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收藏!变电站直流系统常见故障分析与处理
发布时间:2019/12/02澳门新莆京娱乐网站
?直流系统是变电站的重要设备系统,它是保护装置、控制回路、信号回路及事故照明的电源,其运行维护工作不当,会引起故障和事故,产生严重后果。 澳门新莆京娱乐结合20年来电力系统运维经验,针对直流系统总结出几大类比较常见的故障判断和处理方法,以供参考。

一. UPS电源故障处理

UPS电源装置装设在UPS电源屏上,作为一个整体设备,其内部一般不容易出现故障,主要是外围设备可能存在以下几个方面的故障点:
1、交流进线电源 从UPS电源装置进线端子或远端交流屏出线(至UPS电源屏)中的交流断电、缺相等故障。 处理方式: 通过UPS电源装置的面板显示、监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

2、直流进线电源 从UPS电源装置进线端子或远端直流馈电屏出线(至UPS电源屏)中的直流断电等故障。 处理方式: 从UPS电源装置的面板显示、监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

3、直流切换故障 交流进线失电切换到直流蓄电池供电过程中的切换故障,产生这一故障原因可能是蓄电池组直流电压越限、直流到逆变器输入端线路接触不良、保险熔断、保险熔断信号接点引出接插件接触不良等。 处理方式: 从UPS电源装置的面板显示、监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

以上故障处理注意事项: ①操作人员能熟练判断故障现象,按正确合理步骤排查和处理故障,操作规范、安全。 ②操作过程中不得有不安全行为和现象,避免人员触电或设备受损。

二. 高频开关电源综合告警信息(充电装置异常)验证

高频开关电源充电装置的异常告警,通过充电屏监控装置告警参数的临时更改和运行状态的改变进行验证:
1、交流输入电压异常

1)高频开关电源监控装置内交流电压过高过低参数的设置,验证监控装置是否能发出相应的交流过、欠压告警信号和报文。

2)分别断开高频开关电源充电装置I、II路交流进线电源,验证监控装置是否能发出相应的交流I、II路断电告警信号和报文。

3)分别设置高频开关电源充电装置I、II路交流进线电源缺相,验证监控装置是否能发出相应的交流异常告警信号和报文。

2、充电模块故障

1)模块通讯故障: 拔插某个模块后面的通讯线插头或改变模块通讯地址码,验证监控装置是否能发出相应的模块通讯异常告警信号和报文。

2)模块故障: 模块内部一般不会出现故障,考虑到每个厂家实际设备情况不同,可以根据现场情况判断故障类型。 有的厂家每个模块单独有一个电源空开,当断开相应空开时,模块会报“模块故障”信号。 但有的厂家生产的模块,当电源空开断开时,不会报警。 有时模块内部故障时,故障点在通讯单元,也会报模块通讯故障。

3、防雷告警

充电装置的交流输入端防雷单元防雷器的某一相防雷片拔出,监控装置应该发出防雷器告警信号和报文。

4、浮充电压过高、过低和均充电压过高、过低这两个信号,有的厂家设备出厂设置时默认,但有的没有,需根据现场情况判断。

5、电池组熔断器熔断

蓄电池组总熔断器一般安装在充电屏处,熔断器熔断信号可能是蓄电池熔断器旁的微动接点接触不良,验证验证监控装置是否能发出相应的异常告警信号和报文。

以上故障处理注意事项: ①操作人员能熟练模拟故障现象,按正确合理步骤核对验证监控装置所发故障信号的对应性和准确性,操作规范、安全。 ②操作过程中不得有不安全行为和现象,避免人员触电或设备受损。

三. 高频开关电源精度测试

使用FDT-220/110 直流系统综合测试仪正确连接设备,对高频开关电源模块进行稳压精度、稳流精度、纹波系数的测试,设备连接方法参考澳门新莆京娱乐该款产品使用说明书。

1、稳压精度的测试

按照 GB19826-2014《电力工程直流电源设备特性通用技术条件及安全要求》规定,充电浮充装置在浮充电或均充电(稳压)状态下,交流输出电压在其额定值的85%~120%内变化,输出电流在额定值0~100%范围内变化,输出电压在其浮充电压调节范围的任一数值上保持稳定,其稳压精度应≤±0.5%;
稳压精度按以下公式计算: δU =(Um-Uz)/Uz×100%
δU: 稳压精度
Um: 输出电压波动极限值

Uz: 输出电压待测试的值

2、稳流精度的测试

按照 GB19826-2014《电力工程直流电源设备特性通用技术条件及安全要求》规定,充电浮充装置在恒流充电(稳流)状态下,交流输出电压在额定值的85~120%内变化,输出电压在规定调节范围内变化,输出电流在其额定值的20~100%调节范围内任一数值上保持稳定,其稳流精度应≤±1%。
稳流精度按以下公式计算: δI=(Im-Iz)/Iz×100%
δI: 稳流精度
Im: 输出电压波动极限值

