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四、直流系统负荷
直流系统主要供给直流控制、合闸回路电源,热工UPS电源、继电保护及自动装置电源、重要机械直流电动机电源、中央信号电源及事故照明电源等。能够满足在全厂交流电源失电情况下,确保机组可靠停运。
第二节:直流系统的巡检
一、直流屏及母线巡检项目
1 接线无松动、断线和过热现象;
2 各表计指示正确,熔断器完好,刀闸及小开关的位置指示灯与实际运行方式相符; 3 直流系统绝缘良好,母线电压在正常值范围; 4 检查试验闪光装置动作正常;
5 检查正、负极母线对地电压小于70V; 6 各支路信号灯指示与实际运行方式相符。 二、可控硅整流装置检查项目
1 各元件无过热,接线无松动或断线,装置信号灯指示正常; 2 各表计指示正确,装置输出电压、电流正常、稳定; 3 无异常报警及保护动作信号发讯; 4 装置无异常声音。 三、蓄电池室检查项目
1 蓄电池室照明,通风良好,室内清洁干燥,新风机组正常运行。 2 蓄电池室内严禁引入火种或存在火灾隐患。
3 各引线连接部位无松脱、短路、接地、腐蚀现象。
4 各蓄电池瓶电解液无泄漏和溢出现象,玻璃护罩完好无损。
第三节:直流系统的事故处理
一、直流系统异常现象的处理
1 直流母线电压过高或过低 现象:
1) 警铃响,“X组直流母线故障”发讯;
2) 微机直流系统绝缘监测仪数字显示母线电压过高或过低; 3) 母线电压指示超过规定值过高或过低; 原因:
1) 浮充或主充跳闸;
2) 浮充或主充所在电源母线故障; 3) 信号继电器故障误发讯; 4) 直流负荷有大的变化;
5) 浮充装置故障,其输出不稳定。 处理:
1) 正常运行时,调整直流充电装置输出电流大小,检查蓄电池浮充电流表是否符合规定,应维持蓄电池浮充电流在规定值运行;
2) 若由于直流充电装置故障引起,应立即将其退出运行,尽快联系检修维护人员处理。 2 直流馈线熔断器熔断
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现象:
1) 警铃响,“直流屏熔丝熔断”发讯;
2) 熔断器熔断的支路信号指示灯灭,该回路控制电源中断。 原因:
1) 支路有故障; 2) 信号继电器误动。 处理:
1) 正常运行中发生熔断器熔断应立即更换保险,恢复送电; 2) 若送电仍熔断,联系检修处理;
3) 在条件许可的条件下,可将该回路分段开关断开,逐段供电,缩小停电范围; 4) 若属继电器误动通知检修处理。 二、直流系统接地的查找及处理
1 直流系统瞬间或间断性接地故障 现象:
1) 警铃响,“直流母线故障”发讯;
2) 故障时,微机绝缘监测仪数字显示正母线或负母线对地电压值超限,正母线或负母线对地电阻值超低限;
3) “直流母线故障”信号瞬间发出或间断发出。 原因:
1) 直流母线发生接地;
2) 直流母线所属支路馈线发生接地; 3) 蓄电池、主充或浮充发生接地。 处理:
1) 用微机直流系统绝缘监测仪检查正、负母线对地电压值超限情况,检查正、负母线对地绝缘电阻值超低限情况;
2) 查找间断接地规律,用绝缘监测仪测量各支路绝缘电阻情况,确定故障支路; 3) 断开故障支路,检查寻找接地点,尽快联系检修维护人员处理; 4) 监视直流系统设备运行正常。 2 直流系统永久性接地故障 现象:
1) 警铃响,“直流母线故障”发讯;
2) 直流屏微机直流系统绝缘监测仪显示正、负母线对地电压超限,对地绝缘电阻超低限;
3) “直流母线故障”信号永久发出。 处理:
1) 用微机直流系统绝缘监测仪检查正、负母线对地电压超限情况和对地绝缘电阻超低限情况;
2) 用微机直流系统绝缘监测仪检查测量各支路绝缘电阻情况,确定故障支路; 3) 断开故障支路检查寻找接地点,尽快联系检修维护人员处理;
4) 对故障回路可采用逐段停电法,逐一断开各联络开关,查找出接地段,在该段再拉
切各直流保险,确定已接地屏,在该屏查找出接地点。 注:直流接地查找一般用拉路法,拉路顺序为
a、 先室外,后室内; b、 先次要,后主要; c、 先信号,后控制;
