（免費下載）GB/Z 29630-2013 靜止無功補償裝置 系統(tǒng)設計和應用導則
1 范 圍
1 范 圍
本指導性技術文件規(guī)定了靜止無功補償裝置(以下簡稱SVC)滿足系統(tǒng)運行要求的設計內容，對SVC部件、子系統(tǒng)以及布置、安裝和相關的設計內容提出了基本要求。
本指導性技術文件適用于輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)中基于晶閘管的SVC的設計。
本指導性技術文件主要是針對晶閘管控制電抗器(TCR)型和晶閘管投切電容器(TSC)型SVC編制，晶閘管投切電抗器(TSR)型SVC參照本指導性技術文件執(zhí)行。
每個SVC工程均有其特殊性，應針對具體工程條件和要求使用本指導性技術文件，必要時應作相應的補充。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB 311.1 絕緣配合 第1部分：定義、原則和規(guī)則(GB 311.1-2012，IEC 60071-1：2006，MOD)
GB/T 1094.6 電力變壓器 第6部分：電抗器(GB/T 1094.6-2011，IEC 60076-6：2007，MOD)
GB 1984 高壓交流斷路器(GB 1984-2003，IEC 62271-100：2001，MOD)
GB 1985 高壓交流隔離開關和接地開關(GB 1985-2004，IEC 62271-102：2002，MOD)
GB/T 6451 油浸式電力變壓器技術參數和要求
GB/T 10228 干式電力變壓器技術參數和要求
GB/T 11024.1 標稱電壓1000V以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器 第1部分：總則(GB/T 11024.1-2010，IEC 60871-1：2005，MOD)
GB 11032 交流無間隙金屬氧化物避雷器(GB 11032-2010，IEC 60099-4：2006，MOD)
GB/T 12325 電能質量 供電電壓偏差
GB/T 12326 電能質量 電壓波動和閃變
GB/T 14285 繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程
GB/T 14549 電能質量 公用電網諧波
GB/T 14598.9 量度繼電器和保護裝置 第22-3部分：電氣騷擾試驗 輻射電磁場抗擾度(GB/T 14598.9-2010，IEC 60255-22-3：2007，IDT)
GB/T 14598.10 量度繼電器和保護裝置 第22-4部分：電氣騷擾試驗 電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗(GB/T 14598.10-2012，IEC 60255-22-4：2008，IDT)
GB/T 14598.13 電氣繼電器 第22-1部分：量度繼電器和保護裝置的電氣騷擾試驗 1MHz脈沖群抗擾度試驗(GB/T 14598.13-2008，IEC 60255-22-1：2007，MOD)
GB/T 14598.14 量度繼電器和保護裝置 第22-2部分：電氣騷擾試驗 靜電放電試驗(GB/T 14598.14-2010，IEC 60255-22-2：2008，IDT)
GB/T 15166.4 高壓交流熔斷器 第4部分：并聯(lián)電容器外保護用熔斷器(GB/T 15166.4-2008，IEC 60549：1976，MOD)
GB/T 15291 半導體器件 第6部分 晶閘管(GB/T 15291-1994，eqv IEC 60747-6：1983及其修正案1：1991)
GB/T 15543 電能質量 三相電壓不平衡
GB/T 15945 電能質量 電力系統(tǒng)頻率偏差
GB/T 20298-2006 靜止無功補償裝置(SVC)功能特性
GB/T 20994 高壓直流輸電系統(tǒng)用并聯(lián)電容器及交流濾波電容器
GB/T 20995 輸配電系統(tǒng)的電力電子技術 靜止無功補償裝置用晶閘管閥的試驗(GB/T 20995-2007，IEC 61954：2003，MOD)