Iz: 输出电流待测试的值

3、纹波系数的测试

按照 GB19826-2014《电力工程直流电源设备特性通用技术条件及安全要求》的规定,充电浮充装置在浮充电或均充电(稳压)状态下,交流输出电压在其额定值的85%~120%内变化,输出电流在额定值0~100%范围内变化,输出电压在其浮充电压调节范围的任一数值上保持稳定,其纹波系数≤±0.5%。
纹波系数按以下公式计算: δ=Upp/2Udc×100%
δ: 纹波系数
Upp: 直流电压中的脉冲峰峰值

Udc: 直流电压平均值

以上故障处理注意事项: ①操作人员应熟练、规范、正确地连接和操作FDT-220/110 直流系统综合测试仪。 ②对测试结果进行逐项记录,并能正确分析和得出测试结果。 ③操作过程中不得有不安全行为和现象,避免人员触电或设备、仪器受损。

四. 蓄电池多点故障处理

蓄电池组的故障类型较多,很多时候可能是接触不良,需根据具体情况查找故障点,可考虑从以下几方面去查找:

1、个别电池连接片桩头螺栓未拧紧 可能是某些蓄电池螺帽盖内部螺栓不拎紧造成部分电池电压信号偏低甚至开路现象。 处理方式: 从监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

2、个别电池巡检接线断线或接触不良 可能是某些蓄电池接线断线或接触不良造成部分电池电压信号偏低甚至开路现象。 处理方式: 从监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

3、个别电池端电压过高 可能是某些蓄电池更换为端电压过高的电池。 处理方式: 从监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

4、个别电池端电压过低 可能是某些蓄电池更换为端电压过低的电池。 处理方式: 从监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

5、个别电池内阻异常 可能是某些蓄电池更换为内阻过大的电池。 处理方式: 从监控报文等一系列故障反应中迅速找到故障原因并排除。

以上故障处理注意事项: ①操作人员能按投运设备的要求熟练判断故障现象,按正确合理步骤排查和处理故障,操作规范、安全。 ②操作过程中不得有不安全行为和现象,避免人员触电或设备受损。

五. 直流接地故障处理

直流接地故障在变电站现场可能是由多种原因引起的,查找起来较为复杂,通常考虑馈线回路或蓄电池组处一些直流接地,需要操作人员有一定的故障排查处理能力。

1、馈线直流接地故障 直流馈线屏柜内或者直流馈线出线路某处,通过直流监控屏和直流故障查找仪判断和找出接地点。 接地点通常比较隐蔽,需要试验人员耐心仔细查找。

2、蓄电池组直流接地故障 蓄电池组某处接地点,通过直流监控屏和直流故障查找仪判断和找出接地点。

3、直流系统接地故障 在直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能造成严重后果。 直流系统发生两点接地故障,便可能构成接地短路,造成继电保护、自动装置误动或者拒动,可能引起直流保险熔断或空气开关跳闸,导致整个直流断电。

1)直流母线一点接地: 不会引起严重的后果,但要求运维人员及时处理,以免发生两点或两点以上接地故障,通过直流监控屏和直流故障查找仪判断和找出接地点。

2)直流系统正极接地: 可能造成保护及自动装置误动作。 通常情况下,跳闸线圈、继电器线圈与负极电源接通(正极接通即动作),若这些回路再发生一点接地,就可能引起误动作,通过直流监控屏和直流故障查找仪判断和找出接地点。

3)直流系统负极接地: 可能造成保护及自动装置拒动作。 通常情况下,跳合闸线圈、继电器线圈都接在负极,若这些回路再发生负极接地时,线圈被接地点短接而不能动作,通过直流监控屏和直流故障查找仪判断和找出接地点。

4)直流系统正负极都接地: 会造成电源保险熔断,保护及操作回路失去电源,此接地方式可能会造成设备损坏,一般出现此种故障的概率较小。

4、交流窜入直流接地故障 交流窜入直流达到一定量后装置会报警,如果直流系统安装有交窜直选线装置,可很快定位出是哪个直流支路出现故障,通过交窜直装置判断和找出接地点。

以上故障处理注意事项: ①操作人员应熟练、规范、正确地连接和使用直流接地查找仪。 ②对仪器测试结果能正确分析和判断结果。 ③操作过程中不得有不安全行为和现象,避免人员触电或设备、仪器受损。

六. 充电模块均流故障处理

充电模块均流功能的故障出现概率较低,可以通过检查模块均流通讯线,通常也会引起其他的告警。 部分厂家充电模块的安装底座是一体成型的,一般很难从外部查找故障,如果设置没问题可能是充电模块故障。

七. 直流充电装置交流切换异常故障处理

对直流充电装置的两路交流进线分别进行投切,检查另外一路电源是否可以自动可靠投入。
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