2.故障發(fā)生及分析
2.1? 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
2號(hào)機(jī)投產(chǎn)以來(lái)共發(fā)生UPS電源中斷事故三起，一次引起保護(hù)動(dòng)作跳閘停機(jī)，兩次造成機(jī)組被迫打閘停運(yùn)；其故障性質(zhì)惡劣，嚴(yán)重影響機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行。下面將對(duì)事故過(guò)程進(jìn)行敘述、分析。
事件1： 2002年7月29日14點(diǎn)37分，啟動(dòng)2號(hào)給水泵時(shí)，UPS電源中斷，造成DCS系統(tǒng)及工業(yè)監(jiān)視器電源消失；機(jī)組失去所有遠(yuǎn)方監(jiān)視及控制手段，遠(yuǎn)方打閘不良，運(yùn)行人員立即就地打閘停機(jī)。到UPS室就地檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)不停電段電壓消失，立即手切Q050開(kāi)關(guān)至BYPASS位置（手動(dòng)旁路），由備用市電經(jīng)手動(dòng)旁路向負(fù)載供電。UPS系統(tǒng)恢復(fù)供電后，機(jī)組再次啟動(dòng)；同時(shí)查UPS事故追憶，有以下報(bào)警：
a.逆變器輸出熔斷或逆變器輸入開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；
b.系統(tǒng)一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇故障；
c.逆變器輸出電壓超限或逆變器單元溫度高。
原因分析：由于2號(hào)給水泵電源取至6KVⅡA段，而2號(hào)低工變（帶380V廠用ⅡB段運(yùn)行）也取至6KVⅡA 段，并且UPS主回路市電和保安段工作電源均取至380V廠用ⅡB段；所以在對(duì)6KV母線電壓監(jiān)視不足時(shí)，啟動(dòng)給水泵，因瞬間啟動(dòng)電流，而引起UPS系統(tǒng)輸入端兩路電源電壓均大幅度降低，而轉(zhuǎn)為蓄電池供電同時(shí)逆變器輸出熔斷器F021熔斷，造成UPS供電中斷。
事件2： 2002年8月18日1點(diǎn)5分，380V廠用ⅡB段工作電源812B開(kāi)關(guān)跳閘，備自投裝置未動(dòng)作造成380V廠用ⅡB段失電；保安段工作電源052開(kāi)關(guān)跳閘，備自投動(dòng)作正確，保安段工作正常；而UPS系統(tǒng)母線電壓降至177V造成DCS系統(tǒng)計(jì)算機(jī)死機(jī)，此時(shí)處在備用狀態(tài)的EH油泵誤啟動(dòng)，造成EH油泵出口油管路漏泄，EH油箱油位低，EH油泵跳閘，EH油壓低保護(hù)動(dòng)作機(jī)組跳閘。
原因分析：因?yàn)榉€(wěn)壓調(diào)壓器調(diào)壓電機(jī)電源接于主回路，所以UPS系統(tǒng)處于“自動(dòng)控制”方式工作，當(dāng)穩(wěn)壓調(diào)壓器輸入電源突然中斷時(shí)，控制系統(tǒng)即發(fā)出指令，使調(diào)壓器輸出自動(dòng)降到下限值；并發(fā)出報(bào)警，等待電源再度恢復(fù)時(shí)，控制系統(tǒng)再度將調(diào)壓器輸出自動(dòng)調(diào)節(jié)到整定值。而轉(zhuǎn)為蓄電池供電同時(shí)逆變器輸出熔斷器F021再次熔斷，由于電壓波動(dòng)較大致使靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)斷，造成UPS供電中斷。
事件3： 2003年5月23日6點(diǎn)18分，啟動(dòng)2號(hào)給水泵時(shí)，UPS電源再次中斷，造成監(jiān)視與控制系統(tǒng)斷電，運(yùn)行人員失去監(jiān)控手段，遠(yuǎn)方打閘不良，則就地打閘停機(jī)。
此次事件前，5月19日5點(diǎn)10分，UPS母線電壓下降至207V，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)逆變器輸出熔斷器斷、逆變器輸出與旁路不同步、系統(tǒng)風(fēng)扇故障報(bào)警，UPS自動(dòng)由主回路切至靜態(tài)旁路供電，同時(shí)發(fā)現(xiàn)旁路電壓調(diào)整裝置失靈，穩(wěn)壓調(diào)壓器手動(dòng)、自動(dòng)均不可調(diào)。