GB/T 22075 高壓直流換流站可聽噪聲
GB 50052 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范
GB 50059 35kV～110kV變電所設計規(guī)范
GB 50060 3kV～110kV高壓配電裝置設計規(guī)范
GB 50227-2008 并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范
GB/T 29629-2013 靜止無功補償裝置水冷卻設備
國際電報電話咨詢委員會(CCITT)導則(Guide of International telegraph and telephone consultative committee)
3 術語和定義
3.1
靜止無功補償裝置 static var compensator；SVC
一種并聯(lián)連接的靜止無功補償器，通過對其感性或容性電流的自動調整，來維持或控制其與電網連接點的某種參數(典型情況為控制母線電壓)。
注：靜止無功補償裝置一般包括TCR、TSC、TSR等，一般與機械開關投切無功補償裝置構成靜止無功補償系統(tǒng)。
3.2
晶閘管控制電抗器 thyristor controlled reactor；TCR
由晶閘管控制的并聯(lián)電抗器，通過控制晶閘管的導通角使并聯(lián)電抗器等效感抗連續(xù)變化。
3.3
晶閘管投切電容器 thyristor switched capacitor；TSC
由晶閘管投切的并聯(lián)電容器，通過晶閘管的開通或關斷使并聯(lián)電容器投入或退出。
3.4
晶閘管投切電抗器 thyristor switched reactor；TSR
由晶閘管投切的并聯(lián)電抗器，通過晶閘管的開通或關斷使并聯(lián)電抗器投入或退出。
3.5
固定電容器 fixed capacitor；FC
由電容器(有時還有電抗器)適當組合而成的并聯(lián)裝置。
注：通常也可設計成濾波器。
3.6
晶閘管級 thyristor level；TL
晶閘管閥的基本單元，由并聯(lián)或反并聯(lián)的晶閘管構成，包括輔助電路(觸發(fā)、保護、均壓、阻尼元件等)。
注：改寫GB/T 20995-2007，定義3.1。
3.7
晶閘管閥 thyristor valve；TV
晶閘管級的電氣和機械聯(lián)合體，配有所有連結、輔助部件和機械結構，它可與SVC每相的電抗器或電容器相串聯(lián)。
[GB/T 20995-2007，定義3.5]
3.8
閥基電子單元 valve base electronics；VBE
處在地電位的電子単元，它是SVC控制系統(tǒng)與晶閘管閥之間的接口。
[GB/T 20995-2007，定義3.7]
3.9
晶閘管電子單元 thyristor electronics；TE
在閥電位上執(zhí)行控制、保護等功能的電子電路。接受閥基電子單元的控制信號，并向閥基電子單元回報晶閘管的狀態(tài)信息等。
3.10
控制系統(tǒng) control system
對SVC進行調節(jié)、保護、控制、觸發(fā)和監(jiān)測等單元的總稱。
3.11
閥閉鎖 valve blocking
通過抑制閥控制脈沖，使晶閘管閥不觸發(fā)的操作。
注：改寫GB/T 13498-2007，定義7.l7。
3.12
角度 angle
將正弦波中的時間間隔用相應角度來描述，圖1表示了通常使用的“角度”。
3.13
觸發(fā)角 trigger angle
α
從晶閘管受到正向電壓的開始時刻到晶閘管開始導通時刻之間的間隔(見圖1)。
注：改寫GB/T 13498-2007，定義7.20。
3.14
導通角 conduction angle
σ
晶閘管導電的間隔，正常情況下，它是關斷角γ與觸發(fā)角α之差(見圖1)。
3.15
關斷角 extinction angle
γ
從晶閘管受到正向電壓的開始時刻到晶閘管停止導通時刻的間隔(見圖1)。
