江門市新會力久電氣有限公司
廣東迪安科技有限公司
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資料版本：V2.0
發(fā)布日期: 2019年8月
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只有授權的專業(yè)工程師才能安裝、檢修本裝置；本產品的使用和日常維護必須由專業(yè)的電氣人員進行，并且必須嚴格遵循用戶手冊中的安裝程序和安全規(guī)程。
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設備檢修時必須斷開電源10分鐘后才能打開柜門，確保無電后方可進行檢修。
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本設備運行時禁止更改設置，任何修改都必須在有源濾波器停止時進行，并在掉電前保存。按下當前配置存入配方按鈕后5秒鐘內不得進行其他操作及斷電。
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本設備大負荷運行時將產生大量的熱量，必須保證良好通風。
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本設備必須可靠接地。
靜止無功補償裝置（靜止無功發(fā)生器Static Var Generator ，簡稱SVG），是采用現(xiàn)代電力電子技術和高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術制成的新型電力無功補償專用設備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，計算出系統(tǒng)所需無功和諧波，以脈寬調制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成無功補償電流。對于諧波，則發(fā)出與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行抵消。
本系列箱式靜止無功補償裝置是利用全控電力電子元件滿足對電能質量（功率因數(shù)和諧波）有高級別要求的用戶需求的裝置。通常SVG裝置并聯(lián)在系統(tǒng)和用戶設備之間，其主要功能是在電網供電過程中當負載側產生無功和諧波電流時，通過補償相應電流保證系統(tǒng)側的功率因數(shù)和電流畸變率，使用戶其他關鍵敏感設備得以在近似不受干擾的電氣環(huán)境中正常運行，并且不會污染電網。
本系列箱式靜止無功補償裝置采用基于DSP的主控制器和模塊驅動器的分層分布式控制器體系，并采用基于彩色觸摸屏的人機界面，具有全數(shù)字化、自動化、智能化，人機界面友好，控制方法靈活等特點。目前產品電壓等級為380V和690V兩種，單機大無功補償容量為100Kvar，支持多機并聯(lián)運行。
無功補償裝置SVG是新一代的無功補償裝置，采用新的電力電子技術，相對于傳統(tǒng)的電容補償，具有無可比擬的性能優(yōu)越性。它解決了電容補償無法完成的以下幾點：
1、無功補償為線性補償，消除傳統(tǒng)電容組的投切補償臺階，功率因數(shù)可以一直控制在0.98以上。
2、本公司SVG通過濾除低次諧波，保護電容組的發(fā)熱隱患。本公司SVG裝置可同時濾除2-7次諧波電流。
3、反應速度快,全反應時間為5～20ms，能解決類似焊機，提升機這些快速變化負荷的無功問題。
4、可以”反向補償”感性無功，針對像大量led燈照明，充電樁等過補狀態(tài)的負荷能將過補糾正回來。
