單元V交流不間斷電源

單元220V交流不間斷電源摘要：單元220V交流不間斷電源系統(tǒng)（簡稱UPS），相當(dāng)于發(fā)電機(jī)組的供血中心；UPS工作的可靠性直接關(guān)系著發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運行。針對撫順發(fā)電廠2號機(jī)UPS所發(fā)生三起典型的斷電故障和異常運行情況，根據(jù)UPS裝置的工作原理，對其故障現(xiàn)象和原因進(jìn)行分析，并提出了解決辦法和實施措施；可供同類用戶參考、借鑒。關(guān)鍵字：交流不間斷電源斷電故障分析措施交流不間斷電源系統(tǒng)概述撫順發(fā)電廠2號機(jī)為2002年6月投產(chǎn)的200MW采暖、凝汽兩用式汽輪發(fā)電機(jī)組。其單元220V不間斷電源系統(tǒng)選用由美國GUTOR公司生產(chǎn)，青島整流器廠經(jīng)銷的PEW1000型UPS系統(tǒng)；該系統(tǒng)只供重要的調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)儀表監(jiān)測和重要信號電源，不做一般負(fù)荷電源。1.1設(shè)備規(guī)范及特性整流器額定輸入電壓：380V±10%（三相電源）旁路隔離變額定輸入電壓:380V±10%（二相電源）逆變器額定輸入直流電壓：220V額定容量：40KVA額定輸出電流：182A穩(wěn)態(tài)電壓特性：1%動態(tài)電壓特性：波峰小于8%，穩(wěn)定時間小于40毫秒。輸出頻率：與交流輸入同步。波形失真：小于5%。1.2運行方式UPS正常運行時需三路輸入電源，其一為主市電；其二為備用市電；其三為蓄電池。當(dāng)主市電中斷時，由電池經(jīng)逆變后向負(fù)載供電，電池放電終了或UPS故障時，UPS系統(tǒng)由備用市電供電。UPS系統(tǒng)正常運行方式：UPS正常運行時，由主回路向UPS系統(tǒng)供電，以380V廠用母線為電源，經(jīng)自藕變壓器后輸入整流器（6脈沖晶閘管整流橋）將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，再經(jīng)濾波電抗器濾除直流電壓的諧波，輸入脈寬調(diào)制逆變器（TSM半導(dǎo)體開關(guān)組件和IGBT功率器件）轉(zhuǎn)換為交流電壓，由濾波電抗器濾除來自逆變器輸出中的諧波電壓，以使逆變變壓器輸出端電壓獲得低非線性失真的正弦波，再經(jīng)可選擇的靜態(tài)開關(guān)至Q050開關(guān)，將220V、50Hz交流電送到UPS配電屏。UPS系統(tǒng)蓄電池供電運行方式：紙當(dāng)系統(tǒng)停叛電或整流器輸擦入電壓超出允鋼許范圍時報，禁UP挎S午由蓄電池供電芹，直流電經(jīng)直亞流隔離二極管存（因我逃廠叫UP烏S銅系統(tǒng)未設(shè)置單用獨的電池組）深和電池扼流圈掃（以減少單相鋒逆變器在電池峰中產(chǎn)生的脈動望），輸入脈寬論調(diào)制逆變器完巨成向負(fù)載供電獵。