注：改寫GB/T 13498-2007，定義7.23。
3.16
誤觸發(fā) false firing
在不正確的時刻造成的晶閘管閥的觸發(fā)。
3.17
響應時間 response time
輸入階躍控制信號后，SVC輸出達到要求輸出值的90％所用的時間，且期間沒有產生過沖(見圖2)。
注：由于電壓變化范圍較小，難以獲得清晰的變化曲線，一般可用無功電流變化曲線來說明響應時間。
3.18
穩(wěn)定時間 settling time
輸入階躍控制信號后，SVC輸出達到要求輸出值的±5％范圍內所用的時間，見圖2。
3.19
電壓-電流特性 voltage-current characteristic
在公共連接點處，SVC的基波穩(wěn)態(tài)電壓與電流之間的關系。
3.20
控制范圍 control range
在連接點處由SVC提供的無功電流或無功功率的感性至容性最大變化范圍。
3.21
滯后運行 lagging operation
SVC運行電流落后于其電壓的運行方式，等效于并聯(lián)電抗器。
3.22
超前運行 leading operation
SVC運行電流領先于其電壓的運行方式，等效于并聯(lián)電容器。
3.23
參考電壓 reference voltage
在SVC的電壓-電流特性曲線上，總無功輸出為零(運行在既不發(fā)出、也不吸收無功功率)點的電壓。參考電壓范圍可設置，一般為0.90p.u.～1.10p.u.。
3.24
斜率 slope level；SL
在SVC的電壓-電流特性曲線上的容性與感性線性可控范圍內，電壓變化的標么值與電流變化的標么值的比值。一般以百分數表示。
3.25
電壓轉折保護 voltage break-over protection；VBO
晶閘管的一種過電壓保護。當電壓達到設定的電壓值時，使晶閘管觸發(fā)開通，保護晶閘管避免電壓擊穿。一般采用轉折二極管(BOD)或者相關功能電路實現。
3.26
考核點 check point；CP
供需雙方合同規(guī)定的指標衡量點。
3.27
閃變改善率 flicker improve ratio
SVC投入運行前短時閃變的95％概率大值減去SVC投入運行后短時閃變的95％概率除以SVC投入運行前短時閃變的95％概率大值的百分數。閃變改善率一般應不低于50％。
4 SVC安裝場所
4.1 環(huán)境條件
應提供SVC安裝場所的下述氣候環(huán)境狀況，在此環(huán)境狀況下運行的SVC，其各項性能指標應達到其額定設計水平：
a) 海拔(m)；
b) 年平均降水量(mm)；
c) 最大月降水量(mm)；
d) 年平均環(huán)境溫度(℃)；
e) 最高環(huán)境溫度(℃)；
f) 最低環(huán)境溫度(℃)；
g) 年平均相對濕度(％)；
h) 最大相對濕度(％)；
i) 覆冰厚度(mm)；
j) 最大地面積雪厚度(mm)；
k) 最大結霜厚度(mm)；
l) 凍土層厚度(m)；
m) 年平均風速(m/s)；
n) 年最大風速(m/s)；
o) 地震烈度(度)；
p) 年平均雷暴日(d/a)；
q) 污穢等級；
r) 日照強度(W/cm2)；
s) 土壤電阻率(Ω·m)。
4.2 系統(tǒng)條件
系統(tǒng)條件包括：
a) SVC連接點的標稱電壓及變化范圍；
b) 電網頻率及變化范圍；
c) 電網諧波阻抗；
d) 過電壓保護水平，包括雷電沖擊保護水平和操作沖擊保護水平；
e) 變電站接地方式；
f) 供電系統(tǒng)主接線和設備參數以及供電方式、供電設備容量、相關的無功補償裝置及參數；
g) 考核點的背景電能質量參數，包括電壓變化范圍(曲線)、諧波電壓、諧波電流、電壓波動和閃變、三相電壓不平衡度等；
h) 公共連接點或考核點的短路水平，包括最大和最小方式下的三相、單相短路電流(或短路容量)；
i) 相關保護整定值及故障清除時間。
4.3 負荷條件
負荷條件包括：
a) 用電協(xié)議容量；
b) 負荷容量及性質，包括諧波發(fā)生量、電壓波動和閃變數值、有功和無功功率變化范圍或隨時間變化的曲線、功率因數、最大負序電流等；
c) 負荷運行工況。
4.4 其他條件
其他條件包括：
a) SVC占地面積；
