1什么是直流屏
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,為控制、信號、繼電保護、自動裝置、事端照明、應(yīng)急電源和斷路器操作等供應(yīng)直流電源的一種專用電源設(shè)備。直流屏是一個獨立的電源,它不受發(fā)電機、變電站用電及系統(tǒng)作業(yè)方法的影響,能在溝通輸人電源中止的情況下,保證持續(xù)供應(yīng)直流電源,簡略地說,直流屏便是供應(yīng)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)缺陷,將直接影響變電站電力系統(tǒng)的正常作業(yè),站內(nèi)全部控制、信號、保擴將會失去效果﹔事端照明、應(yīng)急電源將處于癱瘓。所以當(dāng)直流屏出現(xiàn)缺陷時,只有及時快速查找和處理缺陷,才調(diào)保證電力系統(tǒng)安全安穩(wěn)的作業(yè)。此文將以我臺曾出現(xiàn)的一起直流屏缺陷為例,對直流屏的作業(yè)原理和事端的原因進行剖析。
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,與蓄電池一起協(xié)作,供應(yīng)直流負荷安穩(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)正常工作時,由溝通電源供應(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向負荷輸出供應(yīng)電流,電流IF為蓄電池供應(yīng)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(dāng)負荷呈大電流時,整流器本身已不能滿足負荷要求,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一起供電,蓄電池輸出電流為IF,向負荷供應(yīng)的電流輸出為IL,IL=IF+IMAX,如圖3所示。
(3)當(dāng)溝通輸入電源停電或整流器缺點時,整流器中止作業(yè),由蓄電池向負荷供應(yīng)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(dāng)從停電狀況到電源康復(fù)供電時,整流器再次發(fā)起,此刻整流器既要向負荷輸出供電,一起還要向蓄電池充電,補償蓄電池消耗的電能,直至蓄電池充電結(jié)束。如圖5所示。
蓄電池在放置過程中,因為本身放電,致使容量逐步減少,為了保證電池的容量,就要進行輔佐充電以抵達必要的容量,這種充電的辦法,即為浮充充電。為了補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,使其康復(fù)到規(guī)則的范圍內(nèi)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的補償充電,也稱為均衡充電。也就是說在正常作業(yè)情況下,蓄電池都在進行浮充充電,而在整流器停運的狀況下,蓄電池放電量低于我們設(shè)定的額定電壓值時,在整流器康復(fù)工作時,將進行均衡充電。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,整流器將對其進行均衡充電,當(dāng)蓄電池電壓抵達233.6V時,將進行浮充充電。
正常工作時,整流器屏上的電源監(jiān)視設(shè)備閃現(xiàn)如圖6所示,此刻,整濟手示狀況為:溝通輸入正常(溝通輸入指示燈點亮);整流器作業(yè)(整流器字體布景指示燈點亮);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(yè)正常(蕾電也待符號點綴克):苦電池容量滿(容量閃現(xiàn)框悉數(shù)點亮,閃現(xiàn)為100%);動力負荷與控制負荷工作正常(動力負荷、控制負荷指示燈均亮);直流屏無報警(輕缺陷和重缺陷指示燈未亮)﹔試驗、消音、復(fù)歸的指示燈均不亮,報警蜂鳴器不響﹔當(dāng)直流屏出現(xiàn)缺陷時,蜂鳴器鳴叫報警。不同的缺陷報警閃現(xiàn)不同,如浮充低電壓失常、負荷低電壓失常、直流系統(tǒng)接地等輕缺陷發(fā)生時,圖6中“輕缺陷”的赤色閃現(xiàn)燈亮,而整流器連續(xù)、溝通輸入連續(xù)等重缺陷發(fā)生時,則圖6中“重缺陷”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,而一般直流屏所需求的溝通輸入電源,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,備用電源自動切換,在主用康復(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。