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d、 操作有关热工和调度电源时,应先征求有关人员同意后再操作; e、 不论该支路有无接地情况,拉开后,应马上投运。 f、 查找接地点时应注意 I 试拉前应与有关值班人员取得联系,在倒母线或拉路时,必须在无动力负荷的情况下进行;
II 试拉后,应在尽短的时间内恢复供电;
III 若试拉时遇到系统或机组故障,应立即恢复供电; IV 查找接地时,应严防人为造成两点接地短路。 三、直流系统的事故处理
1 直流充电装置运行中跳闸 现象:
1) 警铃响,“直流母线故障”发讯; 2) 装置屏上的运行指示灯灭;
3) 装置屏上和直流屏上浮充电流指示为零,直流母线电压相应下降。 原因
1) 装置电源或负荷回路发生故障; 2) 过流或过压保护动作; 3) 浮充或主充装置故障。 处理:
1) 及时启动备用可控硅整流装置,调整直流母线电压在正常范围内运行; 2) 检查可控硅整流装置跳闸后交流电压是否正常,快速熔断器是否完好; 3) 检查跳闸可控硅整流装置内部有无短路、断线,负荷有无短路等现象; 4) 检查跳闸可控硅整流装置欠压保护、过电压保护、缺相保护是否动作; 5) 经上述检查未发现异常时,重新启动投运; 6) 若投运失败,通知检修检查处理;
7) 若系保护动作,根据保护动作性质查找故障原因,若运行人员无法处理,通知检修处理;
8) 若系交流电压异常所致,设法调整电压正常。若系装置内部或负荷短路所致,消除故障点,恢复供电、若系快速熔断器熔断所致,更换快速熔断器。若系过负荷或误动所致,切除不重要负荷,恢复供电,观察是否还有过负荷现象,并立即查找过负荷支路,根据具体情况停电或限制负荷电流。
2 直流母线短路: 现象:
1) 警铃响,“直流母线故障”光字牌亮;
2) 出现多路“控制回路断线”、“保护元件故障”、“直流消失”信号; 3) 直流盘后有放电声和放电火花。 4) 保护柜电源监视信号灯可能熄灭; 5) 辅机起停操作可能失灵;
6) 故障前运行浮充或主充跳闸,蓄电池保险可能熔断; 7) 热机保护可能误动;
8) 如母线未失压则电压指示急剧下降; 9) 直流信号回路信号灯变暗或熄灭。 原因
1) 母线电源或负荷刀闸过负荷发热引起短路;
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2) 母线及所属回路积灰引起短路; 3) 母线及所属回路绝缘受损引起短路。 处理:
1) 将所有负荷倒至完好母线运行,故障母线上的浮充和蓄电池停运; 2) 将故障母线隔离停用,用CCI4、CO2或干式灭火器灭火; 3) 迅速隔离故障点,恢复母线运行,投蓄电池、浮充运行; 4) 若故障无法隔离,通知检修迅速处理。
注意直流短路弧光无灭弧零电位,破坏性较大,发现该故障应果断采取措施,防止事故扩大造成直流系统瓦解的恶性事故。在拉蓄电池出口刀闸时应注意蓄电池输出电流值在该刀闸允许拉断范围内,同时要检查该刀闸消弧罩完好,严防造成再次弧光短路。
第二章:UPS系统
第一节:概述
交流不停电电源(Uninterruptible Power Supply)简称UPS,目前已成为高要求计算机不可缺少的供电装置,还广泛应用于通讯、信息处理系统、卫星地面站,数控系统以及复杂工厂的控制检测系统。这些系统对供电质量及其可靠性、连续性有很高的要求,一般电网难以满足,特别是随着工矿企业用电量日增,非线性负荷越来越多,对电网产生了种种干扰,致使电网波形畸变、电噪声日益严重,有时甚至突然中断供电。这将造成计算机停运、各种控制系统失控等一系列严重后果。UPS装置就是为此而开发、发展起来的。其主要功能是:提高供电质量,以满足高要求用电设备的需要,一旦电网供电中断,立即由UPS的直流电源-蓄电池维持供电的连续性,或由于UPS本身故障以及检修时,由旁路(备用)电源供电,以便争取时间妥善处理。
UPS装置的简要原理是:把电网交流电压经整流器和滤波器后送入逆变器,逆变器将输入的直流电压变换成所需合格的交流电压,再经交流滤波器滤去高次谐波后,向负载供电。此外,还配置了蓄电池(机内或机外)作为储能单元。一旦交流电源中断,可立即自动切换成蓄电池供电。一般UPS均有旁路开关与备用电源相连(备用电源可以是另一路交流电,也可以是柴油发电机),这样不仅有利于UPS不停电维修,而且当负载启动电流太大时,还可以自动切换至备用电源供电,启动过程结束后,再自动恢复UPS供电。