b) 冷卻設備要求的外部條件；
c) 現有相關裝置及設備(應包括接地、防雷擊等)；
d) 布置方式(戶外或戶內、單層或雙層布置、電纜或架空連接等)；
e) 監(jiān)控方式(就地和/或遠方)；
f) 使用場所用電條件；
g) 噪聲水平。
5 主要功能
5 主要功能
SVC根據用途其功能特性分述如下：
——輸電系統(tǒng)SVC的功能特性一般包括：
● 正常工況下調相調壓(即無功控制和電壓偏差調節(jié))和故障情況下電壓支撐；
● 抑制工頻過電壓及減少電壓波動；
● 改善系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高輸電功率和減少輸電損耗；
● 抑制諧波電流；
● 其他附加功能(阻尼系統(tǒng)功率振蕩、抑制次同步振蕩等)。
——配電系統(tǒng)及工業(yè)用戶SVC的功能特性一般包括：
● 抑制電壓波動和閃變；
● 校正三相負荷不平衡；
● 抑制諧波電流和減小諧波電壓畸變率；
● 改善功率因數。
6 型式及接線方式
6 型式及接線方式
SVC的主要類型有晶閘管控制電抗器(TCR)型、晶閘管投切電容器(TSC)型、晶閘管投切電抗器(TSR)型等，上述SVC既可單獨使用，也可根據需要組合使用。
TCR(TSR)支路可以單獨設置一臺斷路器，也可以和全部或部分固定電容器支路共用一臺斷路器。
TCR的電抗器一般每相分成上、下相同的兩組，每相晶閘管閥組兩側各連接一組，三相整體上采用三角形接線(圖3)。
TSC晶閘管閥一般置于電容器和電抗器之間，采用三角形接線(圖4)。
固定電容器可根據SVC的容量、支路數量，通過技術經濟比較，確定由一臺斷路器帶一條支路或多條支路。固定電容器支路接線的一般規(guī)定：
a) 固定電容器的型式主要采用單調諧、雙調諧、C型和高通濾波器等四種(圖5)；
b) 固定電容器支路宜采用星型接線且中性點不應接地；
c) 固定電容器支路電容器組的每相或每個臂，有多臺電容器串并聯(lián)組合時，應采用先并聯(lián)后串聯(lián)的接線方式；
d) 濾波電抗器或串聯(lián)電抗器裝設于電源側時，其電流應滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。
7 主要參數和性能
7 主要參數和性能
SVC的基本特性由穩(wěn)態(tài)電壓-電流特性決定，如圖6所示。
SVC主要特性由下列參數及性能描述：
a) 額定電壓Un(kV)
指SVC連接點(母線)的標稱電壓；
b) 額定容量Qn(Mvar)
SVC在額定條件下能輸出的、晶閘管控制的最大基波無功功率；
c) 動態(tài)調節(jié)范圍(Mvar)
指SVC通過晶閘管控制實現的可調無功范圍，即在額定電壓下SVC無功功率變化的最大范圍；
d) 參考電壓Uref(p.u.)
如圖6中b點電壓。通常Uref應可設置，Uref＝0.9p.u.～1.1p.u.；
e) 斜率(％)
圖6中ac段的斜率。一般在0.5％～10％范圍內可調；
f) 響應時間(ms)
SVC的響應時間一般由供方提供?？赏ㄟ^專門的系統(tǒng)研究或測量得到；
g) 過負荷能力
SVC能達到的過負荷倍數和持續(xù)時間；
h) 額定感性無功QLS
SVC在額定狀態(tài)下連續(xù)運行所能輸出的最大感性無功功率；
i) 額定容性無功QCS
SVC在額定狀態(tài)下連續(xù)運行所能輸出的最大容性無功功率；
j) TCR的額定容量QTCR
TCR支路在額定狀態(tài)下連續(xù)運行所能輸出的最大感性無功功率；
k) 固定電容器的額定容量QFC
固定電容器在額定狀態(tài)下運行時，所能輸出基波容性無功功率。
8 系統(tǒng)設計
8.1 設計目標
SVC系統(tǒng)設計的基本目標是在規(guī)定的設計條件和功能要求下，合理地確定SVC主接線方式及基本參數，以保證SVC安全可靠運行，并達到預期補償指標。
8.2 設計內容
主要包括：
a) 系統(tǒng)條件及功能的確認；
b) SVC使用場所外部條件的確認；
c) SVC的基本參數及主接線選擇；
d) 性能指標的核算(見8.3)；
e) SVC元件的安全運行驗證(見8.3)；
