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摘要：对不间断电源（UPS）的分类和变电站中UPS的结构及原理进行介绍，分析变电站UPS在事故照明系统中的应用及改进方法和效果，以供同行参考。
关键词：变电站UPS；事故照明；改进处理
1引言
在电力系统中，变电站是进行电压等级变换、调整电压、汇集电流、分配电能和控制电能流向的重要组成部分，近年来随着电力系统相关技术的快速发展，以及计算机技术的进步，电力系统也逐渐向综合自动化和智能化方向发展，并逐步实现电力系统的在线监控、微机保护以及远程自动化控制等功能，而对于变电站来说，当其主电源发生雷击或接地不良等原因而出现停电故障时，仍需对其控制信号、保护回路及自动装置进行可靠供电，所以要求在变电站中配置不间断电源（UPS），且需在故障发生时提供稳定可靠的事故照明，来确保对故障原因的查找和故障排除。
2变电站UPS分析
2.1 UPS概述及分类
UPS就是对一些不能间断供电的重要场合进行不间断供电的电源装置，经过UPS技术的不断发展和改进，主要分为后备式、普通交互在线式和高级交互在线式三种。后备式UPS中具有处于冷备状态的离线的逆变器，其具有结构简单、体积小、噪音低、工作效率高、经济实用等优点，但是其有UPS范围窄、容量小、逆变输出质量差、电池切换时间长、长延时应用能力差等缺点，因此只适用于单台PC等非重要场合的一般性电源保护[1]。
普通交互在线式UPS则具有平时处于热备状态的离线的逆变器，其具有较高的电压调整能力、输入输出的滤波和浪涌抑制环节，并能够提供较好的净化输出电源，能够对用电负载起到很好的保护作用。
高级交互在线UPS则具有更高的输入电压波动范围和更小的输出电压波动范围，并且采用智能化的电池管理方式，具有较高的回冲速度和较长的电池寿命，能够实现电池潜在故障的早期报警，具有较高的可用性和可靠性。但是其比较适用于1～3kVA的容量范围，对频率干扰的适应性也较差，所以应用范围受到一定的局限性。
传统在线式UPS的逆变器始终处于在线工作状态，所以在进行电池切换时无须切换时间，对输入电和频率变化都具有较强的适应能力，且在输出时具有较高的电压稳定度和频率稳定度，并提高了整机的噪音和浪涌保护功能。其对输出范围具有较高的要求，但具有较大的容量适用范围，其应用范围广，比较适用于大中型集中供电方式中，但是其缺点是整体效率较低。
2.2变电站UPS及构成
UPS系统根据用户的不同需求有着不同的类型和接线方式，目前比较普遍的在线式UPS的结构主要包括整流器、逆变器、蓄电池组、静态转换开关等部分，在UPS系统的正常工作中，首先由整流器将市电转换为直流电，并通过逆变器转换为电压和频率稳定的正弦波交流电压以供给负载使用。而当市电发生掉电时，蓄电池组就会向逆变器供电来确保不间断供电，而当逆变器发生故障时，通过静态开关的切换实现市电对负载的直接供电。
3变电站UPS在事故照明改进处理中的应用
3.1常规方法
变电站的事故照明系统是在交流系统发生全停故障时启用，以便进行对故障的原因朝赵和处理，其系统主要由一个断相继电器DBJ来启动一个直流接触器Q，以便将直流屏上的直流电供给事故照明的灯具使用。其原理如图3.1所示，DBJ位于所用电进线电源处，当所用电失电时，DBJ的常闭接点返回，从而启动Q＞Q的两对常开接点闭合，事故照明灯具回路导通[2]。
图3.1 事故照明系统原理图 图3.2 改进的事故照明系统原理图
3.2改进处理
目前的电力系统对变电站系统的可靠性要求越来越高，所以要求远动通信设备的电源要绝对可靠，确保在全所停电的状态下保证各种信号的正常上传，所以在此思路下对事故照明系统进行了改进处理，具有的原理如图3.2所示，来确保直流屏和供调度通讯的交流电源的正常供电。此改进可以节省一个断相继电器和直流基础器，具有接线简单、便捷可靠等优点，但是此改进会增加UPS装置的负荷，需要配备容量满足要求的UPS，而且尽量不要进行感性负载的连接，避免较大的启动电流对UPS进行破坏。
3.3改进效果
对变电站的事故照明系统进行改进之后，经过一段时间的运行发现，其具有较高的稳定性和可靠性，而且由于其节省了一个直流接触器和断相继电器，所以也具有较好的经济性，有利于促进农网小型变电站无人值班化的改造。在对几个小型变电站进行试点的过程中，取得了较好的改进效果。
4结语
在变电站系统中，一旦发生系统停电故障不仅需要采用UPS装置对系统进行正常供电，还需要在事故照明系统正常工作的情况下，对系统停电故障的原因进行查找并对故障进行排除，以确保系统的正常运行。UPS装置具有良好的充电、逆变、稳定等特性，将其应用于小型发变电站中的直流操作电源和事故备用电源的改造中，取得了良好了技术和经济效益，既解决了事故照明问题，而且解决了直流电源的可靠性问题和调度通讯装置的备用交流电源问题，不仅确保了变电站的安全、稳定运行，而且提高了电力系统的供电质量。
参考文献：
[1] 郝光.浅析变电站交流不间断电源系统的应用[J].工程技术：全文版，2016（11）：145-145
[2] 戈勇.UPS在500kV变电站的应用原理及事故处理方法[J].科技创新与生产力，2013（10）：76-77
论文作者:程磊1,员超2,何方波3,李小军1,李方刚1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/17
标签：变电站论文; 在线论文; 事故论文; 系统论文; 逆变器论文; 故障论文; 较高论文; 《电力设备》2017年第32期论文;