试论智能高频开关电源系统的使用与维护论文_洪伊俐,朱文涛

试论智能高频开关电源系统的使用与维护论文_洪伊俐,朱文涛

(杭州中恒电气股份有限公司 浙江杭州 310053)

摘要:变电站的直流系统,一经投入,可以说就与站共存了。因为全站所有电气设备中,唯有直流屏设计为“永久性”的,没有像变电站主 变、开关等那样的电气设备可以安排停电进行检修的机会。因此,一方面要做好直流系统正常的巡视检查和正常维护;另一方面由于直流屏 上设备的缺陷都是在带电的情况下处理的,这类工作的安全风险非常大,就要求处理直流缺陷工作要具有高度的责任感和严谨的工作作风。

关键词:智能高频开关;电源系统;使用维护

1直流系统的组成

主要由充电模块、控制单元、直流馈电单元(合闸回路、控制回路、保护回路、信号回路、公用回路以及事故照明回路等)、降压单元、绝 缘监测、蓄电池组等组成。其中最主要的设备就是充电模块和蓄电池组。电力系统现在使用的高频开关电源整流系统比较老式直流系统的最 大区别是模块化配置,高频开关直流电源系统根据功能可划分为高频开关整流模块、监控模块、配电监控模块、调压硅链模块、绝缘监测模 块、交流配电单元、蓄电池监测仪、蓄电池组、馈电单元几部分。

2基本要求及注意事项

为保证变电站直流电源系统的可靠性,有条件的应尽量从两个不同的地方引人交流输人电源,并且两路交流电源具有自动切换的功能,例如 自动切换可以选择监控控制交流接触器切换,控制ATS切换等;要选用可靠性高的智能化、标准化高频开关整流设备,在实施过程中,要以 可靠性、实用性为基本原则,宜简勿繁;采用模块化、热插拔式结构以便于更换;实施集中监控管理,并合理配置备份设备。

任何新技术、新设备未经充分验证和试运行,绝不得进人供电系统。要不断提高维护技术水平,采用集中维护、远程遥信、遥测维护等手段 ;要经常分析运行参数,预测故障发生的时间和部位,作好事故预想,发现缺陷及时排除。智能高频开关电源系统设备,其智能化程度高, 电池采用免维护蓄电池,虽然给我们带来了许多便利,但在使用过程中要注意以下几个方面,以确保使用安全。

高频开关电源系统对环境温度要求不高,在-5一+40℃都能正常工作,但要求室内清洁、少尘,否则,灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。 蓄电池则对温度要求较高,标准使用温度为25℃,建议温度范围+15一+30℃。若温度太低,会使蓄电池容量下降,温度每下降1℃,其容量 下降1%;蓄电池放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低,如果在高温下长期使用,温度每增高10℃,电池寿命约降低一半。

高频开关电源系统中设置的参数必须控制在规定指标内,在使用中不能随意改变。—直流电源系统在使用中要避免随意增加大功率的额外设 备(负载),也不允许在满负载状态下长期运行。因为,工作性质决定了直流操作电源系统几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载 或在基本满载状态下工作,都会造成整流模块出故障,严重时将损坏变换器。

由于蓄电池组输出电流很大,存在电击危险,因此装卸、改接导电连接条(线)、输出线时应特别注意安全,使用的工具应采取绝缘措施, 以保证人身和设备安全。

不论是在浮充工作状态还是在放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。电压或电流过高可能会造成电池的热失控或失水,电 压或电流过小会造成电池亏电,这都会影响电池的使用寿命,尤其是前者的影响更大。

在任何情况下都应防止电池短路或深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深循环寿命越短。在容量试验或放电检修中 ,通常放电达到容量的30%一50%就可以了。

蓄电池应避免大电流充放电,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大并且温度升高,严重时将造成容量下降 ,寿命提前终止。

阀控式密封蓄电池是贫液式电池,无法进行电解液比重测量,所以如何判定它的好坏,目前最可靠的方法还是放电法,也可以用电导仪测电 池的内阻来判定阀控式密封蓄电池的好坏,但准确性较差。

