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UPS主路电源跳开故障处理及原因分析

摘要：UPS作为—种重要可靠的电源，已从最初的提供后备电源的单一功能，发展到今天提供后备电源及改善供电质量的双重功能，在保护数据/控制中心用电系统数据、改善供电质量、防止停电和电网污染等对供用电系统造成的各类危害等方面起着很重要的作用。本文从设备原理及原因分析等方面对3号机组UPS设备30BSU11主路电源30BNA24P1跳开故障进行阐述，希望对UPS设备的检修与维护工作有一定的指导作用。

关键词：UPS主路电源；故障处理；原因分析

发电厂是一个自动化程度很高的特殊生产企业，自动化生产设备依赖供电系统的安全、稳定运行。在现代化的发电厂中，大容量发电机机组的DCS控制系统，包括各种热工自动装置，如自动调节用组装仪表、汽轮机电液数字调节装置、锅炉联锁及安全监察系统FSSS、汽机监视仪表（TSI）、协调控制系统（CCS）等，都需要有一个可靠的电源，该电源要求无论在机组本身厂用电中断还是电网故障时，都不应中断供电，这就要求大容量发电机组中不但有可以使机组安全停机的事故保安电源，而且要求有一个为控制、监视装置及事故后状态参数记录装置，提供高供电品质且不间断供电的交流不停电电源。为了保证对供电可靠性要求较高的重要设备正常工作，发电厂应设置UPS供电系统。某火电站1号机组厂用电UPS电源在执行检修转运行过程中，发生UPS主路电源跳开故障，本文通过对此事件的深入分析，追本溯源，为后续工程调试提供经验借鉴。

1、故障描述

2020年9月5日晚9点25分，主控人员通知30BSU11出现报警，维修人员立即响应，现场核实发现整流器关断，均充灯亮起，UPS转蓄电池运行，同时，面板报警区域显示“RECTIFIERMANSFAULT”和“BATTERYOPERATION”报警，30BSU11主路电源30BNA24P1出现“FAULT”报警。

2、故障检查

（1）为避免蓄电池深度放电，在检查之前，应修改运行参数“Bypassoperation”为“ON”将UPS从蓄电池运行转为自动旁路运行，如图1所示。

（2）进入UPS面板告警记录堆栈，查看历史故障信息。经查找，发现UPS先后出现“Battcurrentlimit”（电池限流）、“Batteryoperation”（蓄电池运行）报警。

（3）进入运行参数堆栈，查看当前运行参数。发现参数“AutoBoostcharger”和“Boostcharger”有异常，当前状态为“ON”。

（4）对出现“FAULT”报警的主路电源30BNA24P1抽屉进行检查，发现除断路器因脱扣器脱扣断开外，其他元件无故障。

（5）检查UPS内部元件，未发现异常。

（6）检查蓄电池30BTB11（此电池组共54节），发现整组蓄电池电压由标准值120V下降至110V，同时，发现蓄电池房间风机未运行。

（7）断开电源，使用工具打开转换开关，确认检查接触开关上的金属触点不存在生锈现象，确认开关绝缘良好，外没有灼烧痕迹。

图1自动旁路运行

3、故障原因分析

现场核实UPS参数时发现“AutoBoostcharger”为“ON”，即UPS的自动均充功能开启。当UPS的自动均充功能被开启时，若期间电池限流超过3分钟，UPS对蓄电池的充电方式会由浮充自动转为均充。相比较浮充而言，蓄电池在均充时会产生较多的氢气，若不及时将氢气抽走，氢气积累到一定浓度时会有一定的爆炸风险。所以，UPS在设计时有一个连锁保护，当蓄电池进行均充时，若蓄电池房间内的两台风机均未运行，则会跳开UPS主路电源开关。风机30SAC15AN001和30SAC15AN002控制柜中的辅助触点K3在风机停运时闭合，在风机运行时断开；UPS内部A078继电器板上的K013触点在蓄电池均充时保持闭合，非均充状态时保持断开。当3个触点同时闭合（即两风机同时停运，蓄电池进行均充）时，K5延时继电器带电，延时几秒后，辅助触点闭合，使断路器Q1内的脱扣器Y0带电，脱扣器脱扣使断路器断开，继而断掉UPS主路电源。根据现场状态，UPS的自动均充功能被开启（参数“Autoboostcharger”为“ON”），其间蓄电池限流超过3分钟（报警“Battcurrentlimit”），导致蓄电池由浮充状态自动转为均充状态（参数“Boostcharger”为“ON”），同时，电池间的两台风机均未运行，根据连锁保护的原理，主路电源的断路器会断开，造成这次的30BSU11主路电源30BNA24P1跳开事故。

根据一期经验和厂家建议，自动均充功能一般不开启，除非UPS经常在蓄电池和主路之间切换，导致蓄电池经常大容量放电。

现场检查其它UPS的“AutoBoostcharger”参数，发现均处于“OFF”状态，只有30BSU11的这项参数处于“ON”状