直流双电源不间断供电系统及其接地故障的查找

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1、直流双电源不间断供电系统及其接地故障的查找钱振华国华北京热电分公司关键词：不间断电源;供电;接地;艇1直流双电源不间断供电系统一些发电厂，大型机组的重要直流负荷即使瞬间停电，有时也是不允许的。否则，将使单元机组跳闸解列停运，造成重大损失。某热电厂引进的国外锅炉脱硫装置,为保证重要负荷L1~LN供电安全及可靠，电气设计上采用图1虚线内所示的直流双电源不间断供电系统接线，就是一个实例。在这里，最关键的是双电源接线采用了隔直二极管VD广VD4。与一般双电源手动备用及联动备用供电方式相比，直流双电源不间断供电方式可使得供电的安全可靠性得到极大的提升。2直流双电源不间断供电系统的运行特

2、点直流双电源不间断供电系统的运行特点，理论上可归纳为三种典型的运行工况。下面结合图2进行介绍。(1)当IPU2(或熔断器FU3、FU4熔断失电)时，VD1、VD2导通，VD3、VM承受反向电压U:截止，重要负荷供电冋路电源电压1)=11。电流PIMfO。此吋，重要负荷L广LN由第一组蓄电池GBA供电。(2)当飘(或熔断器FU1、FU2熔断失电)时，VD3、VD4导通，VD1、VD2承受反向电压U2截止，重要负荷供电回路电源电压1>U2,电流I=I2、b=0。此时，重要负荷L1〜LN由第二组蓄电池GBB供电。⑶当UfU2吋，VD1、VD2及VD3、VD4均导通，重要负荷供电冋路

3、电源电压U=UfU2,电流I=L+I2,Ii=I/2,12=1/2。此时，重要负荷L1〜LN由GBA、GBB同时供电，各带一部分负荷电流。事实上，运行中111与1]2绝对相等是很难达到的。因此，L1~LN的电源电压实际上是随着U:、U2波动的变化，在GBA、GBB之间自动切换，并改变直流系统供电回路的运行方式及双电源供电冋路的负荷电流分配，进而实现不间断供电的。3运行中出现的问题采用直流双电源不间断供电系统，提高了重要负荷供电的安全可靠性，其优点是显而易见的。但是，通过一段时间运行实践，很快就发现该系统带来的问题也不少，其中之一是给判断、查找直流接地带来困难和麻烦，具体情况如

4、下。某日，GBA、GBB两组直流绝缘监视装置突然动作，同吋出现“直流接地”信号。这是从来没有出现过的异常现象。当时，大家都感到十分不解和困惑，不知道接地点宄竟在哪个直流系统。测量对地电压，测得GBA直流系统止极对地电压U+=0,负极对地电压同时GBB直流系统“直流接地”信号仍然存在;再测GBB直流系统正极对地电压U.=0,负极对地电压U=U2,同样GBA直流系统“直流接地”信号也不消失。难道这两个直流系统都有接地故障吗？4直流接地点的查找4.1按常规断电法选择一般负荷LA及LB(1)按顺序断电选择GBA直流系统的负荷LALLAN,两直流系统“直流接地”信号并不消失，说明这些负

5、荷回路正常。图1直流系统一次接线示意图下载原图图2直流一次接线工作原理图下载原图(2)按顺序断电选择GBB直流系统的负荷LB广LBN，同样得到这些负荷回路正常的结果。4.2对直流不间断供电系统进行选择(1)取下熔断器FU1、FU2,GBA“直流接地”信号消失，对地绝缘恢复正常，但GBB直流系统仍然接地。(2)投入FU1、FU2,GBA、GBB两直流系统同时再接地。(1)取下熔断器FU3、FU4,GBB“直流接地”信号消失，对地绝缘恢复正常，但GBA直流系统仍然接地。经过上述选择后，分析判断认为：“直流接地”信号发生的变化，意味着接地点只有在直流双电源不间断供电的系统里才有可能

6、发生。于是，对机组采取防止跳闸的安全措施后，决定对L1~LN逐个停电进行选择。当断开L2负荷的断路器QF2时，GBA、GBB两组直流系统“直流接地”信号同时消失，对地绝缘均恢复正常。摇测绝缘电阻，证实L2lnJ路的正极接地。现场检查发现，机组主油箱喷淋装置误动，使安全油门的电磁阀进水，直流绕组接地。那么，直流双电源不间断供电系统的负荷L2接地，怎么会引起两组直流母线绝缘监视装置同时动作呢？分析该厂两直流系统11,42=220(V)，各装一套电桥原理的直流绝缘监视装置，其原理接线如图3所示。桥臂电阻RfR2=R=1(kQ);接地继电器KE内阻RkiF30(kQ),KE起动电流I

7、fl.4(mA)。5.1直流系统一般负荷接地时的现象当GBA直流系统一般负荷LA1正极d点接地时(见图4)，分析如下。(1)直流绝缘监视装置动作情况。d点的接地电流IK1,按照直流电源两端网络求解法可得其值为：式中：AUa第一组绝缘监视装置在A点断开后的开路电压，Vr0有源两端网络的内限，QRk.-：!接地继电器KE1的内阻，QRe接地电阻，Q因故AIK4V2410(V)。短路电源后，求得n=R/2=0.5(kQ)。RKE1=30(kQ)。金属性接地时，Re=0。将以上数据代入式(1),得IE1=110