1前言
直流屏是直流電源操作系統(tǒng)的簡稱,。直流屏是在各類發(fā)電廠,、變電站,,為操控、信號、繼電保護(hù)、自動裝置,、事端照明、應(yīng)急電源和斷路器操作等供給直流電源的一種專用電源設(shè)備,。直流屏是一個獨(dú)立的電源,,它不受發(fā)電機(jī)、變電站用電及系統(tǒng)工作方法的影響,,能在溝通輸人電源中止的情況下,,保證繼續(xù)供給直流電源,簡略地說,,直流屏便是供給安穩(wěn)直流電源的設(shè)備,。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性,,假如直流屏出現(xiàn)缺點(diǎn),,將直接影響變電站電力系統(tǒng)的正常工作,站內(nèi)一切操控,、信號,、保擴(kuò)將會失去作用﹔事端照明,、應(yīng)急電源將處于癱瘓,。所以當(dāng)直流屏出現(xiàn)缺點(diǎn)時,只有及時快速查找和處理缺點(diǎn),才華保證電力系統(tǒng)安全安穩(wěn)的工作,。此文將以我臺曾出現(xiàn)的一同直流屏缺點(diǎn)為例,,對直流屏的作業(yè)原理和事端的原因進(jìn)行剖析。
2直流屏作業(yè)原理圖1為直流屏作業(yè)原理簡圖,。在圖1中,,蓄電池和整流器組成了變電站的直流屏,當(dāng)有溝通輸入電源時,,整流器作業(yè),,把溝通電整流成直流電,與蓄電池一同協(xié)作,,供給直流負(fù)荷安穩(wěn)的直流電源,。
整流器與蓄電池之間的協(xié)作關(guān)系如下:
(1)正常運(yùn)行時,,由交流電源供應(yīng)整流器作業(yè)電壓,整流器輸出電流分為兩部分IL+IF,,其間,,電流IL向負(fù)荷輸出供給電流,電流IF為蓄電池供給充電電流,。此時,,整流器既向負(fù)荷輸出供電,也向蓄電池充電,,如圖2所示,。
(2)當(dāng)負(fù)荷呈大電流時,整流器自身已不能滿意負(fù)荷要求,,即超越整流器所能輸出的最大電流IMsx,,這時,將由整流器和蓄電池同時供電,蓄電池輸出電流為IF,,向負(fù)荷供給的電流輸出為IL,,IL=IF+IMAX,如圖3所示,。
(3)當(dāng)交流輸入電源停電或整流器毛病時,,整流器停止作業(yè),由蓄電池向負(fù)荷供給電流,,此時的負(fù)荷電流IL等于蓄電池輸出電流IF,,如圖4所示。
(4)當(dāng)從停電狀況到電源恢復(fù)供電時,,整流器再次發(fā)動,,此時整流器既要向負(fù)荷輸出供電,同時還要向蓄電池充電,,彌補(bǔ)蓄電池耗費(fèi)的電能,,直至蓄電池充電結(jié)束。如圖5所示,。
蓄電池在放置過程中,,由于自身放電,致使容量逐步減少,,為了確保電池的容量,,就要進(jìn)行輔佐充電以抵達(dá)必要的容量,這種充電的辦法,,即為浮充充電,。為了補(bǔ)償蓄電池在使用過程中發(fā)生的電壓和電解液比重不均勻的現(xiàn)象,使其恢復(fù)到規(guī)則的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電,,稱為均衡充電;因事端停電,,蓄電池組進(jìn)行事端放電后l的彌補(bǔ)充電,,也稱為均衡充電。也就是說在正常作業(yè)情況下,,蓄電池都在進(jìn)行浮充充電,,而在整流器停運(yùn)的狀態(tài)下,蓄電池放電量低于我們設(shè)定的額外電壓值時,,在整流器恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)時,,將進(jìn)行均衡充電。我臺蓄電池的浮充低電壓設(shè)定為233.6V,,在低于這個低電壓時,,整流器將對其進(jìn)行均衡充電,當(dāng)蓄電池電壓抵達(dá)233.6V時,,將進(jìn)行浮充充電,。
