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        直流屏中的電源切換發生故障的原因分析
        時間:2021-03-13 08:31:18 點擊次數:1663

        1前言

        直流屏是直流電源操作體系的簡稱。直流屏是在各類發電廠、變電站,為操控、信號、繼電保護、自動裝置、事端照明、應急電源和斷路器操作等供應直流電源的一種專用電源設備。直流屏是一個獨立的電源,它不受發電機、變電站用電及體系運轉方法的影響,能在交流輸人電源中斷的情況下,確保持續供應直流電源,簡單地說,直流屏就是供應安穩直流電源的設備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力體系供電的可靠性和安全性,如果直流屏呈現毛病,將直接影響變電站電力體系的正常運轉,站內一切操控、信號、保擴將會失去效果﹔事端照明、應急電源將處于癱瘓。所以當直流屏呈現毛病時,只有及時快速查找和處理毛病,才干確保電力體系安全安穩的運轉。此文將以我臺曾呈現的一同直流屏毛病為例,對直流屏的作業原理和事端的原因進行剖析。

        2直流屏作業原理圖1為直流屏作業原理簡圖。在圖1中,蓄電池和整流器組成了變電站的直流屏,當有交流輸入電源時,整流器作業,把交流電整流成直流電,與蓄電池一起協作,供應直流負荷安穩的直流電源。

         

        整流器與蓄電池之間的協作關系如下:

        (1)正常運行時,由溝通電源供給整流器作業電壓,整流器輸出電流分為兩部分IL+IF,其中,電流IL向負荷輸出提供電流,電流IF為蓄電池提供充電電流。此刻,整流器既向負荷輸出供電,也向蓄電池充電,如圖2所示。

        (2)當負荷呈大電流時,整流器自身已不能滿足負荷要求,即超過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,向負荷提供的電流輸出為IL,IL=IF+IMAX,如圖3所示。

        3)當溝通輸入電源停電或整流器故障時,整流器停止作業,由蓄電池向負荷提供電流,此刻的負荷電流IL等于蓄電池輸出電流IF,如圖4所示。

        4)當從停電狀態到電源康復供電時,整流器再次發動,此刻整流器既要向負荷輸出供電,同時還要向蓄電池充電,補充蓄電池消耗的電能,直至蓄電池充電結束。如圖5所示。

         

        蓄電池在放置過程中,因為自身放電,致使容量逐步減少,為了確保電池的容量,就要進行輔佐充電以到達必要的容量,這種充電的方法,即為浮充充電。為了補償蓄電池在使用過程中產生的電壓和電解液比重不均勻的現象,使其康復到規定的范圍內而進行的充電,稱為均衡充電;因事端停電,蓄電池組進行事端放電后l的彌補充電,也稱為均衡充電。也就是說在正常作業情況下,蓄電池都在進行浮充充電,而在整流器停運的狀態下,蓄電池放電量低于我們設定的額外電壓值時,在整流器康復運轉時,將進行均衡充電。我臺蓄電池的浮充低電壓設定為233.6V,在低于這個低電壓時,整流器將對其進行均衡充電,當蓄電池電壓到達233.6V時,將進行浮充充電。

        正常運轉時,整流器屏上的電源監視設備顯現如圖6所示,此刻,整濟手示狀態為:溝通輸入正常(溝通輸入指示燈點亮);整流器作業(整流器字體背景指示燈點亮);蓄電池正在進行浮充充電(浮充充電字體被點亮,如處于均衡充電,則均衡充電寧字體被點亮):蓄電池作業正常(蕾電也待符號點綴克):苦電池容量滿(容量顯現框全部點亮,顯現為100%);動力負荷與操控負荷運轉正常(動力負荷、操控負荷指示燈均亮);直流屏無報警(輕毛病和重毛病指示燈未亮)﹔試驗、消音、復歸的指示燈均不亮,報警蜂鳴器不響﹔當直流屏呈現毛病時,蜂鳴器鳴叫報警。不同的毛病報警顯現不同,如浮充低電壓反常、負荷低電壓反常、直流體系接地等輕毛病產生時,圖6中“輕毛病”的紅色顯現燈亮,而整流器中止、溝通輸入中止等重毛病產生時,則圖6中“重毛病”的紅色顯現燈亮。

        在直流屏中,除了整流器和蓄電池外,還有一個重要的部分,即溝通輸入電源部分。溝通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溝通輸入電源,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,備用電源主動切換,在主用康復供電時,主動切換回主用。下面介紹一下兩路電源主動切換的原理,主動切換原理圖如圖7所示。三相溝通輸入Al、B1、Cl1#輸入電源,三相溝通輸入A2、B2、C22#輸入電源。正常情況下,即1#、2#溝通輸入電源供電正常時,在1#溝通輸入電源操控回路中,中心繼電器ZJ線圈帶電,使其常開觸點ZJ閉合,一起2#溝通輸入電源回路中的Z常閉觸點斷開,2#溝通輸入電源操控回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電,那么,1#溝通輸入電源操控回路中的2CJ常閉觸點是閉合的。因此,1#溝通輸人電源操控回路中ZJ-2CJ-ICJ回路通電,1#接觸器1CJ的主觸點閉合,l#溝通輸人電源主回路接通,1#溝通輸入電源被接入整流器回路中,供給整流器溝通電源。當1#溝通輸入電源忽然中止時,中心繼電器Z線圈失電,其常開觸點Z翻開,使ZJ-2CJ-ICJ回路斷電,接觸器ICJ主觸點斷開,主回路斷開。而此刻在2溝通輸入電源操控回路中,因為中心繼電器Z線圈的失電,使Z常閉觸點閉合,加之1#接觸器lCJ線圈的失電,使ICJ的常閉觸點也閉合。因此,2溝通輸入電源操控回路中ZJ-ICJ-2CJ回路通電,2m接觸器2CJ線圈帶電,使2#接觸器2CJ主觸點閉合,2#溝通輸入電源主回路接通,2m溝通輸入電源被接入整流器回路中,供給整流器溝通電源。當l#溝通輸入電源康復供電時,2#溝通輸人電源回路中的常閉觸點ZJ翻開,2”接觸器線圈2CJ失電,2接觸器主觸點斷開,切斷了2#溝通輸入電源供電,1#溝通輸入電源又被重新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線只有一路,即直流電源系統只有l#交流輸入電源。當1#交流輸人電源失電時,由于沒有2#交流輸入電源,所以無法實現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,依然無法實現兩路電源的自動切換。

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