直流系統(tǒng)在變電所的作用是為智能保護裝置、控制、信號及事故照明提供可靠的直流電源,同時為開關柜分合閘線圈、儲能電機等提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否,對變電所的安全運行起著至關重要的作用,是變電所安全運行的保障。
本人所在變電所直流系統(tǒng)使用的是BZGP-29型高頻開關電源,以此為例,綜合對變電所多年的維修經(jīng)驗,對直流系統(tǒng)常見故障作一下分析與處理。
直流屏BZGP-29型高頻開關電源是一個監(jiān)控功能完善,高智能化的直流系統(tǒng)。它主要由主監(jiān)控裝置、充電系統(tǒng)、饋線單元和蓄電池單元組成。其原理圖如圖1.1所示。
圖1.1 BZGP-29型高頻開關電源原理圖
1、主監(jiān)控裝置
主監(jiān)控裝置主要發(fā)生故障有如下幾種:
1)觸摸屏反應遲鈍或不動
①由于觸摸屏長時間帶電運行,可能造成某些參數(shù)出現(xiàn)偏差,從而使點擊時反應不靈敏,進入裝置運行觸摸屏校準程序,重新校正觸摸屏即可。
②如果觸摸不動可能硬件出現(xiàn)故障或電源接觸不良,檢查電源是否有連接不良或直接更換。
2)計算機死機
①如果計算機運行很長時間偶爾出現(xiàn)一次死機現(xiàn)象,應視為正常現(xiàn)象,如果頻繁死機就要檢查CPU風扇運行是否正常,風扇不轉要及時更換。
②檢查計算機內(nèi)存條插接是否松動,重新拔插一次,一定要按原位插好,如果還死機就要聯(lián)系重新安裝驅(qū)動程序,硬件有損壞需要更換。
2、充電系統(tǒng)
主要是交流輸入部分和充電模塊,常見故障主要包括交流過壓、交流欠壓、交流熔斷器熔斷和充電模塊報警。
1)交流過壓
當交流過壓報警時,充電模塊將自動切除電源停止工作,此時,應馬上測試交流輸入電壓情況,一般交流380V電源,系統(tǒng)過壓保護設定為437V,如果短時間過電壓,系統(tǒng)會自動恢復;如果是長時間過電壓,就要采取相應的措施,調(diào)整所內(nèi)變分接頭降低供電電壓;如果測量的電壓在保護設定范圍之內(nèi)還出現(xiàn)報警,檢查系統(tǒng)設定值是否正確,如果過壓值偏小重新設定為437V.
2)交流欠壓
查找交流欠壓故障的方法與交流過壓基本一樣,只是系統(tǒng)欠壓保護設定為323V,如果電壓低于323V裝置發(fā)生欠壓報警,短時欠壓系統(tǒng)會馬上恢復運行,長時間欠壓可能是網(wǎng)絡電壓低或者系統(tǒng)設定值有誤,調(diào)節(jié)所內(nèi)變分接頭提高供電電壓或是重新設定欠壓保護值。當交流三相斷線時,四塊模塊都會發(fā)生異常,系統(tǒng)缺相報警和欠壓報警會同時發(fā)生,測量每一相電壓即可。
3)交流熔斷器熔斷
交流熔斷器熔斷出現(xiàn)報警,查找熔斷器出口側是否有短路之處,如果有短路可能是有異物掉進屏內(nèi)。如果充電模塊運行正常,說明熔斷器沒有真實熔斷,檢查輔助報警熔斷器是否彈出,輔助接點是否粘連。
4)充電模塊報警
①如果四塊模塊中其中一塊有故障,系統(tǒng)都會發(fā)生模塊報警信號,如果出現(xiàn)模塊通訊中斷報警,根據(jù)系統(tǒng)顯示找出報警模塊,停掉交流電源,重新拔插一下模塊,因為通訊線直接由插針與模塊相連,這樣可以讓插針重新接觸;如果是新安裝的系統(tǒng)或是新更換的模塊,看一下模塊地址設定和系統(tǒng)設定是否一致,按要求重新設定地址號。
②模塊不均流報警發(fā)生時,分別查看四個模塊實際電流是否達到報警范圍,若是設定值錯誤,則重新設置定值;若實際工作在不均流狀態(tài),則對每個模塊進行微調(diào),微調(diào)時把每個輸出線單獨分開,調(diào)節(jié)的均、浮充電壓要一致。
③其中一塊模塊出現(xiàn)黑屏或不顯示,停掉交流電源,拔出模塊檢查內(nèi)部熔斷器是否熔斷,如果熔絲熔斷,說明內(nèi)部元件出現(xiàn)故障,直接更換模塊。
3、饋線單元
饋線單元主要發(fā)生的故障是直流接地報警。接地故障是直流系統(tǒng)發(fā)生頻率最高的故障。
1)當系統(tǒng)發(fā)生直流接地時,通過直流屏絕緣監(jiān)察表指示情況來綜合判斷,如果是直流正極接地有造成保護動作的可能,因為一般跳閘線圈(如保護出口中間繼電器線圈和跳閘線圈等)均接負極電源,若這些回路中再發(fā)生接地或絕緣不良就會引起保護誤動作。
2)直流負極接地與正極接地同一道理,如回路中再有一點接地就有可能保護拒絕動作或造成開關越級跳閘,擴大事故范圍。直流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,先查找直流接地點,然后再查懷疑點,先試拉懷疑回路,進行查找。注意在切斷回路直流電源開關時時間要短。在查找直流接地時應注意必須兩人及以上進行,防止人身觸電,做好安全防護;防止保護誤動作,在瞬時斷開保護電源前,應解除可能誤動作的保護。
