王东峰
（国网福建检修公司 福建福州 350013）
摘要：对于二次设备电源都为交流电源的变电站，不间断电源的好坏直接引响着电网设备安全稳定运行。因此在变电站的维护中应加强不间断电源的日常维护，认真做好变电站不间断电源电管运行管理工作。
关键词：不间断电源；异常处理；变电站
我国的变电站综合自动化技术，经过了多年的发展已经达到成熟的水平。作为变电站综合自动化其中一部分的逆变电源或不间断电源（简称UPS），是确保变电站内关键用电设备的可靠性和安全性运行，如提供综自监控后台机，火灾报警设备，微机五防设备等重要设备的工作电源，因此，掌握逆变电源或UPS的工作原理及运行方式，对将来日常巡视过程中发生的异常可以做出更快捷的判断，对保证变电站的稳定运行有一定的重要意义。
1. UPS工作原理和产品介绍
利用晶闸管电路把直流电转变成交流电，这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变。变电站逆变电源的正常输入电源应采用直流电源供电，即直流优先，交流输入电源作为备用输入电源，它是一种后备式不间断电源，通过可靠的直流逆变过来的交流可以很好地与市电隔离，为关键用电设备提供不间断的交流，保证了在变电站内交流系统断电后，也能安全稳定的运行。根据我省反措的要求，只要是综自改造过的变电站，都应采用这种方式供电。以下是逆变电源或UPS组成部分及工作原理。滤波部分为输入滤波器用于输入端直流电源的杂讯滤除，得到平稳的直流，送入逆变器。输出滤波器滤除输出的交流谐波和干扰，使输出更加平稳。逆变部分为由储存在蓄电池内的直流电力或经整流成的直流电力供应逆变器工作转换成稳定的交流电力输出经转换开关供负载使用。控制部分为控制逆变器电源跟随基准市电，并与其保持相同的相位和频率，自动调节，并使电源在规定的范围内，按照设定的保护定值运行或保护。显示部分为采用LCD及LED状态模拟盘，准确反映设备运行状态及故障信息。切换部分为对旁路、市电和逆变器输出电源进行自动切换。
现对主要采用的逆变电源及UPS 的常用型号及说明。逆变电源面板上的LED工作状态指示灯。市电灯：市电输入电压正常时亮（绿色）；工作灯：电源逆变工作时亮（绿色）；偏压灯：直流输入电压过、欠压时亮（黄色）；过载灯：电源在逆变工作时因过载、短路时亮（红色）；故障灯：电源在逆变工作时因输出过压、内部过热等故障时亮（红色）。面板上的LED负载功率指示灯从左至右代表负载从小到大。面板上的工作电源开关，工作电源开关代表控制电路开与关。面板上的LED工作状态指示灯。输入指示灯：市电或直流输入电压正常时亮（绿色）；逆变器指示灯：电源逆变工作时亮（绿色）；旁路指示灯：UPS的交流输入通过转换开关直接连至交流输出供负载使用时亮（红色）；故障指示灯：电源在逆变工作时因输出过压、内部过热等故障时亮（红色）。面板上的LED负载功率指示灯从下至上代表负载从小到大。面板上的工作电源开关。工作电源开关代表控制电路开与关。
2 .UPS异常现象和简单处理方式
当发生以下异常情况时，使用的处理方法也是不同的。
一是当市电灯不亮，原因可能是输入市电电压欠压或输入市电波形失真过大或交流输入保险管熔断，这时将市电正常情况下等待1分钟或更换保险管。
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二是当工作灯不亮，原因可能是没有打开开关，输入直流电压过压或欠压或输出交流电压过低，这时可以打开机器开关，调整输入电压至正常工作范围，调整输出电压至正常范围。
三是当偏压灯亮，原因可能是输入直流电压欠压或过压，这时可以调整输入电压至正常工作范围。
四是当过载灯亮，原因可能是输出交流过载，这时可以关闭开关，调整负载至正确范围，再重新打开开关。
五是当故障灯亮，原因可能是输出交流电压过压或机器内部过热，这时可以关闭开关，再重新打开开关。
六是当蜂鸣器响，原因可能是输入直流电压欠压或过压或输出交流电压过压或过载，机器内部过热，这时可以调整输入电压至正常工作范围，关闭开关，调整负载至正确范围，检查机器分扇是否故障。
3.UPS的重点巡查事项
定期对变电站逆变电源或UPS的巡查，可以及时发现缺陷，提高设备的可靠性和系统的稳定性。我们主要检查面板指示灯，有无异臭异音，蓄电池，检查内容分别是逆变电源正常运行时“市电（市电交流输入）”灯灭，“工作”灯亮，“偏压”灯灭，“过载”灯灭，“故障”灯灭，UPS正常运行时“LINE（市电交流输入）”灯灭，“INVERTER（逆变）”灯亮，“BYPASS（旁路）”灯灭，“FAULT（故障/异常）”灯灭，与正常运转状态比较是否没有异臭或异常音或是否没有发烟，蓄电池是否漏液，膨胀。还有周围温度是否在40度以下或在规定范围内（以20℃~25℃为佳），因为电池随着温度上升其寿命随之下降，和吸排气口之滤网是否未被阻塞。
4 小结
目前，在综合自动化变电站中，一般都设有综自监控后台机，以及通讯设备包括载波或者是光纤机等，还有火灾报警设备，微机五防设备，以上这些重要电力设备的工作电源都采用交流电源，为了保证变电站的四遥信息可靠稳定上送和保护装置实现可靠地监控，就要做到不间断供电，所以，变电站中装设逆变电源可直接利用站内的直流电源系统的大容量蓄电池提供交流电源，比UPS供电方案节约了投资费用，避免了蓄电池组的重复投资，减少了维护工作量，降低了运行成本。变电站中装设的直流电源系统，可靠性高、寿命长，因此采用直流动力加逆变器方案，利用站内的直流电源系统的监控功能和逆变器的通讯功能可远方实时监视逆变电源的运行状态，解决了常规UPS电源的蓄电池容量小、无法远方实现监控，容易出现蓄电池损坏又不能及时发现的问题。由于变电站内的直流电源系统蓄电池的大容量，电网断电后不间断供电时间大大延长，真正起到了保护电源的作用，提高了其供电可靠性。电力逆变器是新一代的DC/AC电源产品，输入为220V直流电，输出为220V、50Hz正弦波交流电，输入输出端完全与市电隔离，避免了市电波动对负载的影响，完全满足综自监控后台机、通讯设备和火灾报警设备，微机五防设备等设备对工作电源的要求，而完全与市电隔离，还可避免雷电等过电压造成的电源板烧毁事故，提高了负载的安全性。从而真正实现变电站的无人值守对设备工作电源的监控要求。逆变电源或UPS装置是变电站内不可缺少的一部分，在站内交流系统发生故障导致供电中断时，仍然可以保证变电站内关键用电设备的可靠性和安全性运行，所以，我们了解逆变电源或UPS的工作原理及运行方式，对将来日常巡视过程中发生的异常可以做出应急防范及解决措施。
参考文献：
[1]于强.交流不间断电源UPS的研究[J].黑龙江科技信息，2011
[2]李晓光，卢建钢，李强.UPS电源原理及应用[J].电源世界，2006
论文作者:王东峰
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/11
标签：市电论文; 变电站论文; 电源论文; 至正论文; 电压论文; 工作论文; 设备论文; 《河南电力》2018年19期论文;