正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,整流器屏上的電源監(jiān)視設(shè)備閃現(xiàn)如圖6所示,,此刻,,整濟(jì)手示狀態(tài)為:交流輸入正常(交流輸入指示燈點(diǎn)亮);整流器作業(yè)(整流器字體背景指示燈點(diǎn)亮);蓄電池正在進(jìn)行浮充充電(浮充充電字體被點(diǎn)亮,如處于均衡充電,,則均衡充電寧字體被點(diǎn)亮):蓄電池作業(yè)正常(蕾電也待符號裝點(diǎn)克):苦電池容量滿(容量閃現(xiàn)框悉數(shù)點(diǎn)亮,,閃現(xiàn)為100%);動力負(fù)荷與控制負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)正常(動力負(fù)荷、控制負(fù)荷指示燈均亮);直流屏無報警(輕缺點(diǎn)和重缺點(diǎn)指示燈未亮)﹔實(shí)驗(yàn),、消音,、復(fù)歸的指示燈均不亮,報警蜂鳴器不響﹔當(dāng)直流屏呈現(xiàn)缺點(diǎn)時,,蜂鳴器鳴叫報警,。不同的缺點(diǎn)報警閃現(xiàn)不同,如浮充低電壓反常,、負(fù)荷低電壓反常,、直流系統(tǒng)接地等輕缺點(diǎn)發(fā)生時,圖6中“輕缺點(diǎn)”的赤色閃現(xiàn)燈亮,而整流器間斷,、交流輸入間斷等重缺點(diǎn)發(fā)生時,,則圖6中“重缺點(diǎn)”的赤色閃現(xiàn)燈亮。
在直流屏中,,除了整流器和蓄電池外,還有一個重要的部分,,即交流輸入電源部分,。交流輸入電源是直流屏能否正常供電的前提條件,而一般直流屏所需要的交流輸入電源,,都是由兩路電源組成,,一路主用,,另一路備用。在主用電源停電時,,備用電源自動切換,,在主用恢復(fù)供電時,自動切換回主用,。下面介紹一下兩路電源自動切換的原理,,自動切換原理圖如圖7所示。三相交流輸入Al,、B1,、Cl為1#輸入電源,三相交流輸入A2,、B2,、C2為2#輸入電源。正常情況下,,即1#,、2#交流輸入電源供電正常時,在1#交流輸入電源控制回路中,,中心繼電器ZJ線圈帶電,,使其常開觸點(diǎn)ZJ閉合,一起2#交流輸入電源回路中的Z常閉觸點(diǎn)斷開,,2#交流輸入電源控制回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電,,那么,1#交流輸入電源控制回路中的2CJ常閉觸點(diǎn)是閉合的,。因而,,1#交流輸人電源控制回路中ZJ-2CJ-ICJ回路通電,1#接觸器1CJ的主觸點(diǎn)閉合,,l#交流輸人電源主回路接通,,1#交流輸入電源被接入整流器回路中,供應(yīng)整流器交流電源,。當(dāng)1#交流輸入電源遽然間斷時,,中心繼電器Z線圈失電,其常開觸點(diǎn)Z翻開,,使ZJ-2CJ-ICJ回路斷電,,接觸器ICJ主觸點(diǎn)斷開,主回路斷開,。而此刻在2交流輸入電源控制回路中,,由于中心繼電器Z線圈的失電,使Z常閉觸點(diǎn)閉合,加之1#接觸器lCJ線圈的失電,,使ICJ的常閉觸點(diǎn)也閉合,。因而,2交流輸入電源控制回路中ZJ-ICJ-2CJ回路通電,2m接觸器2CJ線圈帶電,,使2#接觸器2CJ主觸點(diǎn)閉合,,2#交流輸入電源主回路接通,2m交流輸入電源被接入整流器回路中,,供應(yīng)整流器交流電源,。當(dāng)l#交流輸入電源恢復(fù)供電時,2#交流輸人電源回路中的常閉觸點(diǎn)ZJ翻開,,2”接觸器線圈2CJ失電,,2接觸器主觸點(diǎn)斷開,切斷了2#交流輸入電源供電,,1#交流輸入電源又被從頭切換回整流器供電回路中去,。
上面介紹的兩路交流電源切換是在正常情況下的兩路供電時,但由于我臺的高壓電源進(jìn)線只有一路,,即直流電源系統(tǒng)只有l#交流輸入電源,。當(dāng)1#交流輸人電源失電時,由于沒有2#交流輸入電源,所以無法實(shí)現(xiàn)正常的兩路電源的切換,。下面我們所分析的直流屏故障,,即使在有兩路交流電源供電的情況下,依然無法實(shí)現(xiàn)兩路電源的自動切換,。
