低壓靜止無功發生裝置檢測

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一、核心檢測項目分類

1. 基本功能驗證

• 無功調節能力測試 通過模擬電網不同工況（如感性/容性負載切換），驗證SVG輸出無功功率的動態調節范圍（如-～+額定容量），并記錄其輸出波形。
• 響應時間測定 突加/突卸負載時，測量裝置從指令下發到輸出達到目標值90%的時間，要求≤20ms（依據GB/T 36547-2018）。

2. 電氣性能參數檢測

• 效率與損耗 在額定負載下測試裝置整體效率（通常需≥97%），并分析空載損耗是否在允許范圍內。
• 諧波特性分析 使用電能質量分析儀測量SVG輸出電流的總諧波畸變率（THD），要求≤3%（IEEE 519標準）。關注2~13次諧波分量。
• 三相不平衡度 檢測SVG在不對稱負載條件下的補償能力，確保輸出電壓不平衡度≤2%（GB/T 15543）。

3. 保護功能測試

• 過壓/欠壓保護 模擬電網電壓波動至設定閾值（如±20%Un），驗證保護動作的準確性和延遲時間。
• 過流與短路保護 施加1.2倍額定電流，檢測裝置是否在1s內跳閘；模擬短路故障，測試快速熔斷器或IGBT保護響應。
• 過熱保護 通過溫升試驗（運行至穩態后，關鍵部件溫度≤85℃）并觸發散熱異常，確認風機故障報警及停機邏輯。

4. 控制策略與通訊驗證

• 多模式切換測試 檢查恒無功、恒電壓、功率因數控制等模式的切換平滑性及目標值跟蹤精度。
• 通訊接口兼容性 通過Modbus TCP/IP、IEC 61850等協議模擬上位機指令，驗證數據交互的實時性與準確性。

5. 環境適應性試驗

• 高低溫循環測試 在-25℃～+65℃范圍內進行72小時循環試驗，評估電容、IGBT模塊等關鍵元件的性能衰減。
• 濕熱與鹽霧測試 依據GB/T 2423.3，模擬高溫高濕（40℃, 93%RH）及沿海鹽霧環境，檢查金屬部件腐蝕與絕緣性能。

二、關鍵檢測方法及儀器

1. 功率分析儀 用于實時采集電壓、電流、功率因數、諧波等參數（推薦設備：橫河WT5000）。
2. RTDS實時數字仿真系統 構建電網動態模型，模擬故障工況以測試SVG暫態響應。
3. 紅外熱成像儀 非接觸式監測IGBT、電抗器等部件的溫升分布。
4. EMC測試設備 依據IEC 61000-4系列標準，進行傳導騷擾、輻射發射及浪涌抗擾度試驗。

三、典型案例分析

案例1：諧波放大問題 某工業園區SVG投運后出現5次諧波超標。檢測發現SVG控制算法中諧波提取環節存在相位偏差，導致補償電流與背景諧波疊加。通過優化鎖相環（PLL）參數及增加有源阻尼策略，THD從5.2%降至1.8%。

案例2：散熱失效導致停機 高溫環境下SVG頻繁觸發過熱保護。熱成像檢測顯示風機進風口積塵率達70%，散熱風道設計不合理。改進濾網結構并增加冗余風機后，溫升降低15K。

四、檢測注意事項

1. 安全規范
   • 測試前確認SVG直流母線電壓已放電至安全范圍（＜60V）。
   • 高壓側檢測需穿戴絕緣裝備并設置隔離區。
2. 工況模擬真實性 負載擾動測試應覆蓋實際運行中的極端場景（如沖擊性負荷、光伏驟切）。
3. 數據記錄完整性 保存至少1個完整工頻周期的波形數據，便于分析暫態過程。

五、標準與規范依據

• 國標體系 GB/T 36547-2018《并聯無功補償裝置檢測規程》 GB/T 15576-2020《低壓成套無功功率補償裝置》
• 標準 IEC 62040-3:2011（UPS與無功設備測試方法） IEEE 1547-2018（分布式電源并網要求）

結語

低壓SVG的檢測需以功能性驗證為核心，結合電網實際需求優化測試方案。隨著電力電子技術進步，未來檢測將向寬頻振蕩抑制、多機并聯穩定性等新興問題延伸。建議企業建立全生命周期檢測體系，從研發驗證到運維診斷實現閉環管理，大限度發揮SVG的能效價值。

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