5、本系列SVG產品通過提供11路節(jié)點控制投切（或通訊完成），可以與傳統(tǒng)的電容器組和智能電容器無縫對接，實現(xiàn)技術升級。同時電容器組的容量統(tǒng)一，結構簡單，方便維護。
系統(tǒng)中的無功電流與諧波電流，對電網和用戶產生了嚴重的危害。危害的種類有：
l 造成電纜、電動機和變壓器過熱，導致其使用壽命下降或損壞；
l 損壞敏感的設備，導致生產或實驗中斷，造成重大損失；
l 引發(fā)斷路器誤動作，區(qū)域性停電事故；
l 造成電容器過載或因故障而損毀；
l 導致中性線上出現(xiàn)大電流而引發(fā)系統(tǒng)故障；
l 誘發(fā)電網諧振；
l 電網中存在的諧波將降低供電效率；
l 如諧波污染等級過高，將得不到供電部門的入網批準。
本系列SVG產品應用領域包括：電氣化鐵道及軌道交通行業(yè)、工礦企業(yè)、石油和天然氣行業(yè)、汽車行業(yè)、冶金鋼鐵行業(yè)、水處理行業(yè)、水泥行業(yè)、通信行業(yè)、礦山、造船業(yè)、紡織行業(yè)、市政、醫(yī)院、企業(yè)自動化生產線、辦公大樓及商業(yè)大廈、計算中心、住宅大廈、供配電系統(tǒng)等。
本系列箱式靜止無功補償裝置滿足以下標準或者與這些標準規(guī)定有關的條文。本產品出廠時，所示標準版本均為有效。
GB 156-2003 標準電壓
GB 191-2000 包裝儲運圖示標志
GB/T 1980-1996 標準頻率
GB/T 2423.10-1995 電工電子產品環(huán)境試驗第二部分：試驗方法 試驗Fc和導則：振動（正弦）
GB/T 2681 電工成套裝置之中的導線顏色
GB/T 2682 電工成套裝置之中的指示燈和按鈕的顏色
GB/T 2900.1-1992 電工術語，基本術語
GB/T 2900.34 電工術語，電氣傳動及其自動控制
GB/T 3797 電控設備 第二部分：裝有電子器件的電控設備
GB/T 3859.3-1993 半導體變流器 變壓器和電抗器
GB 4208-1993 外殼防護等級（IP代碼）
GB/T 7678 半導體自換相變流器
GB 9969.1-1998 工業(yè)產品使用說明書 總則
GB/T 13422-92 半導體電力變流器電氣試驗方法
GB/T 14436-93 工業(yè)產品保證文件 總則
GB/T 15139-94 電工設備結構總技術條件
本系列裝置的額定補償容量可以分為：
35k，50k，70k，100K，150K其他補償容量可以與產品供應商協(xié)商定制。
例如：DA-SVG-380V/100K/4L表示DA系列靜止無功補償裝置，額定電壓380V，額定補償容量100KVAR,三相四線制。
主要技術指標
額定電壓 | AC380V±15%/660V+15% |
電氣接線 | 三相三線、三相四線 |
額定工作頻率 | 50Hz±5% |
濾波范圍 | 2-7次諧波(可以選擇性濾波，各次諧波補償可分別設定) |
補償目標 | 功率因數(shù) 0.99 |
自動限流輸出功能 | 當負載側的諧波電流大于裝置電流時，裝置將輸出電流限制在額定值 |
過熱保護 | 散熱器超過65℃會自動啟動風扇 |
失壓保護 | 系統(tǒng)電壓低于UN85%，主斷路器會失壓保護，裝置停止工作 |
負荷過流保護 | 流經負荷的電流超過閾值，裝置停止工作 |
補償過流保護 | 設備具備軟件和硬件兩種保護，軟件保護點（電流峰值）可自行設定一般可設定為額定電流（RMS）的2倍，硬件保護點的數(shù)值為額定電流（RMS）的2.3倍，當補償電流超過保護閾值時，設備停止，報相應故障 |
系統(tǒng)電壓保護 | 系統(tǒng)側電壓欠壓閾值或過壓閾值，裝置停止工作 |
