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        220kV變電站UPS電源系統(tǒng)使用現(xiàn)狀淺析

        2018-01-28 11:19:16袁偉
        大經(jīng)貿(mào) 2018年10期
        關(guān)鍵詞:運(yùn)行維護(hù)變電站

        【摘 要】 220kV變電站在電網(wǎng)構(gòu)架中的作用非常重要,其運(yùn)行的可靠性關(guān)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(hào)、計(jì)量、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及火災(zāi)報(bào)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(shè)備。簡(jiǎn)要敘述了UPS系統(tǒng)的構(gòu)成配置、功能、運(yùn)行方式及維護(hù)特點(diǎn),為變電站UPS系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)提供了重要依據(jù)。

        【關(guān)鍵詞】 變電站 UPS系統(tǒng) 運(yùn)行 維護(hù)

        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(jì)量、裝置屏柜及安裝輔助設(shè)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(guān)、手動(dòng)維修旁路開關(guān)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(gè)獨(dú)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(yùn)行方式

        220kV變電站UPS電源系統(tǒng)采用交直流互為備用的運(yùn)行方式,該運(yùn)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(dāng)站用電斷電時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)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(fù)載供電;若直流220伏電源斷電或者逆變器自身故障時(shí),將自動(dòng)切換由站用電給變電站綜自系統(tǒng)或集控系統(tǒng)等負(fù)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(yùn)行時(shí)由直流經(jīng)過逆變器逆變后給變電站重要負(fù)載供電;逆變器交流輸入開關(guān)斷開。

        3系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)及異常處理

        對(duì)UPS電源系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)工作中,需要檢查以下設(shè)備情況:(1)UPS主機(jī)是否正常工作,運(yùn)行指示燈是否正常點(diǎn)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(diǎn)亮;(3)檢查UPS屏內(nèi)設(shè)備溫度,定期進(jìn)行紅外測(cè)溫,排查設(shè)備發(fā)熱問題等。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),UPS電源系統(tǒng)在運(yùn)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(yán)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(shí),應(yīng)及時(shí)采取措施,恢復(fù)正常的逆變工作狀態(tài)。

        (1)輸出過載

        UPS系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)過載或由于站用電失壓導(dǎo)致UPS自動(dòng)切換出現(xiàn)過載時(shí),過載指示燈亮,逆變器輸出過載保護(hù)動(dòng)作關(guān)閉輸出,中斷對(duì)負(fù)載供電;此時(shí)應(yīng)切除過載UPS系統(tǒng)的綜自系統(tǒng)全部或部分負(fù)載,并關(guān)閉UPS復(fù)位過載指示燈后,重啟UPS后逐一恢復(fù)綜自系統(tǒng)負(fù)載運(yùn)行。運(yùn)行中UPS總負(fù)載不得超過綜自系統(tǒng)的總?cè)萘?,由于?jì)算機(jī)、工控機(jī)為非線性負(fù)載,啟動(dòng)時(shí)有較大的沖擊負(fù)荷,UPS運(yùn)行中應(yīng)降額使用。嚴(yán)禁在滿時(shí)突然切斷所有負(fù)載,否則容易造成過電壓、過載而無法啟動(dòng)UPS。

        (2)交流電壓畸變嚴(yán)重或電壓不穩(wěn)

        在交直流互備運(yùn)行方式下,若站用電因故障出現(xiàn)電壓畸變嚴(yán)重或電壓不穩(wěn),出現(xiàn)“旁路”“逆變”指示燈來回跳動(dòng)現(xiàn)象時(shí),應(yīng)斷開交流輸入(旁路)開關(guān),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(fù)載供電,以免影響負(fù)載的不間斷供電。同時(shí)查明所用電故障原因,盡快恢復(fù)所用電運(yùn)行。嚴(yán)禁將柴油發(fā)電機(jī)作為交流旁路輸入使用。

        (3)直流輸入欠壓

        運(yùn)行中UPS系統(tǒng)具備直流輸入欠壓保護(hù)功能,當(dāng)輸入直流電壓低于180伏時(shí)逆變電源將自動(dòng)關(guān)閉,同時(shí)電池電壓異常指示燈常亮(或欠壓指示燈常亮),當(dāng)直流輸入電壓恢復(fù)至200伏或以上時(shí),UPS自行啟動(dòng),自動(dòng)恢復(fù)輸出。運(yùn)行中UPS出現(xiàn)直流輸入欠壓時(shí),應(yīng)檢查UPS是否自動(dòng)切換至旁路運(yùn)行,若未切換應(yīng)手動(dòng)切換至旁路運(yùn)行,確保UPS不中斷綜自系統(tǒng)負(fù)載供電,同時(shí)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(fù)UPS直流輸入電壓。

        (4)逆變器故障

        運(yùn)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(hù)功能,當(dāng)UPS機(jī)箱內(nèi)溫度超過75度時(shí),輸出將自動(dòng)關(guān)閉,機(jī)箱內(nèi)溫度恢復(fù)正常時(shí)輸出將自動(dòng)恢復(fù);當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度超過50度時(shí)風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn),表明風(fēng)扇故障,需立即處理。UPS逆變器故障發(fā)生時(shí),應(yīng)檢查UPS是否自動(dòng)切換至旁路運(yùn)行,若未切換應(yīng)手動(dòng)切換至旁路運(yùn)行,確保UPS不中斷對(duì)重要負(fù)載供電,之后再處理UPS裝置故障。故障處理完成后,再恢復(fù)UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行方式。

        4 結(jié)語

        220kV變電站UPS系統(tǒng)在配置設(shè)計(jì)上充分考慮了各種情況下的運(yùn)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?cè)趯?duì)其系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)要全面掌握其工作原理,針對(duì)不同情況下做好相應(yīng)的保護(hù)措施和調(diào)整方案,避免UPS系統(tǒng)的損壞,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1] 章致遠(yuǎn),交流不間斷電源在綜合自動(dòng)化變電站中應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工,2011(06).

        [2] 唐仁權(quán),變電站直流系統(tǒng)不間斷電源UPS綜述[J].科技資訊,2013(33).

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

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