三相溝通輸入Al、B1、Cl為1#輸入電源,三相溝通輸入A2、B2、C2為2#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#溝通輸入電源控制回路中,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#溝通輸入電源控制回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電,那么,1#溝通輸入電源控制回路中的2CJ常閉觸點是閉合的。因此,1#溝通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,供應(yīng)整流器溝通電源。當(dāng)1#溝通輸入電源遽然連續(xù)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溝通輸入電源控制回路中,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,供應(yīng)整流器溝通電源。當(dāng)l#溝通輸入電源康復(fù)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#溝通輸入電源又被從頭切換回整流器供電回路中去。
上面介紹的兩路溝通電源切換是在正常情況下的兩路供電時,但因為我臺的高壓電源進線只有一路,即直流電源系統(tǒng)只有l#溝通輸入電源。當(dāng)1#溝通輸人電源失電時,因為沒有2#溝通輸入電源,所以無法完成正常的兩路電源的切換。下面我們所剖析的直流屏缺點,即使在有兩路溝通電源供電的情況下,仍然無法完成兩路電源的自動切換。
直流屏缺點的剖析和處理
1直流屏缺點現(xiàn)象
(1) 中心信號屏:預(yù)告報警鈴響。
(2) 集控臺:“直流系統(tǒng)失常”光字牌布景亮為橘黃色燈。
(3) 整流器屏:輕缺點報警燈亮、重缺點報警燈亮;蜂鳴器報警見圖6,查看當(dāng)時工作狀況為停電、整流器輸出為零;查看報警缺點為負荷低電壓失常、浮充低電壓失常。
(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直流屏的缺點剖析和處理
根據(jù)上述現(xiàn)象,因為整流器輸出為零,蓄電池的浮充充電和均衡充電都無法進行,且負荷輸出是由蓄電池供應(yīng)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,而未及時進行浮充充電時,此刻表現(xiàn)為,浮充低電壓失常,圖6中報警顯現(xiàn)為輕缺點﹔直流電源系統(tǒng)負荷輸出電壓設(shè)定值為209v,當(dāng)直流輸出低于209V時,表現(xiàn)為負荷低電壓失常,圖6中報警顯現(xiàn)為重缺點。我們對照直流屏控制原理圖(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亮,標明溝通輸入正常。然后翻開整流器柜后門,發(fā)現(xiàn)變壓器TRR及整流器單元的作業(yè)嗡嗡聲都消失,說明變壓器前端整流器溝通輸入開關(guān)MCCBR處無電壓輸人,用萬用表測量,承認此處無電壓。概括以上兩點,能夠確定缺點部分就出在兩路電源自動切換部分。首先用萬用表量得溝通輸入電源三相電壓正常。然后測量l#接觸器ICJ上端,電壓指示正常,而測其下端時,電壓顯現(xiàn)為零。這說明接觸器的主回路觸點ICJ未接通,即接觸器線圈未帶電,即1#電源控制回路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*接觸器2CJ一直是不帶電的,即說明2CJ常閉觸點一直是閉合的,那么問題就出在中心繼電器Z常開接點或l#接觸器lCJ線圈上了。先測量中心繼電器Z線圈,線圈帶電作業(yè)正常,量得2CJ線圈上無電壓指示,最終將缺點器材確定在中心繼電器ZJ的常開接點上。因為中心繼電器Z線圈帶電,ZJ的常開接點應(yīng)吸合,仔細查詢,效果卻發(fā)現(xiàn)中心繼電器常開觸點Z變形錯位,盡管線圈吸合了,觸點也動作了,但是觸點底子沒有接觸上,而導(dǎo)致1#控制回路ZJ-2CJ-1CJ未接通。缺點點找到后,斷開1#溝通輸入電源,把變形的中心繼電器觸點矯正后,合上l溝通輸入電源,溝通接觸器ICJ動作,整流器作業(yè)。整流器對蓄電池進行均衡充電(均衡充電字體被點亮),負荷低電壓失常缺點自動革除,直流電源系統(tǒng)康復(fù)正常作業(yè)。當(dāng)蓄電池電壓抵達2336V以上時,均衡充電中止,進行浮充充電(浮充充電字體被點亮。
從此缺點中我們能夠看出,即使我臺存在2#溝通輸入電源,此缺點發(fā)生時,2#溝通輸入電源仍然不能自動切換,原因如下:因為中心繼電器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#溝通輸入電源接觸器2C]主觸點不能接通,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自動切換原理做了扼要的介紹和說明,并對直流屏工作中出現(xiàn)的缺點進行了剖析。直流屏在變電站是很關(guān)鍵的設(shè)備,往常要多留心查詢,留心直流屏報警窗口的提示,長于剖析和排查,爭奪能夠更方便地查找缺點點,快速地處理缺點,保證電力系統(tǒng)的安全。