直流電壓保護 | 設備具備軟件和硬件兩種保護，軟件保護點可自行設定一般可設定為正常電壓的1.1倍，硬件保護點為正常工作電壓的1.3倍，當直流電壓超過保護閾值時，設備停止，報相應故障 |
IGBT保護 | IGBT內部溫度超過108℃，裝置停止工作，報IGBT故障 |
沖擊電流 | 功率模塊內IGBT額定電流的2倍 |
濾波能力 | 95% |
濾波效果 | 符合GB/T14549-93標準要求 |
補償模式 | 1、補無功 2、補諧波和無功 |
過載能力 | 120% |
多臺運行方式 | 并聯(lián)運行 |
開關頻率 | 25.6kHz |
響應時間 | <5ms |
控制算法 | 具有自適應能力的領域篩選矢量補償算法 |
控制器 | DSP |
顯示方式 | 觸摸屏 |
通信功能 | Modbus RTU協(xié)議，RS232（標配）or RS485 |
控制連接 | 光纖連接、電氣連接 |
裝置功率損耗 | 額定滿載運行時，損耗不超過3%額定功率 |
防護等級 | IP20(模塊本體) |
雷害等級 | 中雷區(qū) |
污穢等級 | 裝置應在不低于規(guī)定污染等級3的環(huán)境中使用 |
冷卻方式 | 強迫風冷 |
噪音 | ≤65dB（A聲級） |
安裝方式 | 柜體為落地安裝，可與相鄰配電柜并列安裝（等高），電纜可從裝置底部進線，箱式可根據(jù)現(xiàn)場情況確定 |
環(huán)境溫度 | -5°C～+40°C，且24h內平均氣溫不高于+35℃。 |
存儲溫度 | -40°C～70°C； |
相對濕度 | 室內溫度在+20℃以下時15%～90%，非凝露即可，在+40℃時不超過50% |
海拔高度 | 安裝海拔小于1000米 |
表格 1 設備主要技術指標
產品可用汽車、火車、飛機、輪船等交通工具運輸。產品在運輸過程中必須小心輕放。嚴禁雨淋、暴曬，不應有劇烈振動、撞擊和倒放。運輸溫度應在－40～＋70℃范圍內。
靜止無功補償裝置由于是紙箱包裝，嚴禁潮濕，不得暴曬及淋雨，應存放在空氣流通、周圍介質溫度在－40～＋70℃范圍內，空氣大相對濕度不超過95％（相當于空氣溫度20±5℃時）及無腐蝕性氣體的倉庫中。
本系列設備常規(guī)安裝方式有組裝成套裝置或壁掛式安裝。
成套裝置可以單模塊也可以多模塊并聯(lián)，單柜大并聯(lián)數(shù)量為5個模塊，建議安裝1～4個模塊。柜內需配置隔離開關，熔斷器，液晶屏，如果多模塊并聯(lián)還需配置通訊隔離單元。建議模塊臥式安裝，出風口朝柜門通風口，以方便散熱。
由于本系列產品35K模塊內部配置有熔斷器，安裝時僅需隔離開關，無需配置熔斷器。50A以上容量設備需要外部配置快速熔斷器保護。
壁掛式安裝時液晶屏可以配置在模塊本體上（需訂貨時聲明）。建議另外采購本公司的壁掛式外殼，該外殼內部具有隔離開關，熔絲保護及二次電流端子，方便用戶安裝。
本系列設備為電力電子設備，運行時將產生大量熱量，采用強制風冷散熱，風量較大，故對運行環(huán)境有一定要求。能長期穩(wěn)定和可靠地運行，對安裝環(huán)境作如下要求：
低環(huán)境溫度－5℃，高環(huán)境溫度40℃，工作環(huán)境的溫度變化應不大于5℃/h。如果環(huán)境溫度超過允許值，應考慮配備相應的空調或其它散熱設備。
本設備安裝為成套裝置時，在模塊出風口請緊挨柜門上出風口，并且柜門出風口采用大面積鏤空的設計，大限度地保證模塊出風能排到柜外，降低運行時柜內溫度。
成套裝置背面距離墻面不得小于200mm，裝置頂部與屋頂空間距離不得小200mm，裝置正面離墻面距離不得小于200mm。
成套裝置安裝時要將柜體與底座緊密焊接或以其他方式固定，做到有效可靠著地。
本設備嚴禁直接暴露在較大灰塵、腐蝕性或爆炸性氣體、導電粉塵等空氣污染嚴重的環(huán)境中運行。
