張翔，吳云芳，王劍洪

（國網(wǎng)福建省電力有限公司檢修分公司，福建 福州350000）

UPS即不間斷電源系統(tǒng)，能夠?yàn)樨?fù)載提供連續(xù)穩(wěn)定的交流電能。變電站廣泛使用的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，均由UPS電源系統(tǒng)供電。如果UPS裝置發(fā)生異常，將失去對綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的供電，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行，因此運(yùn)維人員如何有效快速處理UPS裝置異常尤為重要。

1 UPS逆變裝置

1.1 UPS基本結(jié)構(gòu)

YZ變電站的2套UPS電源裝置，型號為JETECH SWR6K。UPS基本架構(gòu)如圖1所示，其中輸入端主要有市電（交流電）輸入、直流電輸入2種輸入方式，無單獨(dú)的外部旁路輸入，無外回路旁路輸入空開，但在輸入隔離變壓器與轉(zhuǎn)換開關(guān)之間加裝了旁路回路，與常規(guī)UPS裝置的旁路方式不同。

圖1 UPS基本架構(gòu)圖

1.2 工作模式介紹

JETECH SWR6K型UPS電源裝置主要有3種工作模式：交流工作模式、直流工作模式、旁路工作模式。

1.2.1 交流工作模式

如圖2所示，交流電源輸入正常時(shí)，經(jīng)交流輸入空氣開關(guān)，送到濾波器濾除干擾后送到隔離變壓器，隔離變壓器將進(jìn)行交流隔離后送到整流濾波電路，將交流電變成直流電后供給逆變器，逆變器在主控電路控制下將直流電轉(zhuǎn)換成交流電輸出給輸出隔離變壓器進(jìn)行隔離，再由轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇輸出的交流電壓，經(jīng)過輸出濾波后，送到負(fù)載端。

圖2 交流工作模式

1.2.2 直流工作模式

如圖3所示，當(dāng)交流輸入故障時(shí)，電力逆變電源轉(zhuǎn)由直流供電，逆變器將送來的直流電轉(zhuǎn)換成交流電輸出給輸出隔離變壓器進(jìn)行隔離，再由轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇輸出的交流電壓，經(jīng)過輸出濾波后，送到負(fù)載端。

圖3 直流工作模式

1.2.3 旁路工作模式

如圖4所示，當(dāng)UPS電源裝置過載或故障時(shí)，電力逆變電源將轉(zhuǎn)由旁路供電，交流電經(jīng)由交流輸入開關(guān)，由濾波器進(jìn)行濾除干擾后經(jīng)隔離變壓器進(jìn)行隔離，直接送到轉(zhuǎn)換開關(guān)上，由轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇旁路輸入的電壓輸出后，經(jīng)過輸出濾波送到負(fù)載端。

圖4 旁路工作模式

2 案例分析

2.1 異常描述

2020年11月25 日，YZ變電站監(jiān)控后臺(tái)報(bào)文顯示“主控室公用測控（開入32）#2 UPS逆變異常動(dòng)作”。

2.2 分析處理

2.2.1 現(xiàn)場檢查

運(yùn)維人員現(xiàn)場檢查#2UPS裝置發(fā)出連續(xù)“蜂鳴”聲，輸入指示燈LINE綠燈常亮，旁路指示燈BYPASS黃燈常亮，逆變器輸出指示燈INV滅，液晶面板顯示輸入、輸出電壓正常，如圖5所示，UPS裝置對應(yīng)指示說明如圖6所示。

圖5 現(xiàn)場UPS裝置異常指示

圖6 UPS裝置對應(yīng)指示說明

進(jìn)一步檢查相關(guān)UPS負(fù)荷，發(fā)現(xiàn)#2監(jiān)控后臺(tái)顯示屏、鼠標(biāo)、鍵盤無顯示，檢查SCADA4主機(jī)正常，但KVM轉(zhuǎn)換器斷電。

2.2.2 異常處理

根據(jù)檢查結(jié)果，運(yùn)維人員迅速重啟了#2監(jiān)控后臺(tái)的KVM轉(zhuǎn)換器，恢復(fù)了#2監(jiān)控后臺(tái)的正常使用。

根據(jù)裝置說明書，裝置內(nèi)部偵測電路及控制電路能使轉(zhuǎn)換開關(guān)在極短的時(shí)間完成轉(zhuǎn)換，另有邏輯線路控制裝換開關(guān)是否該轉(zhuǎn)換，例如在正常工作狀態(tài)下輸出短路時(shí)，電力逆變電源偵測到短路時(shí)，若超過逆變器可容忍時(shí)間，便會(huì)切斷逆變器，然后轉(zhuǎn)換開關(guān)會(huì)轉(zhuǎn)換到旁路供電，因?yàn)檗D(zhuǎn)換開關(guān)能承受超載的能力比逆變器高。

結(jié)合#2 UPS裝置的異常信號及相關(guān)指示燈狀態(tài)，判斷#2 UPS裝置正處于旁路供電，逆變輸出功能異常未啟動(dòng)的狀態(tài)，檢查裝置外觀未見明顯異?，F(xiàn)象，故重啟#2 UPS裝置逆變器電源，發(fā)現(xiàn)有燒焦味且存在異響，立即斷開#2 UPS逆變器電源，使#2 UPS裝置處于內(nèi)部旁路供電狀態(tài)。

立即與省監(jiān)控、自動(dòng)化核對信號，確認(rèn)UPS負(fù)荷正常，并且不影響相關(guān)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、告警直傳等相關(guān)功能上傳。

現(xiàn)場斷開#2 UPS裝置的直流輸入空開，防止#2 UPS裝置交直流互竄，保證#2 UPS旁路供電正常。

對#1 UPS、#2 UPS裝置進(jìn)行紅外測溫跟蹤，并監(jiān)視負(fù)荷承載率，在缺陷消除前，做好異常跟蹤，確保站內(nèi)UPS負(fù)荷正常運(yùn)行。

2.2.3 異常原因

經(jīng)廠家現(xiàn)場拆機(jī)檢查，確認(rèn)異常原因?yàn)槟孀兤髦靼濉㈦娙萜髟p壞，經(jīng)更換逆變器主板、電容器元件后，#2 UPS裝置恢復(fù)正常，恢復(fù)交流供電模式。

3 提升措施

梳理UPS裝置指示燈狀態(tài)看板，在現(xiàn)場醒目位置貼條提示，提高異常處置效率，如表1所示。

表1 UPS裝置指示燈看板

通過梳理處置流程進(jìn)行有序地處置，在班組內(nèi)開展培訓(xùn)交流，提高班組對裝置異常的處置能力，如表2所示。

表2 UPS逆變裝置異常處置流程

如表3所示，UPS裝置異常時(shí)出現(xiàn)的“蜂鳴”警報(bào)聲的變化，代表不同的異常狀態(tài)，日常巡視、事故處理時(shí)容易被忽視，進(jìn)行相關(guān)梳理，可以進(jìn)一步提高異常判斷的效率。

表3 ”蜂鳴“聲與異常現(xiàn)象對應(yīng)表

4 結(jié)束語

本文介紹了一起UPS逆變裝置異常案例，總結(jié)了UPS裝置異常處理方法及處置流程，對運(yùn)維人員快速高效處理UPS裝置異常有著積極作用。