f) 系統(tǒng)諧波諧振驗證(見8.3)；
g) 操作過電壓計算及其保護方式、保護元件配置和參數確定(見8.3)；
h) SVC主要元件參數及訂貨技術條件；
i) 繼電保護配置及保護整定值確定(見8.3)；
j) SVC控制策略確定(見8.3)；
k) 通訊協(xié)議及接口確定；
l) SVC的安裝布置方案及相關圖紙(見8.4)；
m) 利用率和可靠性(見8.5)；
n) 損耗的評估(見8.6)；
o) 噪聲(見8.7)。
8.4 設備布置
SVC的設備布置要求如下：
a) 原則上，SVC的設備布置和安裝設計應保證安全，利于通風散熱，便于運行巡視和維護檢修。一般要求可參見GB 50052、GB 50059、GB 50060、GB 50227-2008；
b) 晶閘管閥及其冷卻設備宜采用戶內布置；
c) 監(jiān)控和保護裝置不宜放置于閥廳內，但應靠近閥組以縮短信號傳輸距離；
d) 相控電抗器宜采用戶外分相布置，也可采用戶內布置。其他參見GB 50227-2008的8.3；
e) 相控電抗器不應對變電站其他設備特別是二次回路及設備造成影響；
f) 電抗器對外部設備的影響參照國際電報電話咨詢委員會(CCITT)導則第6卷第6章；
g) 濾波電抗器的布置原則上同d)，但為減少占地面積，也可用三相疊裝方式；
h) 并聯(lián)電容器組宜采用戶外布置，但嚴寒、濕熱、風沙等特殊地區(qū)和污穢、易燃、易爆等特殊環(huán)境宜采用戶內布置。其他參見GB 50227-2008的8.23；
i) 電容器外保護用熔斷器的裝設見GB/T 15166.4；
j) SVC可根據周圍環(huán)境小動物活動的情況設置防侵襲的封堵、圍欄和網欄等設施。
8.5 利用率和可靠性
參照GB/T 20298-2006的附錄E。
8.7 噪聲
SVC中電抗器、電容器、晶閘管閥等設備會產生噪聲，其可聽噪聲水平應控制在相關標準所要求的限值以內(參見GB/T 22075)。
9 SVC部件及子系統(tǒng)基本要求
9.1 晶閘管閥
基本要求包括：
a) 晶閘管閥應根據系統(tǒng)運行條件及性能要求設計，包括必要的保護和附件，確保安全可靠運行；
b) 晶閘管閥結構的設計應便于用戶對晶閘管近距離巡視、日常維護以及故障處理或部件更換；
c) 晶閘管閥由若干串聯(lián)的晶閘管級構成，其中包括全部必要的散熱器，均壓和保護電路，觸發(fā)和取能電路、控制和監(jiān)視信號通道器件；
d) 晶閘管應根據系統(tǒng)故障和操作引起的最大過電壓和過電流設計；
e) 閥的設計應考慮閥中晶閘管電壓分布不均勻性而留有適當裕量。單相每組晶閘管閥中串聯(lián)晶閘管級的最小冗余數為1；
f) SVC的設計應考慮防止誤觸發(fā)(閥中任一晶閘管在某一錯誤時刻觸發(fā)，或沒有觸發(fā)命令而被觸發(fā))；
g) TCR和TSR中，應提供正常觸發(fā)和強制觸發(fā)兩個獨立的觸發(fā)系統(tǒng)；
h) 在過電壓發(fā)生時，TSC閥不應被觸發(fā)，并應采取閉鎖及互鎖措施避免誤觸發(fā)；
i) 晶閘管的基本技術要求參見GB/T 15291；
i) 晶閘管閥的試驗參見GB/T 20995。
9.2 晶閘管閥的冷卻設備
見GB/T 29629-2013。
9.3 相控電抗器
基本要求包括：
a) TCR相控電抗器宜采用單相干式空心電抗器；
b) 電抗器額定容量應根據SVC的動態(tài)無功補償容量，并考慮晶閘管閥的導通角以及流經的諧波電流和過載能力確定；
c) 電抗值偏差：每相總電抗值偏差應不超過±3％，每相電抗與3個相電抗平均值間的偏差應不超過±2％；
d) 額定絕緣水平應符合GB 311.1的規(guī)定。裝設在嚴寒、高海拔、溫熱帶等地區(qū)和污穢、易燃、易爆等環(huán)境中的電抗器，應滿足相應的特殊要求。
其他參見GB/T 1094.6，特殊要求由供方和需方商定。
9.4 電容器組
參見GB/T 11024.1和GB/T 20994的相關要求。
9.5 濾波(串聯(lián))電抗器
宜采用干式空心電抗器。
其他參見GB/T 1094.6，特殊要求由供方和需方商定。
9.6 斷路器
基本要求包括：