講UP筋S宜系統(tǒng)自動旁路潔運行方式：食功圈當(dāng)主回路失方電或逆變器故襖障時，可以由舅備用市電練向娛UP說S鍵系統(tǒng)供電，備踢用市電經(jīng)隔離傲變壓器（齡初呈/截次級變比騰為端380/23翻0宇）將系統(tǒng)輸出麥與電網(wǎng)完全隔鑼離后，逃送液休到穩(wěn)壓調(diào)壓器裕后將輸出電壓筒自動、電動或候手動調(diào)整（調(diào)名壓范圍敞：顫176~26晨4躁V好，超壓廊：刃1~5榨%惹，超壓精度雜：規(guī)220V±1姻0鉗%娃，），經(jīng)靜態(tài)獲旁路開關(guān)（由崗自陡然肚充換相的三組反豎向并聯(lián)晶閘管并組成）向負(fù)載塘供電。出UP詢S若系統(tǒng)手動旁路挨運行方式：揭遣當(dāng)阿UP霸S驗系統(tǒng)整機(jī)需要挖脫離電網(wǎng)運行殖時，即可利用含先合后分手動康旁路開關(guān)漸（絲Q05揮0釋）完仆成膚UP賴S葬整機(jī)退出電網(wǎng)萬，關(guān)斷備用市毀電至靜態(tài)旁路勵供電開關(guān)，拆勢除釣F02刻1陶、平F02膽8飽保險以便駕于物UP魂S個檢修，同時旁刊路系統(tǒng)仍為負(fù)異載供電。率故障發(fā)生及分錦析狗2.濱1痛發(fā)現(xiàn)問題臺返趟2慚號機(jī)投產(chǎn)以來快共發(fā)征生趣UP犁S猛電源中斷事故書三起，一次引裝起保護(hù)動作跳傅閘停機(jī)，兩次坑造成機(jī)組被迫疤打閘停運；其屯故障性質(zhì)惡劣虧，嚴(yán)重影響機(jī)顯組安全、穩(wěn)定僑運行。下面將絞對事故過程進(jìn)脹行敘述、分析侵。罰恐粱事榆件崗1稻：永臨200莊2狹年肆7巡月夏2辜9鎖日址1攔4誰點鳳3慎7姨分羨，啟斯動謠2濫號給水泵時撞，虜U(kuò)P奮S墨電源中斷，造趨成規(guī)DC蔥S賺系統(tǒng)及工業(yè)監(jiān)勉視器電源消失留；機(jī)組失去所凈有遠(yuǎn)方監(jiān)視及祖控制手段，遠(yuǎn)借方打深閘炊飲不良，運行人高員立即就地打錦閘停機(jī)。臂到原UP狐S遮室就地檢查時辱發(fā)現(xiàn)不停電段肝電壓消失，立筍即手健切餐Q05公0址開關(guān)銀至矛BYPAS默S挖位置（手動旁思路），由備用灌市電經(jīng)手動巖旁膚頭路向負(fù)載供電巴。俗UP挺S慮系統(tǒng)恢復(fù)供電聞后，機(jī)組再次和啟動；同時滅查糞UP播S資事故追憶，有鳥以下報警：鄰逆變器輸出熔宏斷或逆變器輸買入開關(guān)斷開；攜系統(tǒng)一個或多燙個風(fēng)扇故障；霞逆變器輸出電辰壓超限或逆變穩(wěn)器單元溫度高悟。侮市耍原因分析：急由然于工2玩號給水泵電源綱取鏟至斯6K循V功Ⅱ栽A維段，館而唱2刃號低工變（鋒帶藥380宋V屢廠黃用合Ⅱ佛B(yǎng)瑞段運行）也取刺至哲6K燦V皺Ⅱ擦A鹽埋段，并負(fù)且鉛UP族S肥主回路市電和地保安段工作電啟源均取蘭至笨380圓V竊廠鑼用?、驀LB及段；所以在椒對秤6K肯V奔母線電壓監(jiān)視收不足時，啟動嫩給水泵，因瞬見間啟動電流，梅而引飼起束UP拜S辱系銹統(tǒng)貌做輸入端兩路電磁源電壓均大幅填度降低，而轉(zhuǎn)烈為蓄電池供電蘋同時逆變器輸宏出熔斷歸器齒F02侄1叮熔斷，造文成貢UP惜S選供電中斷。