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        浅 谈 UPS

        日期:2012年4月26日

        毕君  徐行

        UPS是一种交流不停电电源,是英文Uninterrupted Power Supply的缩写,一般为单相或三相正弦波输出,为机组计算机控制、数据采集系统、重要机、炉、电保护、测量仪表及重要电磁阀等负荷提供与系统隔离的防止干扰的可靠的不停电交流电源。这种电源具有稳压、稳频、滤波和防止电压浪涌的功能。下面就UPS系统谈点我俩的认识。

        1 UPS配置和特点    

        1.1 UPS系统一般有两路380V交流电源,一路直流220V输入电源,UPS系统由整流器、逆变器、静态开关和手动检修旁路开关、隔离变压器、调压变压器、本机液晶监视器、电池实时监测系统、本机故障诊断系统与计算计监控系统的通讯接口、调试、监视和维修专用通信口、负载功率因数测量及输入,输出滤波器、输入、输出开关或快速熔断器等元件组成。UPS装置具有一定的过负荷能力,并具有保护和限制功能以及自诊断功能。

        1.2 根据供电对象不同,余热电站UPS系统分为集控UPS和网控UPS系统两部分。集控UPS供电对象有:机组集散控制系统(DCS)、锅炉炉膛安全监控系统(FSSS)、汽机监视仪表(TSI)、汽轮机旁路系统(BPS),主厂房负荷控制系统集中报警控制组,电器测量变送,监视和保护设备等。网络控制UPS系统供电对象:主要是网络计算机和监控系统(NCS)等设备。

        1.3 UPS母线与馈线的基本要求:    

        1)为了防止馈线故障影响母线电压,干扰其它用户的正常运行,每路馈线装设有快速断路器。

        2)为了能及时正确地切除故障点,UPS母线容量应足够大和较低的内部阻抗,维持母线电压不致波动;在现场装设环境较差,易发生接地短路故障,应该单独设置一台UPS供电,以防止与重要负荷发生干扰。

        3)UPS为不接地系统,因此,保证计算机系统的正常运行。

        二.UPS运行方式

        正常运行方式:UPS系统由380V交流保安站用电经整流器、逆变器和静态开关向负荷供电,同时,机组220V直流系统(蓄电池组)经逆止二极管介入作为逆变器的备用电源;当380V交流站用电源失电或UPS整流器故障时,逆止二极管自动导通,逆变器无间断地由机组220V直流系统供电。    

        当逆变器故障或逆变器无输出时,静态切换开关能自动切换到旁路供电,以保护逆变器及为短路点提供足够的短路电源,确保保护装置能迅速地切除故障,故障切除后,静态开关能自动将负荷由旁路电源回路切到由逆变器供电。

        当逆变器或静态开关退出运行时,由手动旁路开关切换到旁路不间断的向负荷供电,UPS输出电压可调且无暂态过程。

        需要检修逆变器和静态转换开关时,可利用手动切换到旁路,实现无扰切换。
        三.UPS失电原因分析

        我们不难发现UPS是一种非常可靠品质优良的交流电源,由于UPS供电负荷对电源要求高,当UPS电源品质变化或UPS失电时,对机组造成的影响是非常大的,有时使机组被迫停机,更为严重的后果是不能保证机组的安全停用。

        UPS失电原因可分为两类型。第一种类型为外部系统故障,导致UPS失电,这种故障类型主要是指站用电系统故障时如站用电系统电压异常,站用电全部失去短时无法恢复,蓄电池不能正常供电将可能导致UPS失电。第二种类型为内部故障导致的失电,这种情况主要是指UPS装置本身发生故障,包括整流器,逆变器,静态开关故障时失去功能,或者是母线馈线发生短路接地时导致UPS失电。以余热电站为例,由于外部大电网的事故停电,UPS电源中断,造成DCS系统及控制监视器电源、原始采集数据的消失;机组失去所有远方监视及控制手段,就当运行人员立即就地打闸停机,但是,没有UPS的投入,交直流润滑油泵不工作,仍然会导致汽轮机轴瓦的烧坏。

        我们将站用电系统比作人身体内的动脉血管,则UPS电源相当于人体心脏的冠状动脉,因此,UPS失电后对整个电站来说无疑是致命的打击,在处理UPS失电时应把握两个原则:保证安全停机,尽快恢复供电。

        所属类别: 技术论文

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