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单元220V交流不间断电源

  事件3: 2003年5月23日6点18分,启动2号给水泵时,UPS电源再次中断,造成监视与控制系统断电,运行人员失去监控手段,远方打闸不良,则就地打闸停机。

  此次事件前,5月19日5点10分,UPS母线电压下降至207V,经检查发现逆变器输出熔断器断、逆变器输出与旁路不同步、系统风扇故障报警,UPS自动由主回路切至静态旁路供电,同时发现旁路电压调整装置失灵,稳压调压器手动、自动均不可调。

  原因分析:由于主回路供电的故障和F021保险多次不正常的熔断,而保安段(即备用市电电源)由380V厂用ⅡB段供电,因为2号低工变(是380V厂用ⅡB段的工作电源)和2号给水泵都是6KVⅡA段负荷,所以启动2号给水泵造成6KV母线电压下降,导致保安段电压下降,而稳压调压器调压电机电源取至主回路,使稳压调压器自动调压失灵造成静态旁路的可控硅静态开关在电压波动超过±10%自动关断,从而使UPS失电。


2.2 总结问题

  经过上述事件及对系统工件原理分析,抚顺发电厂2号机UPS系统运行问题总结如下:

  第一,UPS供电中断或故障,均发现F021保险熔断,并有UPS系统同步故障报警。F021为逆变器输出熔断器,只有当逆变器出现严重故障时保护负载,几次就地测量旁路电压和旁路与输出间电压及频率均未超限;因而怀疑UPS主控板是否有故障或程序缺陷。

  第二,一旦逆变器出现故障(即F021熔断),系统将转换至静态旁路运行,而静态旁路供电稳定性差的因素在此过程逐渐被暴露出来;因为稳压调压器不能保证备用市电电压在±10%以内波动,所以电压超限后,静态开关自动关断。

  第三,由稳压调压器稳压精度与投产前试验数据(如下表)比较结果证明稳压调压器工作失稳,导致电压波动不稳定使静态开关自动关断;所以稳压调压器需严格检修、检查。

2001年4月24日:稳压调压器自动稳压性能测试:

交流输入电压(V)

交流输入电流(A)

交流输出电压(V)

稳压精度

418

100%=200

221

0.5%

50%=100

220.5

0

220

380

100%=200

221

0.5%

50%=100

220.4

0

220

342

100%=200

220.9

0.5%

50%=100

220.4

0

220

第四,为防止稳压调压器在“自动”方式下由于故障而失控,使调压器输出电压远离整定值,特设有过压、欠压保护电路。当输出电压超出整定值±10%时,保护环节立即切断调压电机电源,此时只可以手动调压。

第五,当电池放电终了或UPS故障时,UPS向负载供电电源只有备用市电。若备电电压超出标准,UPS拒绝切换,势必造成供电中断。因此备用市电的质量对UPS系统来讲是至关重要的。

第六,在闭合电池开关之前必须先将UPS主机的充电器开启,待其输出电压升至额定值后,才能操作电池开关使其闭合。因为在UPS的直流回路中,有一组容量比较大的电解电容器,过高的电压差,将使电容器的充电电流过大,一则可能使电容器损坏,二则可能使开关触点烧坏,甚至伤及人体。

第七, Q050开关是先合后断式,具有两个位置,当开关处于位置“AUTO”(正常运行)时,负载由UPS系统供电(逆变器或静态旁路);当开关处于位置“BYPASS”,负载直接由备用市电供电, UPS主机可以退出运行,但此时若备用市电中断,UPS系统即将断电。

第八,UPS系统故障必定会造成DCS系统失电,当DCS系统故障时,不仅INFI90计算机控制系统失灵,而且大部分保护及联锁也将失效;由汽轮机远方打闸不良、EH油泵误启动可见,设法提高UPS系统可靠性至关重要。

  • 解决办法与建议实施

3.1为改善UPS系统缺陷,提高其运行可靠性,特此建议采取以下解决办法。

  • 缺陷未排除前,采取相关技术措施,设法提高母线电压,以克服UPS系统不安全运行隐患。
  • 立即联系青岛整流器厂,令其来人诊断故障并提供质量合格的UPS主控板,以便及时更换。
  • 联系厂家对稳压调压器所出现的手动、自动均失调现象查找原因,并进行处理;以提高设备健康水平。
  • 将UPS系统主回路电源由380V厂用ⅡB段改接在380V公用ⅡA段上运行,以提高输入市电质量。
  • 设法尽快恢复UPS系统主回路供电,在空载状态下完成各项试验;并进一步考验静态旁路持续供电能力。

3.2配合厂家处理缺陷

  今年5月26日厂家派专业维护人员来做售后服务,再更换F021保险后,UPS主回路空载运行,以考验UPS主控板(因怀疑此主控板有故障);主回路于14点55分投入后,17点45分逆变器关断。次日,连续三次启动逆变器,均在5分钟内关断;厂家确认UPS主控板故障,将UPS主控板更换备用板,并进行修复(备用板系为存在缺陷未能出厂元件),并将主回路在空载状态下运行观察。

  在与厂家联系更换UPS主控板后切主回路运行,发现2号充电机直流输出电流升至78A左右(原来主回路运行时10A左右);Ⅱ组蓄电池充放电电流表指示为0,直流母线电压为230V;经检查蓄电池及直流隔离二极管均运行正常,随后停止2号充电机运行,Ⅱ组蓄电池放电电流为12A,又因为此时,3号充电机空载运行时输出电压摆动大,所以再次启动2号充电机维持UPS系统运行(附图2为2号机直流系统运行方式简图)。

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