誰事息件驚2饑：繁普200融2鏟年慘8潑月軌1婦8慕日嗚1翻點話5嘗分蒙，肚380扁V效廠三用拆Ⅱ油B猾段工作電算源殘812甩B服開關(guān)跳閘，備熊自投裝置未動逝作造梨成寶380漁V養(yǎng)廠挑用勿Ⅱ辰B爛段失電；保安淋段工作電霸源敵05音2肺開關(guān)秩跳嫁共閘，備自投動悉作正確，保安扇段工作正常；嚷而鏈UP珍S臂系統(tǒng)母線電壓插降隊至軍177撲V蛛造構(gòu)成亭DC埋S薄系統(tǒng)計算機(jī)死拘機(jī)，此時處在狂備用狀態(tài)喊的寄E討H什油泵誤啟動，鏡造悟成定E飲H社油泵出作口武爽油管路漏泄許，周E弄H價油箱油位低趙，午E巧H圈油泵跳閘扯，佳E耍H音油壓低保護(hù)動棕作機(jī)組跳閘。斬原因分析瘦：因為穩(wěn)壓調(diào)糾壓器調(diào)壓電機(jī)甜電源接于主回蹦路，所屆以稍UP缺S魔系統(tǒng)處攀于字“勢自動控茄制盛”涌方式工作，當(dāng)盒穩(wěn)壓調(diào)壓器輸演入電源突然中脊斷時，控制系鞏統(tǒng)即發(fā)出指令桑，使調(diào)壓器輸許出自動降到下伙限值；并發(fā)出撿報警，等待電壩源再度恢曾復(fù)刪荒時，控制系統(tǒng)腦再度將調(diào)壓器越輸出自動調(diào)節(jié)誼到整定值。而眨轉(zhuǎn)為蓄電池供藥電同時逆變器醒輸出熔親斷玉器巡F02田1媽再次熔斷，由何于電壓波動較趕大致使靜態(tài)開氧關(guān)自動關(guān)斷，榆造楚成言UP味S責(zé)供電中斷。競事外件母3辛：尤舒200休3屑年蟻5徹月燒2湯3嶺日既6忠點位1躬8拼分瘦，啟劇動爽2雀號給水泵時劃，峽UP享S創(chuàng)電源再次中斷扛，造成監(jiān)視與林控制系統(tǒng)斷電拔，運行人員失明去監(jiān)控手段，亮遠(yuǎn)方打閘不良粒，則就地打閘蘇停機(jī)。唯此次事件稠前，辦5化月知1加9師日即5冰點料1置0別分白，仍UP霜S貪母線電壓下降婚至巷207和V衡，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)遣逆變器輸出熔滴斷器斷、逆變尿器輸出與旁路究不同步、系統(tǒng)風(fēng)風(fēng)扇故障報警富，慢UP炸S津自動由主回路昏切至靜態(tài)旁路倦供電，同時發(fā)冷現(xiàn)旁路電壓調(diào)鉗整裝置失靈，漆穩(wěn)壓調(diào)壓器手箭動、自動均不傲可調(diào)。簽榜刊原因分析：鐮由于主回路供踏電的故障暴和弄F02松1屆保險多次不正挪常的熔斷，而揉保安段（即備隨用市電電源）課由譜380罰V則廠紫用六Ⅱ喉B堂段供電，因襲為戲2付號低工變（味是蝶380島V萍廠見閑用最Ⅱ歲B使段的工作電源裂）短和不2列號給水泵都鑼是蒼6K房V村Ⅱ乞A哄段負(fù)荷，所以裝啟朋動否2找號給水泵造鏡成卷6K味V強(qiáng)母線電壓下降磁，導(dǎo)致保安段曾電壓下降，而體穩(wěn)壓調(diào)壓器調(diào)或壓電機(jī)電源取調(diào)至境文主回路，使穩(wěn)慧壓調(diào)壓器自動墳調(diào)壓失靈造成使靜態(tài)旁路的可江控硅靜態(tài)開關(guān)壩在電壓波動超鵝過串±10渡%丸自動關(guān)斷，從劈而部使賣UP竄S躁失電。鼠2.2陡蒙總結(jié)問題忍經(jīng)過上述握事件及對系統(tǒng)艙工件原理分析譯，撫順發(fā)電辭廠秀2輛號患機(jī)擔(dān)UP絞S掃系統(tǒng)運行問題掩總結(jié)如下：溪第一耕，跑UP歲S騰供電中斷或故皇障，均發(fā)糊現(xiàn)杜F02舟1辱保險熔斷，并祥有使UP榴S剛系統(tǒng)同步故障寒報警抹。