3)當采用上述方法查找直流接地現(xiàn)象仍不消失時,在做好安全措施以后,在直流屏內(nèi)部查找,蓄電池組連線是否接地,若是接地大多都是電池組連線過熱老化、絕緣降低,造成與直流屏外殼接地。重新更換連線或加裝絕緣套管,注意拆卸連線時停掉充電開關,帶上絕緣手套,避免拆卸時工具與外殼接地。直流系統(tǒng)受潮多處絕緣下降都會造成接地故障,用風扇吹或用燈泡烘烤法除濕均可。
4、蓄電池單元
每組是由18塊單個12V電池串接而成,共有兩組電池組組成,主要故障電池組過壓報警、欠壓報警;單體電池過、欠壓報警;電池組熔斷器報警、電池組容量報警、電池溫度報警和電池組監(jiān)測通訊中斷報警。
1)電池組過壓報警
①檢查該項報警設定值是否正確(一般設定255V),如不正確,請重新設定此值。
②測量充電模塊輸出電壓與電池組端電壓是否一致,若輸出不正常,檢查充電模塊的充電模式(均充、浮充),均充和浮充的電壓值是否與電池組過壓值相矛盾。
2)電池組欠壓報警
①檢查電池欠壓報警設定值是否太高,一般設定為195V,如果高于此值請重新設定。
②檢查電池組連接是否有虛接或脫落現(xiàn)象,如果有虛接請重新連接好。
③檢查充電模塊輸出電壓是否正常,如果輸出電壓正常檢查直流充電回路熔斷器是否熔斷,若熔斷查找熔斷的原因,處理故障完后再更換新的熔斷器。
④電池電壓異常低或為零,多位內(nèi)部短路引起,此時要更換新電池。更換電池時一定要注意安全,以防觸電。
3)單體電池過、欠壓報警
①檢查系統(tǒng)電壓上限和下線設定是否正確,一般單個電池過壓值設定13.V,欠壓值11.5V,,單節(jié)電池的電壓可以通過監(jiān)控系統(tǒng)里的電池巡檢看到,如果電池電壓高于或低于設定值都發(fā)生報警,若設定不是此值再重新設定。
如果單節(jié)電池電壓超過此值,測量一下充電電壓是否過高,若是調(diào)整充電電壓。如果單節(jié)電池電壓低于設定值,對電池進行均充,若電壓還達不到就要,很可能電池性能不行,更換新的電池。
②如果每組里單節(jié)電池最高電壓和最低電壓相差1.1V系統(tǒng)會發(fā)生電池超差報警,處理方法就是把充電模塊設定均充,對電池組進行均充,注意均充時間不要超過4個小時。
③電池放電以后充電初期也會發(fā)生欠壓報警,這種情況屬于正常情況,待充電一段時間后報警會自動消失。
4)電池組組熔斷器報警
①測量一下熔斷絲是否熔斷,電池組短路或有大電流合閘都會造成熔斷器熔斷,此時,電池充電電流無指示,查明原因后更換熔斷器。
②熔斷器輔助接點故障會造成系統(tǒng)誤報警,此時,電池組有電流指示。檢查熔斷器輔助開關彈簧是否彈出,若是彈出,可能是大電流合閘造成的,重新更換新輔助開關,彈簧沒彈出,報警信號還有,測量輔助接點是否導通,若導通很可能輔助開關出線處灰塵太多或者有異物掉入引起。用毛刷清掃即可。
5)電池組容量報警
當蓄電池充電系統(tǒng)異常時,長期使用電池組供電時,造成蓄電池容量過低,此時電池組電壓將降的很低,應盡快給電池充電,否則將對蓄電池組造成嚴重損害。
6)電池溫度報警
當電池長期處于均充狀態(tài)時或浮充電壓過高時,將造成蓄電池溫度升高,此時應檢查充電系統(tǒng)是否在均充狀態(tài),應強制把均充狀態(tài)改為浮充狀態(tài)。同時采取相應的降溫措施(如風扇、空調(diào)),否則會縮短蓄電池的使用壽命。
7)電池組監(jiān)測通訊中斷報警:
①當此報警出現(xiàn)時,檢查電池監(jiān)測模塊插頭是否插緊,再檢查一下監(jiān)測模塊與監(jiān)控后臺相連的通訊接口連接是否妥當,拔下重新插牢。
②將插頭打開,檢查是否有斷線。
③檢查每塊電池的通訊連線連接是否牢靠。
④以上故障若都不是,則是軟件故障,聯(lián)系廠家解決。
1)對直流屏定期檢查和維護。
2)檢查蓄電池各接點接觸應良好,無發(fā)熱、氧化現(xiàn)象,對個別電池溫度過高時,應盡快查找原因。
3)加強直流屏巡檢,檢查工作狀態(tài)情況,包括交流輸入電壓正常、無缺相;直流輸出電壓正常,充電模塊運行是否正常(風扇是否堵轉、模塊是否過熱、充電狀態(tài)),監(jiān)控系統(tǒng)運行是否正常。
4)觀察各指示表指示情況,直流系統(tǒng)絕緣是否良好,并詳細做好記錄。
以上介紹幾種故障處理方法幾乎包含了直流系統(tǒng)在運行過程中常見的所有故障情況,參照以上分析方法直流系統(tǒng)進行維護,將會達到提前預防故障的作用。即使出現(xiàn)故障也會快速查處原因,使系統(tǒng)及時恢復運行。加強直流系統(tǒng)日常重點部位檢查,及時發(fā)現(xiàn)異常情況,是確保變電所可靠運行的重要保障。
(本文選編自《電氣技術》,作者為王慶春、閆東 等。)