1、一起典型案例的发生进程和技术分析
某日某电力机房发出“嗵”的一声响,值班人员立即进行查看,发现该机房功率为130KVA的UPS电源并机冗余供电系统发生故障,供电系统框图以下所示。两台UPS显示屏无显示、输出指示灯熄灭,装备没有运行声音,所有负载装备已断电停机。进一步检查后发现UPS2#机Kb(31)输进空开、接UPS系统交流屏的Kc(400A)配电空开、交流屏上一级的低压配电室Kd(400A)空开及UPS2#机蓄电池组CB2直流庇护空开全数跳闸。
技术人员经由过程接纳应急措施恢复供电后,打开机械的防护外壳,对电路逐一检查,发现其整流器的正负半桥均有一只可控硅击穿,逆变器的正负半桥均有一只IGBT击穿,逆变器的熔断器保险损坏,整流输出直流母排有严重短路打火痕迹。更换损坏部件后,加电试机,装备恢复正常,故障处置竣事。
此次故障从装备损坏的表象来看,整流输出直流母排距离很是小,所带的都是直流高压电,是以,机内积尘引发此处短路、打火,造成主要功率部件烧坏、系统宕机。可是从UPS技术理论上讲,UPS不应当因自身局部故障致使系统供电遏制,尤其是并机冗余系统,是今朝科学、平安、靠得住的供电方案。那末,是什么缘由致使系统输出断电呢?
不难看出,UPS2#机Kb(31)输进空开、接UPS系统的交流屏的Kc(400A)配电空开、接交流屏的配电室的Kd(400A)空开共三级相继跳闸,尤其是接交流屏的配电室400A开关跳闸是致使并机冗余系统输出断电的直接缘由。下面,凭据UPS1#机那时的事务记实作进一步分析。
a.18:08:22:290NOTICE:OUTPUTACUNDERVOLTAGE(泛起输出交流欠压问题)其缘由是由于所并联的UPS因逆变器短路造成并联点输出电压下降。
b.18:08:22:356NOTICE:INPUTACUNDERVOLTAGE(泛起输进交流欠压问题)其缘由是由于图1-1400A开关跳闸引发UPS1、2输进交流电压丢失。
c.18:08:22:356RECTIFIEROFF(整流器关机)缘由是整流器因输进无电而关机
d.18:08:22:374NOTICE:BYPASSACUNDERVOLTAGE(旁路电压低)缘由是UPS1、2发现旁路电压丢失即输进无市电。
凭据UPS的工作原理,可以知道当条告警情况发生时,由于短路发生严重超载,UPS1#机后备蓄电池组和逆变电路不成以投进工作,系统将无条件向市电旁路切换,但由于图1-1400A开关已跳开,旁路失落电,系统没法转到旁路,致使断电。
2、改造方案简介
UPS输进一般分为主路输进和旁路输进(旁路输进具体由分自动旁路和手动旁路),在早期UPS工程中,由于未能充实理解UPS的工作原理与市电输进方式的关系,没有对UPS主输进和自动旁路输进作隔离要求,因而两个输进都是由统一个交流配电屏空开引进,机械内部作毗连处置。此接法存在严重的“单点故障”隐患,当装备内部短路,发生严重过载,致使主输进空开跳闸,共用统一空开的自动旁路将同时失效,造成负载断电事故。
技术人员已实时就此进行了配电整改工作,将UPS内部整流输进与自动旁路输进的跳线拆失落,使UPS由单输进变为双输进,即使UPS的送电线路由一路改成二路,划分经由过程两只空开向UPS整流和自动旁路送电。从而避免整流输进开关故障跳闸后UPS不能转旁路的问题。
为了规范UPS的配电系统,使其更为合理,同时解决UPS内部短路故障后旁路同时失效问题,从而提高系统的平安性,我们认为应对在网运行的所有年夜中功率UPS实施输进配电改造,包括单机、双机并机、双机串机。
3、具体改造方案介绍
1、单机UPS系统改造方案
UPS单机尺度设置装备摆设的UPS只有一路电缆输进,其主路输进和旁路输进是并接在一起的:
一路电源输进方式
改造后的接线,系统改造需多加一路3相输进电缆,作为主路输进,多加一个输进开关,作为主路输进开关,原三相四线输进电缆留作为旁路输进。可以看出,改造后的接线方式切断了主、旁路输进的直接联系,从而年夜年夜提高了系统的靠得住性。
两路电源输进方式
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