UPS的技术性能很大程度上取决于逆变器的性能,它对UPS装置的输出波形及其谐波含量、装置效率、可靠性、对负载变化的瞬态相应能力、噪声,甚至装置的体积重量,均有决定影响。迄今为止,已能制造出多种形式的逆变器,其中有代表性的是方波型、纯正弦波型、准方波型(QSW)、稳压变压器型(CVT)、阶梯波型(SW)、脉宽调制型(PWM)、脉宽调制阶梯波型(PWSW)以及微处理器控制合成正弦波型。
第二节:UPS简介
一、UPS系统概况
我公司UPS装置为深圳威格赛自动化发展有限公司产品。该设备由输入变压器、输入滤波器、整流器、蓄电池接触器、逆变器、逆变输出接触器、输出隔离变压器、旁路接触器、静态开关、数字显示仪、控制面板、通信面板、紧急停机按钮等组成主电源柜。
旁路电源的自动调压器是一种输出电压精度较高的稳压电源,是由接触式调压器、变压
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器、电子信号处理电路及伺服机构、自动过电压及保护电路组成,具有输出波形好,稳压精度高,使用安全可靠等优点。
该装置还配置有蓄电池组,作为在交流主电源中断或整流器故障情况下,UPS装置逆变供电用的直流备用电源,以保证装置供电的连续性。
该装置为连续工作的固态UPS。当主电源中断或参数超出规定范围时,装置将优先启动蓄电池组继续对负载供电。当主电源中断时间过长,蓄电池放电至低限位时,如果旁路电源可靠,UPS装置将自动切换至旁路电源继续对关键负载供电。如果输入旁路电源不可靠,装置将根据蓄电池目前容量及负载大小,大约在负载停电前2分钟发出“关断迫近(Shutdown Imminent)”的告警信息。如果输入主电源参数恢复至正常范围之内,UPS装置将自动切换回正常运行方式,同时告警信息消失。
UPS装置主电源由该单元机组的保安A段提供,旁路电源由保安B段提供。
该装置只要有任意一路电源供电,另一路电源中断或由于运行人员在控制面板操作不当,都不会影响对负载的连续供电。但装置在正常运行当中,严禁人为按下“紧急下电(Load Off)”按钮。
当UPS装置旁路调压器故障需要检修时,可通过该装置的直通旁路开关和主电源柜的隔离变压器,由保安B段直接向装置输出屏供电;以便争取时间进行故障消除和检修维护工作。
UPS装置所供电的电气及热工重要负荷有:集控室控制屏、集控室调度台、变送器及记录表、励磁系统控制、220V直流绝缘检查装置、灭磁开关屏、热工UPS电源、热控DCS电源。 二、我公司UPS装置概况
1 主厂房80kVA UPS 序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 1 UPS主机柜 PEW 1080-220/220-EN 台 2 瑞士 GUTOR工厂 深圳威克赛自动化2 UPS旁路柜 SG-100K+DBW-100K 台 2 深圳 工程发展有限公司 深圳威克赛自动化3 UPS馈线柜 WKSSD-01 台 2 深圳 工程发展有限公司 2 生产办公楼20kVA UPS 序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 1 UPS主机柜 POWERWARE 9305 台 1 美国 POWERWARE 深圳威克赛自动化2 UPS旁路柜 SG-30K+DBW-30K 台 1 深圳 工程发展有限公司 深圳威克赛自动化3 UPS馈线柜 WKSSD-02 台 1 深圳 工程发展有限公司 深圳威克赛自动化4 蓄电池柜 WKSB 台 1 深圳 工程发展有限公司 上海西恩迪蓄电池5 蓄电池 大力神MPS12-100 只 48 上海 有限公司(美国西恩迪蓄电池公司独资) 3 网络继电器室10kVA UPS 序号 名称 规格和型号 单位 数量 产地 生产厂家 1 UPS主机柜 PEW 1010-220/220-EN 台 1 瑞士 GUTOR工厂 深圳威克赛自动化2 UPS旁路柜 SG-15K+DBW-15K 台 1 深圳 工程发展有限公司 深圳威克赛自动化3 UPS馈线柜 WKSSD-03 台 1 深圳 工程发展有限公司 - 278 -