避免暴露在潮氣過重的環(huán)境中（例如相對濕度大于95%），滴水、蒸汽和冷凝水。濕度過高可能導致在有源電力濾波器金屬部件凝結冷凝水。
本設備安裝時應避免震蕩，沖擊和傾斜。不得倒置，傾斜角度不得超過30°。本設備設計時已考慮承受卡車運輸時的沖擊，安裝過程的一般顛簸和搖晃，但持續(xù)的機械沖擊可導致器件的早期失效。
避免強磁場，核輻射和來自通訊設備的大功率的射頻干擾。
3.2電氣安裝
3.2.1電氣原理圖
3.2.2一次接線
本系列設備一次接線主要有以下要求：
一次接線電源除30K容量外需要外部配置熔斷器保護，規(guī)格采用設備額定電流的1.2～1.5倍。多模塊并聯(lián)可以加在總開關處，也可每個模分別配置。
成套設備的隔離開關按額定容量的1.2～1.5倍選擇。
銅排及電纜規(guī)格選擇請按額定電流的1.2以上選擇。電纜規(guī)格可以參考下表。
設備容量 | 斷路器容量 | 三相動力線線徑 | 接地線線徑 | CT接線線徑 |
380V/30K | 80A | 16mm2 | 6mm2 | 2.5mm |
380V/50K | 100A | 16mm2 | 6mm2 | 2.5mm |
380V/70K | 160A | 25mm2 | 10mm | 2.5mm |
380V/100K | 200A | 70mm2 | 35mm | 2.5mm |
380V/150K | 315A | 95mm2 | 70mm | 2.5mm |
380V/200K | 400A | 120mm2 | 70mm | 2.5mm |
380V/300K | 630A | 150mm2 | 70mm | 2.5mm |
表格 3 各容量一次回路開關及線徑推薦
注：四線制設備零線一般為與相線相同配置，如設備需要補償大量3次諧波零線需按相線的3倍配置。
3.2.3二次接線
設備二次接線主要包括通訊線，24V電源線及外部互感器采樣線，有些設備還有外部電容控制線等其他附加功能的連線。
通訊線：如果是單模塊，液晶屏背面DB-9接口內7，8分別連接模塊J1端子的3，2。如果是多模塊并聯(lián)，液晶屏背面DB-9接口內7，8先連接到通訊隔離單元的A1,B1。然后通訊隔離單元的A2同所有的模塊的J1的3并聯(lián)在一起，B2同J1的2并聯(lián)在一起。其中液晶屏DB-9接口上的通訊電纜通常情況模塊發(fā)貨時配送。請將該通訊電纜上黃綠接地線一端接模塊J1的6口，一端接柜體大地。
24V電源接線：每個模塊的J1的4，5口為24V電源輸出口，用于給液晶和通訊隔離單元供電。但只能從一個模塊上取電，嚴禁將多個模塊的24V電源并聯(lián)在一起。
外部互感器采樣線：
單模塊：請注意電流互感器P1,P2;S1,S2同模塊J1的6～12口連接時的方向。如下圖。
多模塊：將電流互感器信號從每個模塊串聯(lián)經過，下圖為2個模塊接線，更多個模塊的話請參照下圖將所有模塊串聯(lián)起來。
互感器安裝位置：模塊本身支持互感器裝系統(tǒng)側（互感器檢測電流中包含模塊輸出電流）和負荷側（互感器檢測電流中不包含模塊輸出電流），但是建議安裝系統(tǒng)側,如帶電容控制只能安裝于系統(tǒng)側。如果模塊并聯(lián)個數(shù)小于等于5個，建議互感器安裝在進線柜。如果進線柜后為電容補償柜，將互感器安裝在電容柜和負載柜中間能避免模塊運行時與電容柜的諧振可能性，但由于電容柜的諧波電流沒檢測到，電容柜中電流會影響到變壓器處諧波補償效果。在模塊大于5個模塊并聯(lián)的情況下請按下圖進行連線，采用2套互感器，一套采集系統(tǒng)側電流，給第一個模塊，另一套采集負載側電流用給剩下的模塊。其工作原理是采樣負載側電流的設備在檢測到諧波或無功電流后，各補償需要電流的1/5，由于模塊補償存在一定誤差，這些誤差將由第一臺采樣系統(tǒng)側電流的設備進行修正，該方案主要用于解決多模塊并聯(lián)后同時符合變化頻繁的情況下，模塊間相互競爭，導致模塊輸出電流波動大的異常。
