【摘 要】 220kV變電站在電網(wǎng)構(gòu)架中的作用非常重要，其運行的可靠性關系到所屬區(qū)域電網(wǎng)的供電安全。220kV變電站的UPS系統(tǒng)為變電站的監(jiān)控、信號、計量、繼電保護、自動裝置及火災報警系統(tǒng)等提供可靠穩(wěn)定、不間斷的高質(zhì)量電源，是非常重要的電源設備。簡要敘述了UPS系統(tǒng)的構(gòu)成配置、功能、運行方式及維護特點，為變電站UPS系統(tǒng)的運行維護提供了重要依據(jù)。

【關鍵詞】 變電站 UPS系統(tǒng) 運行 維護

1系統(tǒng)配置

220kV變電站UPS電源系統(tǒng)包括UPS電源、外部電源輸入、交流電源輸出、數(shù)字計量、裝置屏柜及安裝輔助設施等。UPS電源由整流器、逆變器、旁路隔離變壓器、靜態(tài)旁路切換開關、手動維修旁路開關等元器件組成。

一般情況下，220kV變電站有兩套UPS電源，互相替代使用。UPS交直流逆變電源柜包括兩套逆變電源裝置，每套裝置都有兩個獨立的空開，分別作為逆變電源裝置的直流220kV電源和交流220kV電源輸入。

2系統(tǒng)運行方式

220kV變電站UPS電源系統(tǒng)采用交直流互為備用的運行方式，該運行方式下站用交流電和逆變電源輸出的交流電互為備用，即當站用電斷電時，系統(tǒng)將自動迅速由直流經(jīng)過逆變器逆變后給變電站綜自系統(tǒng)或集控系統(tǒng)等負載供電；若直流220伏電源斷電或者逆變器自身故障時，將自動切換由站用電給變電站綜自系統(tǒng)或集控系統(tǒng)等負載供電，這種互為熱備用供電方式大大提高了供電的可靠性。為了防止變電站交流電源串入直流系統(tǒng)，正常運行時由直流經(jīng)過逆變器逆變后給變電站重要負載供電；逆變器交流輸入開關斷開。

3系統(tǒng)的運行維護及異常處理

對UPS電源系統(tǒng)的日常運行維護工作中，需要檢查以下設備情況：（1）UPS主機是否正常工作，運行指示燈是否正常點亮，液晶屏顯示是否正常；（2）檢查UPS屏上的饋線空開位置是否正常投入，各空開指示燈是否正常點亮；（3）檢查UPS屏內(nèi)設備溫度，定期進行紅外測溫，排查設備發(fā)熱問題等。根據(jù)實際運行經(jīng)驗，UPS電源系統(tǒng)在運行中可能出現(xiàn)的故障有輸出過載、輸出短路、交流電壓畸變嚴重或電壓不穩(wěn)、直流輸入欠壓、直流輸入過壓、逆變器故障等。日常巡視中若發(fā)現(xiàn)逆變電源不是處在逆變工作狀態(tài)時，應及時采取措施，恢復正常的逆變工作狀態(tài)。

（1）輸出過載

UPS系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)過載或由于站用電失壓導致UPS自動切換出現(xiàn)過載時，過載指示燈亮，逆變器輸出過載保護動作關閉輸出，中斷對負載供電；此時應切除過載UPS系統(tǒng)的綜自系統(tǒng)全部或部分負載，并關閉UPS復位過載指示燈后，重啟UPS后逐一恢復綜自系統(tǒng)負載運行。運行中UPS總負載不得超過綜自系統(tǒng)的總?cè)萘?，由于計算機、工控機為非線性負載，啟動時有較大的沖擊負荷，UPS運行中應降額使用。嚴禁在滿時突然切斷所有負載，否則容易造成過電壓、過載而無法啟動UPS。

（2）交流電壓畸變嚴重或電壓不穩(wěn)

在交直流互備運行方式下，若站用電因故障出現(xiàn)電壓畸變嚴重或電壓不穩(wěn)，出現(xiàn)“旁路”“逆變”指示燈來回跳動現(xiàn)象時，應斷開交流輸入（旁路）開關，將UPS切至由直流經(jīng)過逆變器逆變后給變電站綜自系統(tǒng)或集控系統(tǒng)負載供電，以免影響負載的不間斷供電。同時查明所用電故障原因，盡快恢復所用電運行。嚴禁將柴油發(fā)電機作為交流旁路輸入使用。

（3）直流輸入欠壓

運行中UPS系統(tǒng)具備直流輸入欠壓保護功能，當輸入直流電壓低于180伏時逆變電源將自動關閉，同時電池電壓異常指示燈常亮（或欠壓指示燈常亮），當直流輸入電壓恢復至200伏或以上時，UPS自行啟動，自動恢復輸出。運行中UPS出現(xiàn)直流輸入欠壓時，應檢查UPS是否自動切換至旁路運行，若未切換應手動切換至旁路運行，確保UPS不中斷綜自系統(tǒng)負載供電，同時查明欠壓原因，是否由于UPS直流輸入空開跳閘或直流母線電壓是否過低，盡快恢復UPS直流輸入電壓。

（4）逆變器故障

運行中UPS逆變器故障有可能是由于過熱或本身元件故障引起。逆變器具有過熱保護功能，當UPS機箱內(nèi)溫度超過75度時，輸出將自動關閉，機箱內(nèi)溫度恢復正常時輸出將自動恢復；當機內(nèi)溫度超過50度時風扇不運轉(zhuǎn)，表明風扇故障，需立即處理。UPS逆變器故障發(fā)生時，應檢查UPS是否自動切換至旁路運行，若未切換應手動切換至旁路運行，確保UPS不中斷對重要負載供電，之后再處理UPS裝置故障。故障處理完成后，再恢復UPS系統(tǒng)的正常運行方式。

4 結(jié)語

220kV變電站UPS系統(tǒng)在配置設計上充分考慮了各種情況下的運行方式，在為變電站提供穩(wěn)定電源供能方面起著舉足輕重的作用。我們在對其系統(tǒng)進行運行維護時要全面掌握其工作原理，針對不同情況下做好相應的保護措施和調(diào)整方案，避免UPS系統(tǒng)的損壞，延長設備使用壽命，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供強有力的保障。

【參考文獻】

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作者簡介：袁偉，男，漢，碩士研究生，國網(wǎng)黃梅縣供電公司，電氣工程。