35千伏变电站UPS的使用与维护.doc

35千伏变电站UPS的使用与维护 摘要 目前，35千伏终端变电站广泛使用35千伏安的UPS电源作为事故电源，主要用于交流系统停电时，为各类装置和后台供电，保证变电站遥信和遥测信息的上传。UPS电源是保障变电站安全运行的重要设备，因其自动化程度高，储能器材采用免维护蓄电池，在运行中往往忽略了对其的维护与检修，直接影响到电源的寿命，下面结合实际工作情况重点介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。关键词 变电站 UPS 使用 维护目前，35千伏变电站广泛使用在线式UPS电源作为事故电源，以保证变电站全站停电或交流停电时可以快速切换到电池供电，保证保护装置、遥信和遥测信息不间断。由于UPS电源电池组始终处于浮充状态，这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。在功率选择上，卫星地球站都选用了中功率系统。一、UPS的主要原理UPS电源系统一般由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于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。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。开关K1、K5是系统工作开关，K4是主机自检故障后的自动旁路开关，K3则是检修旁路开关。UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负功属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，这个时间因各站情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。我站因发电机从开始超动到可以接入需要30分钟。另外储能电池的容量随着时间会逐渐降低，考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50并留有一定的余量，我站的后备时间当储能电池满容量时为2小时，半容量为1小时。二、UPS电源的使用注意事项UPS电源系统因其智能化程度高，储能电池采用了免维护蓄电池，这虽给使用带来了许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，才能保证使用安全。（一）UPS电源主机对环境温度要求不高，+540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。环境温度对电池的影响较大，环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则会使电池充电不足，这都会响电池的使用寿命。标准使用温度为25，平时不能超过+15+30。温度太低，会使储电池容量下降，一般温度每下降1，其容量下降1。其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，温度每高10，电池寿命约降低一半。（二）由于UPS电池多属于备用工作方式，外加电压正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命， UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，电池充满后即转为浮充状态，即当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池。充电电压一般情况下尽量不要做调整，如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常，可能是由电池配置错误引起，或因充电器故障造成。（三）UPS电池由于多采用吸收式电解液免维护电池，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。（四）UPS电源系统在选型时一般按照维持供电3小时左右考虑，因此在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，这主要是因UPS电源的工作性质决定的。多负载的冲击电流加上所需的供电电流会造成UPS电源瞬间过载，会造成主机出故障，严重时将损坏变换器。（五）UPS电源在安装电池时，一定要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器，而且安装时要考虑散热问题。小型UPS通常采用浮充模式，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电。（六）对外接电池组的UPS电源，由于组合电池组电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障，工具应采用绝缘措施，特别是输出接点应有防触摸措施。（七）对电池应避免大电流充放电，虽说在充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，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，温升越高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。三、UPS的日常维护与检修（一）UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好，一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。（二）虽说UPS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、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。1电池在使用一定时间后应进行定期检查，如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等；如果长期不停电，电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。放电试验一般可三个月进行一次,简单的做法是UPS带负载运行（最好在50%以上）。断开市电，使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟, 放电后恢复市电供电，继续对电池充电。2核对性放电，按照国家电网公司十八项电网重大反事故措施要求，新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池组，在第一年内，每半年进行一次核对性放电试验。运行一年以后的防酸蓄电池组，每隔一、两年进行一次核对性放电试验在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。核对性放电重点是查找落后电池，放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，消除落后电池后再继续放电。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。3不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态，都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水、电压、电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，前者的影响更大。4电池日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常等。5当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。（三）当UPS电池系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS电源系统，是主机还是电池组。目前，UPS电源针对外部设备异常均配置了过压保护和过流保护。此外，一般UPS主机自带故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。（四）对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的