直流屏故障的分析和處理
1直流屏故障現(xiàn)象
(1) 中央信號屏:預(yù)告報警鈴響,。
(2) 集控臺:“直流系統(tǒng)異常”光字牌背景亮為橘黃色燈,。
(3) 整流器屏:輕故障報警燈亮,、重故障報警燈亮;蜂鳴器報警見圖6,查看當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為停電、整流器輸出為零;查看報警故障為負(fù)荷低電壓異常,、浮充低電壓異常,。
(4)電池屏:報警燈亮,電池電壓低于203v,,電池電壓持續(xù)下降中,。
2直流屏的故障分析和處理
根據(jù)上述現(xiàn)象,由于整流器輸出為零,,蓄電池的浮充充電和均衡充電都無法進(jìn)行,,且負(fù)荷輸出是由蓄電池供給的,蓄電池只有輸出沒有輸入,,如圖4所示,。當(dāng)浮充電壓低于2336V,,而未及時進(jìn)行浮充充電時,,此時表現(xiàn)為,,浮充低電壓反常,圖6中報警顯示為輕毛病﹔直流電源體系負(fù)荷輸出電壓設(shè)定值為209v,,當(dāng)直流輸出低于209V時,,表現(xiàn)為負(fù)荷低電壓反常,圖6中報警顯示為重毛病,。咱們對照直流屏操控原理圖(如圖8所示),,先查看是否有溝通輸入,圖8中的IXD溝通輸人指示燈被點(diǎn)亮,,表明溝通輸入正常,。然后打開整流器柜后門,發(fā)現(xiàn)變壓器TRR及整流器單元的作業(yè)嗡嗡聲都消失,,闡明變壓器前端整流器溝通輸入開關(guān)MCCBR處無電壓輸人,,用萬用表丈量,承認(rèn)此處無電壓,。歸納以上兩點(diǎn),,可以確定毛病部分就出在兩路電源主動切換部分。首先用萬用表量得溝通輸入電源三相電壓正常,。然后丈量l#觸摸器ICJ上端,,電壓指示正常,而測其下端時,電壓顯示為零,。這闡明觸摸器的主回路觸點(diǎn)ICJ未接通,,即觸摸器線圈未帶電,即1#電源操控回路ZJ-2CJ-ICJ未接通。在ZJ-2CJ-ICJ回路中,因2電源無電,,2#回路中的2*觸摸器2CJ一直是不帶電的,,即闡明2CJ常閉觸點(diǎn)一直是閉合的,那么問題就出在中心繼電器Z常開接點(diǎn)或l#觸摸器lCJ線圈上了,。先丈量中心繼電器Z線圈,,線圈帶電作業(yè)正常,量得2CJ線圈上無電壓指示,,最終將毛病器材確定在中心繼電器ZJ的常開接點(diǎn)上,。由于中心繼電器Z線圈帶電,ZJ的常開接點(diǎn)應(yīng)吸合,,仔細(xì)調(diào)查,,成果卻發(fā)現(xiàn)中心繼電器常開觸點(diǎn)Z變形錯位,盡管線圈吸合了,,觸點(diǎn)也動作了,,可是觸點(diǎn)底子沒有觸摸上,而導(dǎo)致1#操控回路ZJ-2CJ-1CJ未接通。毛病點(diǎn)找到后,,斷開1#溝通輸入電源,,把變形的中心繼電器觸點(diǎn)矯正后,合上l溝通輸入電源,,溝通觸摸器ICJ動作,,整流器作業(yè)。整流器對蓄電池進(jìn)行均衡充電(均衡充電字體被點(diǎn)亮),,負(fù)荷低電壓反常毛病主動免除,,直流電源體系康復(fù)正常作業(yè)。當(dāng)蓄電池電壓到達(dá)2336V以上時,,均衡充電停止,,進(jìn)行浮充充電(浮充充電字體被點(diǎn)亮。
從此毛病中咱們可以看出,,即便我臺存在2#溝通輸入電源,此毛病產(chǎn)生時,,2#溝通輸入電源依然不能主動切換,原因如下:由于中心繼電器ZJ一直是帶電的,,2#溝通輸入電源回路ZJ-1CJ-2CJ一直不通,,使得2#溝通輸入電源觸摸器2C]主觸點(diǎn)不能接通,所以2#電源是無法切換的,。
4小結(jié)
本文對直流屏的作業(yè)原理和直流屏兩路電源主動切換原理做了扼要的介紹和闡明,,并對直流屏運(yùn)轉(zhuǎn)中呈現(xiàn)的毛病進(jìn)行了分析。直流屏在變電站是很關(guān)鍵的設(shè)備,,平常要多留意調(diào)查,留意直流屏報警窗口的提示,,長于分析和排查,爭取可以更方便地查找毛病點(diǎn),,快速地處理毛病,,保證電力體系的安全。