a) SVC的總斷路器應具有投切其所連接的全部無功補償裝置最大輸出電流和短路電流的能力；
b) 用于固定電容器的斷路器應具備開斷容性電流的能力，開斷時不應發(fā)生重擊穿，且能承受合閘涌流以及工頻短路電流和電容器高頻放電電流的聯(lián)合作用；
c) 當支路額定電流、短路開斷能力、恢復電壓上升率等要求不能滿足時，可采用較高電壓等級斷路器，必要時也可采用加裝并聯(lián)小電容的方法滿足恢復電壓上升率。
其他參見GB 1984，特殊要求由供方和需方商定。
9.7 隔離開關及接地開關
基本要求包括：
a) 隔離開關、接地開關應按電壓等級、最大穩(wěn)態(tài)電流和故障暫態(tài)電流選擇；
b) 隔離開關、接地開關的設置用于保證SVC主要部件維修時和系統(tǒng)帶電(或可能帶電)部分有明顯斷開點。根據電容器放電或檢修安全需要，還應適當配置接地開關。
其他參見GB 1985，特殊要求由供方和需方商定。
9.8 避雷器
基本要求包括：
a) SVC的避雷器用于限制操作過電壓，應選用無間隙金屬氧化物避雷器；
b) 避雷器的額定電壓應為正常運行線電壓的上限以及系統(tǒng)單相接地引起的工頻電壓升高，并留有一定裕度；
c) 設計中應校驗避雷器的通流容量以確保運行安全。對保護濾波器的避雷器，應以在電源側發(fā)生單相接地時，斷路器發(fā)生操作重燃過電壓作為校驗其通流容量的條件。
其他參見GB 11032，特殊情況下如需采用阻容吸收裝置，由供方和需方商定。
9.9 專用變壓器(如果需要)
基本要求包括：
a) 如SVC通過變壓器接入電網，則變壓器絕緣水平應與接入處電網絕緣水平一致；
b) 變壓器應能輸出100％的無功電流，其設計鐵心磁通密度應低于一般用途的變壓器；
c) 變壓器能耐受正常諧波電流。
其他參見GB/T 6451或GB/T 10228，特殊要求由供方和需方商定。
9.10 控制系統(tǒng)
基本要求包括：
a) 控制系統(tǒng)應實現第5章要求的控制目標；
b) 閥及其控制系統(tǒng)的設計應避免在一對反并聯(lián)晶閘管上出現串擾現象；
c) 若包括對TSC投切控制，為了獲取SVC輸出變化的平滑調節(jié)，供應商應詳細闡明TCR與TSC投入、切除之間的控制方式；
d) 應具備計算、自動調節(jié)、監(jiān)視、保護、通信、順序控制、事件記錄等功能；
e) 通過通信接口與使用場所控制和上級控制(或調度中心)保持相互傳送信息和運行命令。
9.11 保護系統(tǒng)
基本要求是符合SVC安全可靠運行的要求，滿足可靠性、選擇性、靈活性和速動性的要求，保護定值和延時的選擇應與上級保護配合，防止越級動作。一般包括：
a) 濾波器組及并聯(lián)電容器組宜配備以下保護：
1) 過電壓；
2) 低電壓；
3) 速斷；
4) 過電流；
5) 差壓或差流不平衡；
6) 電容器組內部故障；
7) 低周波(濾波支路)；
8) 聯(lián)鎖跳閘，避免由于SVC的非正常運行方式所產生的諧波放大。
b) 電抗器組宜配備以下保護：
1) 過電壓；
2) 低電壓；
3) 速斷；
4) 過電流；
5) 過負荷。
c) 控制系統(tǒng)本體宜配備以下保護：
1) UPS故障(若采用)；
2) 輸入信號異常；
3) 電源故障；
4) 硬件故障；
5) 子系統(tǒng)故障。
d) 閥組件宜配備以下保護：
1) BOD動作；
2) 脈沖丟失；
3) 晶閘管故障；
4) 觸發(fā)/檢測通道故障；
5) 后備觸發(fā)頻繁動作。
e) 晶閘管控制電抗器(TCR)宜配備以下保護：
1) 過電壓；
2) 低電壓；
3) TCR支路速斷；
4) TCR支路過電流；
5) TCR支路過載。
f) 冷卻設備保護：
冷卻設備的設計應保證晶閘管及輔助元件在運行期間處于允許的溫度范圍。冷卻設備應具有獨立的監(jiān)控單元，檢測并向上位機上傳其運行參數、異常狀態(tài)。冷卻設備中出現一種或多種異常運行方式可能對閥產生嚴重危害時，應退出TCR支路，以保證主設備安全。冷卻設備應對其自身的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，同時，應對冷卻介質進行監(jiān)測。
