申凌琳
(江蘇省廣播電視總臺,江蘇 南京 210002)
江蘇省廣播電視總臺廣播發(fā)射中心供配電系統(tǒng)建設完成后,根據(jù)原有的穩(wěn)壓器運維經(jīng)驗制訂了穩(wěn)壓器的運維方案,并在實際運行維護中及時解決了發(fā)現(xiàn)的問題,根據(jù)實際的供電情況總結(jié)新的穩(wěn)壓器運維方案,為做好設備維護、供配電保障以及江蘇廣播的安全播出提供了堅實的技術(shù)保障。
江蘇省廣播電視總臺廣播發(fā)射中心位于南京市江寧區(qū)谷里街道。設計廣播發(fā)射中心供配電系統(tǒng)時,考慮到該區(qū)域電網(wǎng)供電穩(wěn)定性問題,在低壓配電系統(tǒng)中的工藝用電部分增加了4 臺補償式三相交流電力穩(wěn)壓器(以下簡稱穩(wěn)壓器),以便在外界供電網(wǎng)絡電壓波動時自動保持輸出電壓的穩(wěn)定,減小電壓波動,從而保障廣播發(fā)射機的輸入電壓處于合理范圍。
廣播發(fā)射中心供配電系統(tǒng)剛建成的調(diào)試階段,低壓配電電網(wǎng)的電壓偏高。變壓器在基準檔位時,低壓側(cè)的輸出電壓過高。在峰谷的不同時段,電壓在400~420 V 波動,超過了電壓允許范圍。調(diào)整變壓器檔位,將變壓器抽頭調(diào)整至輸出電壓最低的檔位,此時變壓器輸出電壓在380~400 V 波動。這個電源雖在允許范圍內(nèi),但是電壓仍相對較高。國標要求380 V 等級的電壓須滿足的條件范圍是(380±26.6)V。另外,在峰谷過渡時間點的電壓波動也較大。
根據(jù)電網(wǎng)電壓和廣播發(fā)射的特點,廣播發(fā)射中心供配電系統(tǒng)選用容量大、效率高、無波形畸變、電壓調(diào)節(jié)平、適用負載廣泛、能承受瞬時超載、可長期連續(xù)工作、手控自控(實際采用手動)可平滑自由轉(zhuǎn)換以及設有過壓、過流及機械故障自動保護裝置的穩(wěn)壓器。它的具體功能和特性如下。
(1)過、欠壓保護:輸出電壓大于過壓值(大于輸出額定值10%)或小于欠壓值(小于額定輸出值10%)時,自動報警延時5~7 s 切斷電源。
(2)過流與短路保護:超過設定的電流或短路時,電源開關(guān)開啟自動保護。
(3)缺相保護:缺相時,報警并自動切斷輸出。
(4)旁路裝置:穩(wěn)壓器故障時,實現(xiàn)穩(wěn)壓狀態(tài)和市電狀態(tài)的切換。
(5)適用負載:適用于任意負載。
(6)濾波性能:在控制系統(tǒng)的采樣輸入端配置靈敏追蹤濾波裝置,有效濾除和吸收感性負載斷開及電場和磁場對線路產(chǎn)生的污染信號,嚴格控制諧波的沖擊。
(7)抗浪涌性能:在線路輸入端配置高能浪涌沖擊抑制器,有效解決雷電感應和10 μs~100 s脈沖尖峰電壓對設備的致命沖擊。
(8)限位保護:穩(wěn)壓器在穩(wěn)壓工作狀態(tài)時,調(diào)壓變壓器電刷超過調(diào)節(jié)區(qū)域會自動終止調(diào)節(jié)。
(9)調(diào)壓方式:三相分相無級調(diào)節(jié),具備回中功能。
根據(jù)穩(wěn)壓器的使用條件、功能以及電網(wǎng)波動情況,將穩(wěn)壓器的自動穩(wěn)壓設定在(380±7.6)V,并規(guī)定了穩(wěn)壓器值班巡視的主要內(nèi)容。
環(huán)境溫度范圍為-15~+45 ℃,相對濕度≤90%,設備周邊保持清潔無塵。
確保輸入輸出電壓在允許的范圍內(nèi)波動,輸入電壓范圍為(380±38)V,輸出電壓范圍為(380±7.6)V。
確保電壓表和分合閘等指示正常。
觀察碳刷風扇和柜體風扇運轉(zhuǎn)是否正常。
根據(jù)穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)、特點以及工作方式等,制定穩(wěn)壓器的維護檢查項目。
