剖析电源切换造成Indra雷达天线停摆原因论文_张彪

摘要：针对某空管分局因电源切换引起的Indra雷达天线停摆问题;笔者通过现场测试分析并结合该雷达站供电的运行模式，得出天线停止是由于零线中断引起的

关键词：ups；ATS；零线

1、引言

XX航路即将开通；但Indra雷达陆续出现的天线停摆故障依然没有消除。笔者通过现场查找、测试并结合其台站供电运行模式进行分析判断，得出造成天线停摆是由于电源切换过程中零线中断所致；通过改造测试雷达天线停摆故障消除。

2、故障现状及供电运行模式

Indra雷达站投入试运行至今出现数次因电网波动或失电引起主、备电源进行切换，雷达天线在电源切换时发生了停摆故障；由于其他设备在电源切换时没有发生停机现状，致使厂家及技术人员始终怀疑是雷达天线控制系统原因造成。

该雷达站接地系统采用TN_S；有2路10kV高压电源引自机场变电站及电网亭湖线，2路电源同时使用，互为备用；设置了1台柴油发电机组作为整个台站的应急电源；设置1套三进三出（1+1并联冗余）UPS供工艺设备使用，UPS输入侧配置有双输入电源ATS切换开关。

3、故障原因分析

笔者现场检查发现UPS选用是高频机且不带隔离变压器，ATS切换开关选用4极普通切换(带N切换)；查询UPS LOG记录在市电中断切换期间有电池放电记录。调看雷达天线变频器LOG记录显示有接地短路故障保护停机信息；查阅厂家资料说明与故障现状明显不符；测量零地之间电压是0.2伏。

零地之间电压值

厂家资料

为了判断UPS在市电切换期间输出电源质量是否可靠，模拟主、备电源切换前退出雷达天线运行；经过检测主、备电源切换期间UPS输出电压波形正常；

电压波形图

投入雷达天线运行再次模拟主用电源断电测试，测量零地之间电压扩大近10倍；从测试情况分析是ATS切换时N线中断，导致零点漂移，当主用电源输入中断如果零线切换与相线切换采用同样的方法 ,则零线在切换过程将出现短暂的腾空现象(如图所示) 。

如果零线切换与相线切换采用同样的方法 ,则零线在切换过程将出现短暂的腾空现象(如图所示)。而通导设备一般采用UPS不间断电源供电 , 当零线腾空时 ,UPS电源供给设备的零地电位将出现瞬时漂移 ,从而对电源供给设备的安全运行带来较大的隐患；雷达天线变频器检测到电压的变化发出了告警并保护停机；当ATS切换完成后,N线也正常切换后接通,由于天线变频器告警没有消除及复位，天线还是处于停摆。

4、故障缺陷消除方法

1.更换UPS前端ATS,使用先通后断型ATS,或者改造4极ATS为3极ATS；

2.UPS增设隔离变压器；

3.如果两路电源性质相同且同为一个接地点的供电系统，同时测量两路电源的N线,保证压差在2V以内，可以将双电源切换开关的N线短接。

笔者考虑到时间、经费等因素，采用了将双电源切换开关的N线短接方法，经过切换测试雷达天线变频器无告警，UPS后端工艺设备运行无异常，测量零地之间电压值0.2V

5、结论

本案例中发生的Indra雷达天线停摆故障原因是UPS配电前端使用4极ATS切换开关，所以选用ATS时,一定关注UPS选型，保障电源切换时N线不中断；关于UPS配电前端ATS选用四极还是三极这个问题在我国已经讨论多年，一直未有定论，低压规范在此类情况下,是和UPS的实际工作电气要求有一定冲突的,故不能完全硬套这个规范执行的,这就需要施工技术人员做好与设计单位解释工作，在施工中加以解决。

参考文献

[1]GB/T14048.11-2002《自动转换开关电器》

[2]GB50054-2011《低压配电设计规范》

[3]施耐德变频器ATV71说明书

作者简介

张彪（1967），男．江苏南京人，工程师，江苏空管分局技术保障部导航动力室.

论文作者:张彪

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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