負(fù)F02牢1膛為逆變器輸出坦熔斷器，只有率當(dāng)逆變器出現(xiàn)尊嚴(yán)重故障時保播護(hù)負(fù)載，幾次供就地測量旁路堂電壓和旁路與曬輸出間電壓及互頻率均未超限至；因而懷另疑消UP豬S毒主控板是否有嶺故障或程序缺組陷。蹦第二，一獎旦逆變器出現(xiàn)遷故障（旗即驅(qū)F02掃1原熔斷），系統(tǒng)牢將轉(zhuǎn)換至靜態(tài)爸旁路運行，而顛靜態(tài)旁路供電卸穩(wěn)定性差的因債素在此過程逐密漸被暴露出來辨；因為穩(wěn)壓調(diào)沒壓器不能保證瘡備用市電電壓您在遺±10皂%枝以內(nèi)波動，所架以電壓超限后套，靜態(tài)開關(guān)自閣動關(guān)斷。瀉第三，由脫穩(wěn)壓調(diào)壓器穩(wěn)壩壓精度與投產(chǎn)饅前試驗數(shù)據(jù)（受如下表）比較損結(jié)果證明穩(wěn)壓險調(diào)壓器工作失略穩(wěn)，導(dǎo)致電壓澆波動不穩(wěn)定使名靜態(tài)開關(guān)自動搬關(guān)斷；所以穩(wěn)賤壓調(diào)壓器需嚴(yán)劃格檢修、檢查搜。伯200球1蹄年慕4變月頌2餓4扛日庭：穩(wěn)壓調(diào)壓器撇自動穩(wěn)壓性能蝶測試：涂交流輸入電壓宗（殼V贊）降交流輸入電流竭（貨A脖）蛙交流輸出電壓茂（芒V住）拔穩(wěn)壓精度火418閃100%=2當(dāng)00記221殺+0.5%己50%=10沈0瓶220.5壁0碧220土380它100%=2紛00握221鋼+0.5%煌50%=10賀0梳220.4氧0鈔220普342盲100%=2品00活220.9蹲+0.5%雁50%=10占0守220.4呈0哄220矮第四，為防止浪穩(wěn)壓調(diào)壓器屠在絨“極自次動妹”獲方式下由于故穗障而失控，使襖調(diào)壓器輸出電撕壓遠(yuǎn)離整定值蔥，特設(shè)有過壓導(dǎo)、欠壓保護(hù)電惠路。當(dāng)輸出電晃壓超出整定山值淘±10胸%怎時，保護(hù)環(huán)節(jié)五立即切斷調(diào)壓層電機(jī)電源，此遠(yuǎn)時只可以手動桃調(diào)壓。撿第五，當(dāng)電池哲放電終了西或維UP艙S芒故障時進(jìn)，燈UP禍S田向負(fù)載供電電迷源只有備用市泡電。若備電電擁壓超出標(biāo)準(zhǔn)夏，轎UP鋒S后拒絕切換，勢蒜必造成供電中黨斷。因此備用微市電的質(zhì)量閥對筋UP暫S走系統(tǒng)來講是至衰關(guān)重要的。史第暖估六，在閉合電炸池開關(guān)之前必墾須先偵將思UP冊S溜主機(jī)的充電器雜開啟，待其輸讀出電壓升至額影定值后，才能肯操作電池開關(guān)顛使其閉合。因匹為膊在工UP刑S殼的直流回路中筋，有一組容量虛比稅扇較大的電解電招容器，過高的膀電壓差，將使須電容器的充電扛電流過大，一斷則可能使電容康器損壞，二則遵可能使開關(guān)觸乏點燒壞，甚至料傷及人體。罷第七鎖，佳Q05床0妻開關(guān)是先合后撿斷式，具有兩貼個位置，當(dāng)開夠關(guān)處于位敞置甘“鬧AUT蹤O婆”低（正常運行）癥時，負(fù)載撲由跪UP壁S俯系統(tǒng)供電（逆扭變器或靜態(tài)旁延路）；當(dāng)開關(guān)毫處于位桶置地“丘B(yǎng)YPAS躺S賽”斧，負(fù)載直接由笛備用市電供電漸，壤UP窄S付主機(jī)可以退出掘運行，但此時陜?nèi)魝溆檬须娭袌?zhí)斷狼，遍UP跟S連系統(tǒng)即將斷電壩。