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3直流系统的运行与维护

3.1在下列情况时要加强巡视

(1)新投运的设备;(2)在高温季节、高峰负荷期间和电磁式开关动作频繁时;(3)在雷雨季节有雷电发生后;(4)在直流系统或蓄电 池的工况不良时;(5)特殊用电期间。

3.2正确使用工器具

直流回路最怕正极和负极间短路,工作时应戴绝缘手套,使用绝缘工具,必须防止麻痹大意所造成的人身或系统事故。

3.3直流屏室和蓄电池室的管理

基本要求:保障室内环境的温度、相对湿度、洁净度、静电干扰、噪声、强电电磁干扰等要素符合机房内电源设备和控制设备的要求,保障 设备的性能的稳定、运行可靠、生产安全,保障控制设备的正常供电和蓄电池的应急放电;保障设备的机械性能完好,设备电气性能符合标 准要求,设备运行稳定可靠,与设备相关的技术资料、原始记录齐全。蓄电池组室应安装空调保证温度应在25°C左右,温度对蓄电池的寿 命影响较大,若在35°C及以上的持续温度下运行,预期寿命减少一半。温度过低,充电时产生氢气使内压增高,电解液减少,蓄电池寿命 也将缩短。

3.4充电装置的运行及维护

运行人员或专职直流维护人员应对充电设备进行如下的巡视检查:三相交流输入电压是否平衡或缺相,运行噪声有无异常,各保护信号是否 正常,直流输出电压值和电流值是否正确,各充电模块的输出电流是否均流,正负母线对地的绝缘是否良好,装置通讯是否正常等。运行人 员或专职直流维护人员特别要注意充电模块自动均充是否准时定期,均充时的充电电流和充电电压是否正确;雷电发生后应及时检查直流装 置的防雷装置和充电装置工作是否正常;每月对充电装置作一次清洁除尘工作。充电装置内部故障时,应及时把故障充电装置取下退出运行 ,这就是模块化配置的好处,在设计上采用N+1的方式,少一个充电装置不影响运行,应及时把坏的充电装置返厂家修理,这期间加强对直 流装置的巡视。

3.5免维护蓄电池部分

因整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。蓄电池除有存储直流电能的功能外,其等效电容量的大小与蓄电池容量 大小成正比。因此,维护检修蓄电池的工作是非常重要的,虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比重、配制电 解液、添加蒸馏水的工作。因工作状态和不正常工作状态对全球领先的单片机和模拟半导体供应商———MicrochipTechnol-ogy(美国微芯 科技公司)推出4款64及80引脚PIC闪存单片机。新器件针对成本有限且需要额外输入/输出的应用设计,如工业、计算、通讯及消费类等应 用领域。这批质优价廉的闪存单片机具有8KB或16KB程序存储器及纳瓦(nanoWatt)技术,能充分发挥电源管理的强大功能。嵌入式控制应 用的设计人员对那些具有更多输入/输出且功耗较低的8位单片机产品的需求日益增长。Microchip新款PIC18F单片机具有多达70引脚的输入/ 输出、8KB或16KB闪存程序存储器、768字节RAM以及纳瓦技术的低功耗模式,可全面满足上述设计需要。

结束语

再好的设备都有寿命期,也会出现各类故障,但维护工作做得好可以延长寿命并减少故障的发生,不要因为高智能、免维护而忽略了本应进 行的维护工作,预防在任何时候都是安全运行的重要保障。

参考文献:

[1]张丽娟.智能高频开关电源监控系统的实现[J].电子世界,2018(02):200-201.

[2]杨跃斌.智能高频开关电源在我局变电站直流系统中的应用[J].湖州师范学院学报,2008(S1):64-67.

[3]吕勇军,郝波,尹常永,李川.智能直流高频开关电源系统微机监控模块的研制[J].国外电子元器件,2002(05):23-25.

论文作者:洪伊俐,朱文涛

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/13

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