3.2.4電容控制接線
本系列模塊可選配電容控制功能，該功能在模塊J2端子上接線,接線原理圖如下。其中模塊端子公共端為+12V。本公司還有無源常開觸點的控制以及通訊控制智能電容的控制方式，訂貨時請向本公司銷售咨詢。
3.2.5接線注意點
一次電纜的A,B,C需按正序連接，否則將報相序故障。
在接入前注意檢查電網電壓應在額定電壓的±15%范圍之內。
二次接線不得與一次線靠近或平行走線，不能靠近強磁場設備和器件，防止信號受到干擾。
1、檢查各線路是否異常，零線相線有無接錯。
2、依次合上外部電源總開關（如有該配置）。
3、等待液晶屏啟動完畢，出現(xiàn)電流電壓顯示的主界面時，模塊狀態(tài)變?yōu)椤熬途w”后，按下紅色啟動按鈕。
直接按下液晶屏上的綠色停止按鈕，之后再斷開電源。
注意：模塊內有電容元件，如果主界面上模塊示意圖邊框為紅色，表示電容內還存有較大電壓，嚴禁觸摸模塊本體及接線，大概放電時間為10分鐘。
本系列模塊通過一臺7寸的人機界面液晶屏進行控制和顯示狀態(tài)，該液晶屏主要功能有設備運行參數(shù)的實時顯示，故障報警顯示，運行參數(shù)設置以及手動操作等。它主要由以下幾個界面構成。
“運行狀態(tài)”界面即主界面，為上電后顯示的首界面，分多模塊和單模塊，多模塊按下每個模塊的“運行狀態(tài)”后就能進入個單模塊的運行狀態(tài)，如下兩圖所示。運行狀態(tài)主要顯示設備及系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)的”測量值”為當前實時刷新的有效值，”MAX值”為目前為止的大值,。它們可以通過按下復位按鈕重新開始計大值。
界面上紅綠黃分別表示A,B,C三相的數(shù)據(jù)，啟動，停止按鈕用于控制設備的啟停。故障列表按鈕用于打開故障顯示界面。電流諧波和電壓諧波按鈕用于顯示當前系統(tǒng)的電流和電壓諧波數(shù)據(jù)。
“故障列表”界面如下圖所示，它主要顯示當前設備存在的報警信息。當設備出現(xiàn)故障報警后，模塊本體上的故障報警燈亮起，操作人員可以通過點擊故障列表按鈕打開該界面，檢查報警對象。該界面內故障指示標記在按復位按鈕后會恢復。如需查看之前故障，請查看界面下半部分的故障信息列表。
序號 | 液晶參數(shù)項 | 故障狀態(tài)項含義 |
1 | 補償過流 | 模塊在運行時，補償電流“MAX值”超過參數(shù)設置內“補償過流值ip”，請調整諧波參數(shù)或減小補償限幅。具體請查看諧波補償設置相關內容 |
2 | 系統(tǒng)過壓 | 模塊檢測系統(tǒng)電壓，超過參數(shù)設置內“系統(tǒng)過壓值”。 |
3 | 系統(tǒng)欠壓 | 模塊檢測系統(tǒng)電壓，低于參數(shù)設置內“系統(tǒng)欠壓值”。 |
4 | 負荷過流 | 模塊檢測系統(tǒng)電壓，超過參數(shù)設置內“系統(tǒng)過壓值”。 |
5 | 直流過壓 | 模塊運行時直流電壓，超過參數(shù)設置內“直流過壓值”。 |
6 | 直流欠壓 | 模塊運行時直流電壓，低于參數(shù)設置內“直流欠壓值”。 |
7 | IGBT | 功率模塊IGBT發(fā)生過流，過熱等保護動作。 |
8 | 補償過流（硬件） | 模塊運行時補償電流出現(xiàn)異常峰值，該保護由硬件電路檢測。 |
9 | 直流過壓（硬件） | 模塊運行時直流過壓出現(xiàn)異常峰值，該保護由硬件電路檢測。 |
10 | 并網失敗 | 模塊啟動時軟啟動失敗。出現(xiàn)該故障請聯(lián)系本公司售后人員。 |
