分闸，串联电抗、限流电阻和功率柜串联在一起STATCOM 正常运行时，旁路接触器合闸，限流电阻被接触器旁路由于STATCOM上级断路 器合闸前，STATCOM各功率单元的直流电容电压为零，如果不串联限流电阻，直 接合STATCOM的上级断路器，系统会直接给直流电容充电，这影响直流电容寿命 并对系统造成冲击STATCOM功率柜由功率单元串联组成，其中每相由12个功率单元串联组成二、STATCOM常见故障及处理方法在STATCOM上级断路器合闸前，如果站控装置发现有异常存在，如站控与各 控制单元通讯异常或者旁路接触器出于合闸位等，将无法通过远方控制对断路器进 行合闸操作，此时应排除故障后再进行断路器合闸操作。
站控装置是否允许合闸可以通过观察控制屏允许合闸继电器指示灯进行判断，如果指示灯亮则表示站控允许远方合闸，反之则表示站控不允许远方合闸STATCOM在运行中如果出现故障发生过电流现象，则调节装置会将STATCOM闭锁，以免对功率单元造成损坏故障排除后，调节装置一分钟后自动“复归”解除 闭锁，否则调节装置将一直闭锁STATCOMSTATCOM在使用中的常见故障及解决方法见下表1、SVG运行时常见故障及处理方法常见故障现象可能造成原因处理方法开关柜无法合闸， 主控屏端子排允许 合闸继电器指示灯 未亮；1、STATCOM主控屏站控 装置是否运行正常1、重启STATCOM站控装置2、站控通讯图中主控屏 各单元与站控间通讯状 态是否正常1、检查主控屏各单元与站控间 通讯线是否接插牢固3、STATCOM主控屏转换 开关是否处于“自检”位 置，启动柜交流接触器是 否处于分闸位置1、主控屏转换开关打到“自检” 位置4、STATCOM退出运行断 路器断开后，断路器再次 合闸的时间间隔小于5 分钟1、等断路器再次合闸时间大于5分钟或重启STATCOM站控装 置5、“允许合闸”回路接 线错误或虚接1、查找接线错误，检查二次接 线是否牢固开关柜合闸后立即 跳闸1、装置失电跳闸信号并 入跳闸回路。
1、将装置上电2、功率柜散热风机未启 动失电跳闸信号并入跳 闸回路或者接线触点接 错1、 将风机带电启动2、 重新检查接线3、功率柜内封星排距离 三相第12链节外壳太 近，绝缘距离太小1、加长链节的出线排，加大封 星排与链节的绝缘距离4、监控装置链节差压跳 闸信号输出1、查看监控装置告警信息5、连接变压器差动保护 动作或其他变压器故障1、查看变压器一次接线和变压 器保护装置告警信息6、一次线路绝缘受到破 坏或者绝缘距离不够1、送电前后查看一次接线7、开关柜本身有故障导 致跳闸如；接地刀未分， 手车断路器容易脱扣1、将开关柜手车摇至实验位置 检查开关柜是否有问题8、用户开关柜保护装置 整定定值有误1、建议用户重新整定保护定值投入后无电流1、STATCOM主控屏转换开关不在“投入”位置；1、将STATCOM转换开关打到“投 入”位置2、STATCOM启动柜旁路接触器不在合闸位置；1、 启动柜内旁路接触器合闸3、调节装置告警指示灯 亮，未按“复归”键解锁；1、按“复归”键复归调节装置， 解除闭锁4、触发装置101-112扩 展插件从链节回报来的 光信号较弱或者没有1、检查光纤是否受损或者链节 是否有异常。
5、触发装置主板程序错 误或者电源未开1、打开电源；用其它正常的来 替换故障主板查看是否异常6、同步装置失去同步信 号或者装置电源未开1、检查采集的同步电压是否正 常；打开电源7、转换开关虚接或接触 不好1、检查转换开关接点8、链节存在问题1、做低压触发检查链节主板9、VC定值及系数有问题1、检查定值和设置10、进线考核点电压相序 错误1、检查电压相序是否正确11、进线考核点电流相序 或极性错误1、检查电流相序和极性进行更 改在正常运行中开关 柜保护装置报SVG 断路器跳闸1、主控屏调节、监控装 