其他參見GB/T 14285。
9.12 故障錄波系統(tǒng)
基本要求包括：
a) 所記錄的模擬量至少應包括TCR支路和固定電容器支路電流、SVC接入點母線電壓、調節(jié)目標的電壓或電流等；
b) 所記錄的開關量至少應包括SVC斷路器、隔離開關、主變壓器總斷路器(SVC接入側)、控制器發(fā)出的故障錄波啟動信號等。
其他參照GB/T 20298-2006。
9.13 表計和監(jiān)控系統(tǒng)
就地或遠程監(jiān)控至少應包括：
a) 主系統(tǒng)界面；
b) SVC運行指示；
c) SVC停機指示；
d) SVC總無功功率和三相電流；
e) TCR/固定電容器支路的無功功率；
f) TCR支路的三相相電流和三相線電流、三相觸發(fā)角度；
g) 變壓器高/低壓側電壓；
h) 參考電壓整定值；
i) 無功整定值；
j) 功率因數整定值；
k) 斜率整定值；
l) 每個濾波器支路的電流；
m) SVC主要設備的狀態(tài)和事件列表。
9.14 電磁兼容
輻射電磁場抗擾度試驗應符合GB/T 14598.9的要求，電快速瞬變抗擾度試驗應符合GB/T 14598.10的要求，1MHz脈沖群抗擾度試驗應符合GB/T 14598.13的要求，靜電放電抗擾度試驗應符合GB/T 14598.14的要求。
9.15 輔助設備
用于高壓電容器組不平衡保護的電流互感器應符合下列要求：
——絕緣水平按接入處電網電壓選擇；
——一次額定電流不小于最大穩(wěn)態(tài)不平衡電流；
——能耐受故障狀態(tài)下的短路電流和高頻放電電流，必要時可在中性點對地裝設無間隙氧化鋅避雷器；
——可按繼電保護要求確定準確等級。
用于高壓電容器組不平衡保護的電壓互感器應符合下列要求：
——絕緣水平按接入處電網電壓選擇；
——一次額定電壓不低于電容器組額定電壓；
——一次線圈作為電容器的放電回路時，滿足放電容量要求；
——可按電壓保護要求確定準確等級。
用于高電壓的支柱絕緣子、穿墻套管應按電壓等級、爬電距離、泄漏電流、機械荷載等技術條件選擇和校驗。
輔助電源應包括維持SVC運行的所有必要的電源，如降壓變壓器、交流配電盤、蓄電池、蓄電池充電器和UPS等。電源應滿足所有的泵、風機、控制系統(tǒng)、空調系統(tǒng)和照明設備等的需求。
10 其他要求
10.1 安裝
參見GB/T 20994、GB/T 1094.6。
10.2 防火和通風
按GB 50227-2008、GB 50060的規(guī)定。
SVC各個房間的進排風口應有防雨雪和小動物進入的設施。在風沙較大的地區(qū)，進排風口宜設過濾裝置。在嚴寒地區(qū)，進排風口宜有防寒措施。
10.3 SVC工程描述及供貨范圍
見附錄C。
10.4 技術文件及培訓
見附錄D。
附錄A 閃變改善率
附 錄 A
(資料性附錄)
閃變改善率
SVC抑制閃變的效果一般應達到GB 12326的規(guī)定。通常，工程上用以評價SVC抑制閃變效果的是閃變改善率。
閃變改善率K的定義可用式(A.1)表示：
式中：
Pst——SVC投入運行后，短時閃變的95％概率大值；
Psto——SVC投入運行前，短時閃變的95％概率大值。
閃變改善率一般應不低于50％。
附錄B 晶閘管閥的損耗計算方法
B.1 概述
理論上說，單個晶閘管的損耗是可測量的，閥的總損耗可由測量數據得到。但實際上，很難采用電流或發(fā)熱的方法測量損耗。因此，采用下述計算方法作為損耗的評估方法。
B.2 總損耗
總損耗Pvalve組成見式(B.1)：
Pvalve＝Pcvalve＋PTsw＋Pvd＋Psn ………………………(B.1)
式中：
Pvalve——晶閘管閥的總損耗；
Pcvalve——晶閘管閥的通態(tài)損耗；
PTsw——晶閘管總的開關損耗，PTsw＝PTswon＋PTswoff；
Pvd——均壓回路損耗；
Psn——吸收回路損耗。
B.3 通態(tài)損耗
對于晶閘管的每個不同觸發(fā)角，應按式(B.2)估算晶閘管的通態(tài)平均電流：
式中：
ITAV——晶閘管通態(tài)平均電流；
ITCR——TCR晶閘管閥全導通時，基波電流方均根值；
α——TCR的觸發(fā)角(л/2～л弧度)。