芝第八騰，謊UP稀S借系統(tǒng)故障必定購會造塑成繁DC醉S魄系統(tǒng)失電，伶當(dāng)有DC譜S偽系統(tǒng)故障時，骨不珠僅摩INFI9糧0候計算機(jī)控制系蹦統(tǒng)失靈，而且鍬大部分保護(hù)及此聯(lián)鎖也將失效絕；由汽輪機(jī)遠(yuǎn)爐方打閘不良欄、波E恨H符油泵誤啟動可州見，設(shè)法提姓高冤UP證S傭系統(tǒng)可靠性至灶關(guān)重要。躺解決辦法與建跳議實施澇3.膽1躁為改修善柜UP船S蜻系統(tǒng)缺陷，提鍵高其運行可靠揮性，特此建議玩采取以下解決招辦法。樸缺陷未排除前廁，采取相關(guān)技撓術(shù)措施，設(shè)法抽提高母線電壓鍋，以克紐服茶UP踢S重系統(tǒng)不安全運鋪行隱患。劇立即聯(lián)系青島濤整流器廠，令燒其來人診斷故量障并提供質(zhì)量各合格御的階UP趴S獸主控板，以便切及時更換。珠聯(lián)系廠家對穩(wěn)掀壓調(diào)壓器所出庭現(xiàn)的手動、自惡動均失調(diào)現(xiàn)象良查找原因，并友進(jìn)行處理；以月提高設(shè)備健康亡水平。宮將退UP立S授系統(tǒng)主回路電顛源捉由證380滑V濁廠掘用捏Ⅱ增B促段改接血在泥380單V闖公局用詳Ⅱ佛A準(zhǔn)段上運行，以賊提高輸入市電赴質(zhì)量。逮設(shè)法盡快恢鞏復(fù)噴UP睛S容系統(tǒng)主回路供耐電，在空載狀屠態(tài)下完成各項病試驗；并進(jìn)一溉步考驗靜態(tài)旁妻路持續(xù)供電能編力。堤3.種2著配合廠家處理蠢缺陷搬盒疾今判年嗓5按月柜2己6咽日廠家派專業(yè)逗維護(hù)人員來做狠售后服務(wù)，再族更瑞換晚F02娘1討保險后究，圾UP串S想主回路空載運宰行，以考鄰驗來UP紋S章主控板（因懷閱疑此主控板有爽故障）；主回誓路棕于授1諒4喊點吧5送5刺分投入后晴，著1牌7猴點睜4啟5惜分逆變器關(guān)斷漫。次日，連續(xù)姑三次啟動逆變朗器，均桃在酸5廈分鐘內(nèi)關(guān)斷；示廠家確廉認(rèn)厚UP霸S誤主控板故障，川將霸UP導(dǎo)S亮主控板更換備幸用板，并包進(jìn)匙回行修復(fù)（備用臟板系為存在缺替陷未能出廠元衫件），并將主尸回路在空載狀爭態(tài)下運行觀察者。脈在與廠家惰聯(lián)系更壺?fù)Q喪UP挽S吩主控板后切主?；芈愤\行，發(fā)縣現(xiàn)遺2拋號峰訂充電機(jī)直流輸緒出電流升至莊78A蹦左右（原來主塞回路運行時疑10A等左右）閘；延Ⅱ微組蓄電池充放挽電電流表指示傾為施0籍，直流母線電急壓晴為侮230匯V興；經(jīng)檢查蓄電學(xué)池及直流隔離哀二娛茶極管均運行正塔常，隨后停吼止挽2揭號充電機(jī)運行紅，申Ⅱ弟組蓄電池放電餅電流為難12A高，又因為此時式，桂3美號充電機(jī)空載輛運行時輸出電標(biāo)壓擺動大，所終以再次啟另動諒2忙號充電機(jī)維虜持緩UP迎S丘系統(tǒng)運行（附網(wǎng)圖必2落為茂2惕號機(jī)直流系統(tǒng)隱運行方式簡圖映）。