浅谈电站不间断UPS电源的运行与维护.doc

PAGE  PAGE 3 浅谈电站不间断UPS电源的运行与维护 摘要：调速器是电厂的重要自动化设备之一，它担负着电厂水轮发电机组开机、停机、并网、增减负荷及调频的任务。搞好调速器的运行、及时发现和排除常见故障，确保机组安全、稳定、经济运行，是水电厂运行人员的重要职责。而调速器压油装置又是运行操作最频繁的设备。 关键词：冶勒电站 调速器 压油装置； 一、UPS电源工作原理 UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备，在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开???整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流电能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 如下图所示，在电网电压工作正常时，市电经过滤波、整流、逆变向负载供电，同时给储能电池充电（如→所示）；当突发停电时，由储能电池向逆变器提供直流电源，经逆变后向负载提供所需电源，维持正常的生产（如粗黑线所示）；当电池电量用完或UPS故障以及负载严重过载时，由电网电压经旁路直接给负载供电（如细实线所示）。 二、在线式不间断UPS电压实例分析 1、组成原理 冶勒电站的不间断UPS电源是在线式UPS，法国进口，它提供冶勒电站监控系统机组LCU1、LCU2,公用LCU3以及上位机交流电源，这些电源非常重要，如果电源消失，将使设备失去控制、监视和与省调的远动信息也发生中断，对设备的安全运行危害极大。如下图所示， 它由UPS1、UPS2和一条旁路组成，UPS1的交流输入取自厂用电400vⅢ段，UPS2的交流电源取自厂用电400vⅠ，旁路电源取自厂用电400vⅢ段，400vⅠ、Ⅲ正常是分段运行。不间断UPS电源正常运行时，Q21切“自动”位，Q21_A、Q21_C接点接通，UPS1作主用，UPS2和旁路分别作为第一、第二热备用，400vⅢ段电源由UPS1经整流、逆变，向负载母线供电，同时整流后的直流电也对电池进行浮充；当厂用400VⅢ段电源中断，由电池向逆变器提供电源，经逆变后向负载母线供电；当电池故障或UPS1再发生故障，UPS1柜晶闸管V18截至V21导通，由UPS2向负载母线供电。同样道理：当厂用电400vⅠ段电源中断，由UPS2电池向逆变器提供电源，经逆变后向负载母线供电；当电池故障或UPS2再发生故障，UPS2柜晶闸管V18截至V21导通，由旁路供电。当UPS的交流输入电源恢复正常时，UPS自动切为：市电经过滤波、整流、逆变向负载供电，同时给储能电池充电。 2、5月11日冶勒电站UPS供电中断的原因分析 5月11日，倒换厂用电，而造成冶勒电站不间断UPS电源供电瞬间消失，致使各个LCU柜交流中断，上位机停机的事故。 400vⅢ段母线瞬间失电，此时应该由电池向逆变器供电，但是，由于UPS1电池电压严重不足，不能提供直流，UPS1整个柜失电，致使控制模板A164没控制电源而失控：UPS1柜晶闸管V21控制极未加触发电压而不能导通，UPS2柜电源不能向负载母线提供电源，从而造成负载母线电源中断事故。 造成此次不间断UPS电源供电中断的原因是：UPS1电池电压严重不足，不能向逆变器提供电压。所以，UPS电池维护保养，关系到UPS在关键时刻是否提供不间断电源。 3、电池电压严重不足的原因分析 1）环境温度长期过高，使电池寿命缩短。储能蓄电池则对温度要求较高，标准使用温度为25℃，平时不能超过+15℃～+30℃。温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每高10℃，电池寿命约降低一半。冶勒电站不间断UPS电源放在中控室，发热量大，冬天室外0℃，中控室可以不开空调；夏天温度就更高了。建议把UPS与中控室隔开，启用空调对其降温，温度控制在25℃左右。保证电池工作环境使其寿命不缩短。 2）对