置与站控装置通讯中断；1、检查主控屏各单元与站控间 通讯线是否接插牢固2、监控装置检测到功率 单元故障；1、 查找消除功率单元故障原 因2、 对故障链节加低压电压检测 链节是否正常，IGBT是否损坏， 驱动大板是否正常3、风机失电跳闸1、检查风机电源4、装置失电跳闸1、检查控制屏各装置电源是否 正常5、开关柜手车意外脱扣 造成的误动作1、检修开关柜6、用户系统异常，开关 柜装置保护动作1、通过用户故障录波检查系统 故障运行中支路电流消 失1、调节装置告警指示灯 亮1、按“复归”键复归调节装置， 若故障还存在，退出STATCOM， 联系维修。
2、 触发装置回报插件有 某相链节回报光信号较 弱或无信号造成三相触 发闭锁互锁3、 系统频率异常导致闭 锁1、 检查光纤是否受损或者链节 是否有异常；触发装置有无异 常2、 检查系统频率是否异常3、监控装置有告警1、查看告警信息及VC闭锁原 因4、中置点J0发生偏移1、 查看偏移原因；调整中置点J02、 电阻箱到启动柜一次线缆虚 接3、 电阻箱过热烧毁或者电阻片 断开虚接5、属于正常的电压或者 无功调节范围1、查看现场电压、无功、和VC 控制模式情况，综合判断启动柜内异常放电 声音1、电流互感器开路1、防止电流互感器二次开路2、带电显示传感器有谐 波涌入1、正常声音，可能导致带电显 示灯时亮时灭3、避雷器有虚接1、上电前检查螺丝是否拧紧2、控制屏及保护屏常见故障装置名称告警信息或常见 故障处理方法调节装置过负荷闭锁告警1、调整触发角度2、 根据现场容量调整过负荷电流大小 定值3、 系数J0中置点发生偏移4、 系统电压发生变化，可查看故障录 波零序不平衡过压告警1、 装置采集的三相电压数值大小不平 衡超过定值，根据实际情况咨询技术部 门调整定值大小2、 三相电压二次线有虚接3、 系统存在暂态不平衡电压。
4、 系统电压发生变化，可查看故障录 波支路电流不平衡告警1、 系统三相电压严重不平衡2、 同步电压相序与功率柜进线、封星 方式不一致或同步装置有问题3、 链节有异常4、 电流线接错后者虚接5、 触发装置异常6、 霍尔电流互感器损坏或者参数设置 错误7、 电阻箱到启动柜一次线缆虚接8、 电阻箱过热烧毁或者电阻片断开虚 接直流越限告警1、 系数系数直流参数设置错误2、 触发程序不适配，需要更改PCM触 发程序3、 霍尔互感器损坏4、 VC互感器板损坏5、 VC电源板损坏6、 VC与霍尔互感器距离过长，通讯线 屏蔽层没有接地监控装置驱动模块1或2故障1、 链节驱动主板驱动模块故障2、 IGBT有故障3、 适配板虚焊4、对故障链节加低压电压检测链节是 否正常，IGBT是否损坏，驱动大板是 否正常逆变输出端1或2故障1、 链节驱动板OUT1或者0UT2虚接、断线2、 链节驱动板有问题3、 IGBT有故障4、 对故障链节加低压电压检测链节是 否正常，IGBT是否损坏，驱动大板是 否正常温度继电器动作1、 继电器误动作2、 链节散热片温度超过跳闸温度电容过电压标志1、 链节直流电容器正负极电压超过900V。
2、 异常触发闭锁3、 控制系统程序异常4、 链节故障闭锁导致一相链节电压过 高5、 驱动大板故障告警温度或温度跳闸1、 驱动板检测周围空气温度超过告警 或跳闸温度，链节散热不好2、 散热风机抽风效果不好3、 过滤棉或链节散热器积聚太多灰尘 造成散热问题，清理灰尘告警电压差或电压差跳闸1、链节驱动板有问题，有链节电压过 低或者过高导致告警和跳闸；更换链 节主板时，不应将电压显示异常的主板 全部更换，应按照偏离基础电压最高数 值的进行更换并做记录，否则极容易造成跳闸现象越多越乱的情形2、 用户倒主变压器时，电压出现波动， 造成跳闸，应将装换开关打到“自检” 位置3、 定值“链节数”定值设置与实际连接数不符导致程序对链节放电错误定值“放电模式”设置为“最小值”4、 链节上高压瞬间充电时间不一致5、 主板写入程序错误6、 电压显示为0000,通讯故障，链节驱动板TM回报光纤头发光弱或者光纤断裂7、 单个链节电压在投入运行后逐渐降低，驱动板原因或者适配板有虚焊等问题8、 对故障链节加低压电压检测链节是 否正常，IGBT是否损坏，驱动大板是 否正常通讯故障跳闸1、 链节主板或者主板光纤头问题2、 光纤受损。