千削悼經(jīng)過全面查岔找原因發(fā)現(xiàn)廠貝家更換逝的比UP壘S猜主控板集成塊咱中的程序設(shè)置選沒有按現(xiàn)場實撲際刷新，即主葵回路輸入的交趣流電壓略低于害額定電壓，因漂此整流器輸出客電壓低少于獻(xiàn)220魚V盡，而直流母線誓電壓又高俱于萄220栗V伸，所以逆變器陶輸入電源自動富轉(zhuǎn)換到直流系狗統(tǒng)供電。由掩于揚(yáng)UP拿S包裝置中穩(wěn)壓管女的特性，機(jī)組慮運行中無法修格改程序，必須及停纏機(jī)蹤抬處理。鑒于上漠述情況，為保告證機(jī)組的安全弱運行，特規(guī)定繼以下臨時運行郊措施：畜保持發(fā)電機(jī)出匠口電壓瓦在辰15.65K消V管以上運行，以龍保販證蜘6K戰(zhàn)V胖廠用母線電壓隊為額定；加強(qiáng)騎對隊2啦號裳機(jī)挨UP群S俘系統(tǒng)的檢查，關(guān)保證檢查時間振間隔不超或過傾1聾小時并做好詳羽細(xì)記錄。片UP優(yōu)S密系統(tǒng)由直流系默統(tǒng)供電同時，梢注意直流母線縣負(fù)荷變化情況菜；非事故狀態(tài)鷹下禁止啟動直謹(jǐn)流負(fù)荷，以免因造成充電機(jī)過凳載或母線電壓押波動而引聲起外UP銳S滑系統(tǒng)斷電事故霉。正保安段主電源鵲改為由保安變誓供電綠，蚊380尚V鍋廠萍用肯Ⅱ借B梯段進(jìn)線開關(guān)聯(lián)哈動備用，以提袍高膛UP國S襖系統(tǒng)備用市電能質(zhì)量；同時注殿意加1寫號機(jī)保安段養(yǎng)及侮10.5K潛V居母線運行情況逼，防止造成電團(tuán)壓波動或變壓歡器過載。鴉運行中嚴(yán)禁拉炒開固UP魔S騎直流備用電源木，逆變器運行歷中，嚴(yán)禁誦將啊Q05谷0怪開關(guān)出由覆AUT判O柜（自動運行位霞置）切坑至到BYAPAS催S日（手動旁路位敵置）；以免人趨為造成逆變器者出魚口芳F02報1焦保險熔斷。崖如果發(fā)幸現(xiàn)棗UP燈S的已自動切至靜尾態(tài)旁路運行，磁應(yīng)短時間內(nèi)屯將克Q05耐0敞開關(guān)切手動旁牛路運行；但操駁作純Q05段0池開關(guān)前必須檢呈查箏UP泡S弓主機(jī)處貍于星“百Bypass落soper饅atio淘n葡”旺(將自動旁路運行簽狀錦態(tài)啄)終下才可以操司作獄Q05無0祖開關(guān)；并保持緣保安段電壓穩(wěn)求定、可靠。乖穩(wěn)壓調(diào)壓器蝦在奏“哪自動調(diào)流壓誠”蔑或店“喂電動調(diào)歡壓總”典方式運行時，鈴如出現(xiàn)報警燈詢亮或主回路斷丑電，則應(yīng)立即股啟象動差“翁手足動處”賭按鈕，然后撥饞出調(diào)壓器上的慕手輪并正反轉(zhuǎn)濫動，使感應(yīng)調(diào)花壓器實施升、司降壓調(diào)節(jié)，使挨門板上電壓表塞讀數(shù)為額定值跳。膽若靜態(tài)旁路運遺行時，禁擦止壺Q05蝶0呈在未切手動旁澆路供電前啟陳動距6K慌V神Ⅱ寨A膽段大容量電動咳機(jī)；以防造成真靜態(tài)開關(guān)在電沒壓波動超尸過懸±10焰%遼時，自動關(guān)斷屠造堪成鋒UP型S液斷電。營3.案3脈將主回路電源平改接吃饞些臟2余號刊機(jī)鍋UP姥S鳴系統(tǒng)主回路和吧備用市電分別鴉取創(chuàng)至絨380規(guī)V絡(luò)廠范用黑Ⅱ米B老段和保安段，狐而保安段的工牙作電源也取漲