定期檢查輸入輸出電壓,并手動進行調(diào)壓測試??蛰d測試自動調(diào)壓是否正確,確保輸出電壓在允許的范圍內(nèi)波動。
檢查穩(wěn)壓器開關(guān)操作機構(gòu)動作是否正常,確保穩(wěn)壓器分合操作和旁路操作正常。
定期檢查接線,包括母排、開關(guān)、調(diào)壓器銅柱、碳刷以及補償器的大電流節(jié)點,確保無接觸不良且無氧化痕跡,避免由接觸不良而引發(fā)故障。
定期檢查碳刷是否完整完好,若存在缺損或磨損過度,應及時更換。
定期檢查調(diào)壓機械傳動機構(gòu)。傳動機構(gòu)動作應當準確,并在到達限位時開啟保護動作。機械傳動機構(gòu)鏈條的松緊應適合,齒輪箱應無異響,另外不能有漏油現(xiàn)象。
定期檢查冷卻系統(tǒng),在自動或手動狀態(tài)下,根據(jù)環(huán)境氣溫查看冷卻風機的工作是否正常。
觀察銅柱表面是否變色,使用測溫儀測量銅表面溫度,另外用干抹布對銅柱表面進行除塵維護。
在穩(wěn)壓器運行和維護過程中發(fā)現(xiàn)問題后應及時解決,確保設備正常運行。
配電房運行初期,穩(wěn)壓柜的分合閘操作只能在配電房進行。當一路外電波動造成穩(wěn)壓柜失壓保護跳閘時,需要配電值班員到低壓配電間現(xiàn)場操作,恢復供電的時間較長。為解決該問題,可在發(fā)射機房值班室增加遠程合閘控制小盒,如圖1 所示。它具有輸入輸出指示和遠程合閘的功能,可對4 臺穩(wěn)壓柜進行遠程合閘操作,原理如圖2 所示。當外電波動造成穩(wěn)壓器跳閘后,外電可立馬恢復。機房值班室人員在穩(wěn)壓器遠程合閘控制小盒看到外電回復后,立即合上穩(wěn)壓柜給發(fā)射機供電,從而減少恢復供電的時間。
在定期檢修維護時,手動調(diào)壓測試3#穩(wěn)壓器發(fā)現(xiàn),在手動調(diào)壓C 相時,自動位置的A、B 相會受到干擾。排查發(fā)現(xiàn)是3#穩(wěn)壓器C 相電壓采樣部分選用濾波器的額定電壓值有誤(應為220 V 實際使用的是24 V)導致的。穩(wěn)壓器輸出電壓采樣部分,如圖3 所示。更換為220 V 濾波器后,設備正常,三相之間的調(diào)壓不再互相干擾。
例行檢修維護時發(fā)現(xiàn),調(diào)壓用的電機齒輪箱有漏油現(xiàn)象,從而造成穩(wěn)壓器調(diào)壓柱有油漬。更換齒輪箱后正常。
定期檢修維護時,手動調(diào)壓測試4#穩(wěn)壓器發(fā)現(xiàn),B 相降壓按鈕按下后觸點無法恢復,從而造成穩(wěn)壓器越限跳閘。其他的穩(wěn)壓器調(diào)壓按鈕和分合閘按鈕也存在類似情況。于是,更換所有的分合閘和升降壓按鈕,更換后此類似不再發(fā)生。
5.5.1 故障現(xiàn)象
(1)C 相銅柱沖頂。C 相銅柱沖頂后造成的穩(wěn)壓器越限保護由控制回中板故障造成,控制板部分如圖4 所示。穩(wěn)壓器無法自動調(diào)節(jié)回中,在合上穩(wěn)壓器瞬間只能手動調(diào)節(jié)。
(2)相序保護器故障報警。合上穩(wěn)壓器后,由相序保護器故障造成穩(wěn)壓器保護跳閘。穩(wěn)壓器斷路器保護部分如圖4 所示,當相序保護器FX 故障時,斷路器跳閘回路接通,導致穩(wěn)壓柜保護跳閘。
5.5.2 故障處理
更換C 相控制回中板、相序保護器以及C 相限位開關(guān)后,測試4#穩(wěn)壓器,其功能正常。穩(wěn)壓器故障處理部分如圖5 所示。
江蘇省廣播電視總臺廣播發(fā)射中心的穩(wěn)壓柜運行至今已5 年多,經(jīng)過精心維護,及時發(fā)現(xiàn)問題并妥善排除安全隱患及故障,確保了用電運行的正常且安全可靠,為江蘇廣播的安全播出提供了堅實的技術(shù)保障。