3、 监控插件或主板有虚焊4、 驱动主板的供电电源盒有问题5、 加低压后查看监控及示波器是否正 常，当前情况是否属于偶尔通讯中断 故障6、 环境温度过低导致链节驱动大板电 子元件故障同步装置采集同步电压失压有熔丝熔断或二次线虚接装置无电源1、插件未插牢2、电源板有问题触发装置低压不触发1、 程序未改成专用低压触发程序2、 程序主板有问题3、 同步装置电压回路未采集电压4、 IGBT或者大板有问题5、 未拔掉低压触发装置闭锁光纤高压不触发1、 未改成对应相序的高压触发程序2、 有某相链节回报的光信号较弱或者 无信号3、 驱动板触发模块或逆变输出故障4、 程序主板或者扩展插件有问题5、 转换开关“投入”位置节点虚接6、 VC调节装置或者VBE触发程序bug7、 同步采集电压相序或极性错误8、 对故障链节加低压电压检测链节是 否正常，IGBT是否损坏，驱动大板是 否正常9、 系统频率异常主控后台后台画面死机，弹 出对话框后自动关 闭Dammi后台1、 升级后台程序2、 恢复系统3、 重新启动计算机无法启动计算机1、 机箱内部插件松动，重新插紧2、 内存或硬盘有问题造成无法启动进 入系统3、 外部电源有问题。
无法与装置通讯1、 通讯线用错、断线或者屏蔽未接地2、 工控机扩展卡烧坏3、检查装置地址是否错误变压器保护装置上高压电后差动保护动作1、 高低压侧电流极性或者相序接错2、 保护装置内部程序错误3、 保护定值计算错误4、 变压器内部短路或接地故障5、 变压器保护不适宜使用负序保护油位异常1、 变压器油枕内油量太少，需要加油2、 变压器油枕内油量太多，需要放油3、 注油时未按照油温曲线进行注油4、 油位表（连杆式）损坏瓦斯继电器告警1、 变压器内部绝缘薄弱点造成油被加 热有气体析出2、 变压器油本身因含有气体而导致气 体析出3、 变压器内部故障导致油被高温分解 析出大量气体上涌瓦斯继电器跳闸变压器内部故障导致油被高温分解析 出大量气体上涌压力释放跳闸1、 变压器内部故障导致油被高温分解 析出大量气体2、 内部油的压力过大3、 压力释放阀接点故障油温高告警或跳闸1、 散热片散热效果不好或者风机未启 动2、 环境温度过高3、 油温探头安装孔内未注入油对探头 包进行浸渍3、 变压器内部局部过热4、 温升不符合要求吸湿器有油滴出1、 注油时错误注入胶囊内2、 吸湿器底部除湿罩倒入过多变压器油三、STATCOM日常维护1、 虽然STATCOM启动柜柜体、功率柜柜体接地处于地电位，但是STATCOM 运行时，启动柜内的限流电阻和旁路接触器、功率柜内的各功率单元均为高电位。
因此STATCOM运行时，严禁打开启动柜柜门以及功率柜柜门，避免发生事故如 需对启动柜、功率柜内的部件进行检修，须断开STATCOM上级断路器并拉开上级 隔离后方可进行2、 STATCOM运行时，由于STATCOM风机抽风的原因导致容易将灰尘吸入 STATCOM功率柜，因此应定期更换STATCOM功率柜门的防尘过滤棉以及定期清扫 功率柜内功率单元上的灰尘为了减少灰尘对STATCOM的影响，应经常打扫动态 无功补偿室3、 变压器请参照常规变压器进行保养维护注意：使用功率单元上的把手搬运功率单元时，不要直接搬功率单元的出线 排，以免损伤功率单元里面的IGBT模块编制： 校核： 批准：— 结束，以下空白。