11 | 輔助電源故障 | 模塊內部出現(xiàn)故障。出現(xiàn)該故障請聯(lián)系本公司售后人員。 |
12 | 相序錯誤 | 模塊一次接線的相序為負序，請調換任意兩根接線使之變?yōu)檎颍ㄍ瑫r調換互感器接線）。三線制690V設備如果請先上一次電源再上二次控制電，否則也會出現(xiàn)該故障。 |
13 | 過熱保護硬件 | 模塊運行時內部溫控器檢測到過熱觸發(fā)故障。 |
14 | 過熱保護軟件 | 模塊運行時溫度值大于參數(shù)設置內“溫度保護值”。 |
15 | 通訊故障 | 液晶無法同模塊通訊，請檢查液晶，通信隔離單元，模塊的接線，以及確認模塊地址設置。 |
表格 4 常見故障的解釋
點擊界面上參數(shù)設置按鈕就可進入?yún)?shù)設置，初始密碼為“123”。參數(shù)設置主要用于設備調試階段。界面如下圖。
界面頂部有深藍色字顯示的版本號顯示，下部黑框內左半部分是運行參數(shù)，其中用戶可能修改到的是底下的“無功補償限幅（rms）”，“諧波補償限幅（rms）”， “啟動工作模式”。分別用于控制設備補償電流的大小和按下啟動按鈕后設備進入何種補償方式。其它的參數(shù)請維持出廠狀態(tài)。
正常進入無功補償模式后，設備就會根據(jù)液晶顯示的無功對系統(tǒng)進行補償，請確保液晶上顯示的無功有功數(shù)值和實際一致，否則補償將會出錯。進入諧波補償后，需要在諧波參數(shù)設置內使能諧波通道，才能對諧波進行補償。
當前配置存入配方按鈕用于將目前設定值保存進模塊，防止掉電丟失，正常在調試完成后，準備斷電前按下一次。該按鈕按下后5秒內請勿斷電及進行其他操作。該按鈕在設備運行時會被隱藏，請按下停止按鈕方可看見。
電容補償設置->按鈕用于打開電容控制界面。
諧波參數(shù)->按鈕用于打開諧波補償設置界面。
采樣參數(shù)設置->用于打開采樣參數(shù)設置，內部有互感器變比設置和互感器位置設備，調試時請按實際情況設定，界面如右圖。
無功補償?shù)哪繕斯β室驍?shù)，在參數(shù)設置->電容補償設置->->其他參數(shù)，界面如下。第一行參數(shù)，設置95表示目標功率因數(shù)是0.95。
第一列的按鈕是使能該通道。模塊共有9個通道，每個通道在諧波設置列設置需要補償?shù)闹C波次數(shù)，各個通道不得重復設置，默認是3，5，7，11，13.。。。這些常規(guī)的諧波，也可設置2，4，9等非常見諧波。
通常情況下當設備成功并網并進入諧波補償模式后(啟動模式設定)，只要按紅上面界面中第一列的使能按鈕，就能對各個諧波進行治理，在后一列的框中表示的是默認補償次數(shù)的A相的系統(tǒng)剩余諧波電流數(shù)值（其實就是在主界面按下按鈕后的界面內的數(shù)據(jù)顯示）。如果成功補償后該值會有明顯下降。
在檢查維護本設備前，應確認供電回路主開關已經斷開10分鐘以上，方可檢修，防止直流電容內還存有余電。
每半年對模塊接線側的進風口進行檢查是否有灰塵堆積現(xiàn)象，如有請及時清理。檢查設備大負荷運行時風機是否正常，小負荷運行時風機受溫度控制，不一定全部都啟動。
1、設備如何調試？
請參考本公司的設備調試手冊。
2、設備是否可以同時補無功和諧波？
可以，設備啟動模式設為3就可以進入綜合治理模式，無功和諧波的電流大小分別使用“諧波補償限幅（rms）”，“無功補償限幅（rms）”設置。
3、設備如何同后臺通訊？
使用液晶屏的COM1口，用于后臺連接，通訊協(xié)議為modbus。該通訊口為RS232，通常需要配一個232轉485的轉換器，本公司可以提供。
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