晶閘管電流方均根值由式(B.3)計算：
式中：
ITrms——晶閘管電流方均根值。
晶閘管閥的通態(tài)損耗Pcvalve由式(B.4)計算：
式中：
n——閥中串聯(lián)的晶閘管數；
UTO——晶閘管的門檻電壓；
rT——晶閘管的斜率電阻；
Rbusbar——不包括晶閘管時，閥端間電路直流電阻。
B.4 晶閘管開通時的擴散損耗
對于TCR閥，其導通損耗PTswon按式(B.5)計算。
假設每個觸發(fā)脈沖損耗典型值為0.2J(因晶閘管而異，一般有些差別)，則：
PTswon＝3×2×n×0.2×f ………………………(B.5)
式中：
f——系統(tǒng)基波頻率。
對于TSR和TSC閥，其導通損耗按式(B.6)計算。
PTsw＝0.03×Pcvalve ………………………(B.6)
B.5 晶閘管的關斷損耗
對于TCR閥，關斷損耗PTswoff按式(B.7)計算：
式中：
PTswoff——晶閘管關斷損耗；
Qr——晶閘管恢復電荷(見圖B.1)；
f——電網基波頻率；
U1——閥基波電壓方均根值。
Qr定義可表示為式(B.8)：
Qr＝k1×(dIT/dt)0.6 ………………………(B.8)
式中：
k1——晶閘管類型參數，表示在相應的運行結溫下，晶閘管恢復電荷與關斷時的diT/dt之間的關系，可通過使用方法獲取；
dIT/dt——晶閘管關斷時，電流過零點時的上升率，單位為A/μs。
在上述計算總損耗的公式中，涉及與晶閘管損耗有關的系數為1－kQ。kQ與過電壓吸收電路的吸收電阻有關，它代表了恢復電荷的分配比例[見式(B.9)] ：
kQ＝Q1/(Q1＋Q2) ………………………(B.9)
B.6 均壓回路損耗
均壓回路損耗Pvd與施加在晶閘管閥上的電壓有關。根據觸發(fā)角，此電壓按式(B.10)計算：
式中：
U1——晶閘管閥基波電壓方均根值；
U1α——晶閘管阻斷電壓方均根值。
損耗計算按式( B.11 )計算：
式中：
Rvd——均壓電阻值(每級)。
B.7 過電壓吸收回路損耗
對于TCR，過電壓吸收回路損耗Psn可按式(B.12)計算：
式中：
Csn——吸收回路電容值(每級)。
附錄C SVC工程描述及供貨范圍
C.1 SVC工程描述
對于一個給定的具體SVC工程，應描述內容：
a) 安裝位置(變電站名)；
b) SVC電壓等級(kV)；
c) SVC的額定容量(Mvar)，包括容性和感性無功容量；
d) SVC的作用；
e) SVC安裝點的設備平面布置圖；
f) SVC電氣原理單線圖；
g) SVC安裝后的電氣設備連接圖，包括電路、接地、控制保護、使用場所內服務等；對于交鑰匙工程，還應提供圍欄、現場地下信息及土建技術資科等其他圖紙；
h) 如果該SVC工程將來有擴容的需要，設計、布局應給予相應的考慮，并給出建議的規(guī)劃布局圖。
附錄D 技術文件及培訓
D.1 技術文件
用戶可列出所需要的技術文件清單，并和供應商確定最終提供的技術文件。
下述典型文件由SVC的供應商提交，并應在合同中注明：
a) 技術報告；
b) 設備說明；
c) 質量擔保書；
d) 設備試驗報告；
e) 單相線路圖；
f) 施工用三相線路圖；
g) 控制元件圖；
h) 平面布置和剖面圖；
i) 土建圖；
j) 安裝施工圖；
k) 操作手冊；
l) 設備維護、檢修手冊；
m) 軟件及其操作系統(tǒng)手冊。
為了進行系統(tǒng)仿真，如果要求提供SVC的數學模型，其文檔也應該在此提交。
D.2 培訓
供方需提供相關的培訓資料，在指定的地點對用戶運行和維護人員進行技術培訓。
培訓資科一般應包含：
a) SVC原理及其功能，包括特定的性能指標；
b) 閥的電氣原理、閥結構及其試驗；
c) 主控室、操作界面、通道等；
d) 整定設置及其原理；
e) 控制系統(tǒng)的仿真試驗；
f) 控制保護原理及其試驗；
g) 故障錄波軟件的使用；
h) 閥體通道、試驗設備及其試驗步驟；
i) 晶閘管的更換步驟；
j) 主控室操作接口試驗及其更換步驟；
k) 閥基的電子試驗及其更換步驟；
l) 冷卻設備及其維護；
m) 冷卻控制系統(tǒng)及其維護；
n) 其他專業(yè)設備介紹；
o) 操作手冊；
p) 運行維護手冊。