原因分析： 由于主回路供電的故障和F021保險(xiǎn)多次不正常的熔斷， 而保安段（即備用市電電源）由380V廠用ⅡB段供電，因?yàn)?號(hào)低工變（是380V廠用ⅡB段的工作電源）和2號(hào)給水泵都是6KVⅡA段負(fù)荷，所以啟動(dòng)2號(hào)給水泵造成6KV母線電壓下降，導(dǎo)致保安段電壓下降，而穩(wěn)壓調(diào)壓器調(diào)壓電機(jī)電源取至主回路，使穩(wěn)壓調(diào)壓器自動(dòng)調(diào)壓失靈造成靜態(tài)旁路的可控硅靜態(tài)開(kāi)關(guān)在電壓波動(dòng)超過(guò)±10%自動(dòng)關(guān)斷，從而使UPS失電。
2.2? 總結(jié)問(wèn)題
經(jīng)過(guò)上述事件及對(duì)系統(tǒng)工件原理分析，撫順發(fā)電廠2號(hào)機(jī)UPS系統(tǒng)運(yùn)行問(wèn)題總結(jié)如下：
第一，UPS供電中斷或故障，均發(fā)現(xiàn)F021保險(xiǎn)熔斷，并有UPS系統(tǒng)同步故障報(bào)警。F021為逆變器輸出熔斷器，只有當(dāng)逆變器出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)保護(hù)負(fù)載，幾次就地測(cè)量旁路電壓和旁路與輸出間電壓及頻率均未超限；因而懷疑UPS主控板是否有故障或程序缺陷。
第二，一旦逆變器出現(xiàn)故障（即F021熔斷），系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換至靜態(tài)旁路運(yùn)行，而靜態(tài)旁路供電穩(wěn)定性差的因素在此過(guò)程逐漸被暴露出來(lái)；因?yàn)榉€(wěn)壓調(diào)壓器不能保證備用市電電壓在±10%以內(nèi)波動(dòng)，所以電壓超限后，靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)斷。
第三，由穩(wěn)壓調(diào)壓器穩(wěn)壓精度與投產(chǎn)前試驗(yàn)數(shù)據(jù)（如下表）比較結(jié)果證明穩(wěn)壓調(diào)壓器工作失穩(wěn)，導(dǎo)致電壓波動(dòng)不穩(wěn)定使靜態(tài)開(kāi)關(guān)自動(dòng)關(guān)斷；所以穩(wěn)壓調(diào)壓器需嚴(yán)格檢修、檢查。
2001年4月24日：穩(wěn)壓調(diào)壓器自動(dòng)穩(wěn)壓性能測(cè)試：

第四，為防止穩(wěn)壓調(diào)壓器在“自動(dòng)”方式下由于故障而失控，使調(diào)壓器輸出電壓遠(yuǎn)離整定值，特設(shè)有過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路。當(dāng)輸出電壓超出整定值±10%時(shí)，保護(hù)環(huán)節(jié)立即切斷調(diào)壓電機(jī)電源，此時(shí)只可以手動(dòng)調(diào)壓。
第五，當(dāng)電池放電終了或UPS故障時(shí)，UPS向負(fù)載供電電源只有備用市電。若備電電壓超出標(biāo)準(zhǔn)，UPS拒絕切換，勢(shì)必造成供電中斷。因此備用市電的質(zhì)量對(duì)UPS系統(tǒng)來(lái)講是至關(guān)重要的。
第六，在閉合電池開(kāi)關(guān)之前必須先將UPS主機(jī)的充電器開(kāi)啟，待其輸出電壓升至額定值后，才能操作電池開(kāi)關(guān)使其閉合。因?yàn)樵赨PS的直流回路中，有一組容量比較大的電解電容器，過(guò)高的電壓差，將使電容器的充電電流過(guò)大，一則可能使電容器損壞，二則可能使開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)燒壞，甚至傷及人體。
第七， Q050開(kāi)關(guān)是先合后斷式，具有兩個(gè)位置，當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置“AUTO”（正常運(yùn)行）時(shí)，負(fù)載由UPS系統(tǒng)供電（逆變器或靜態(tài)旁路）；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于位置“BYPASS”，負(fù)載直接由備用市電供電， UPS主機(jī)可以退出運(yùn)行，但此時(shí)若備用市電中斷，UPS系統(tǒng)即將斷電。
第八，UPS系統(tǒng)故障必定會(huì)造成DCS系統(tǒng)失電，當(dāng)DCS系統(tǒng)故障時(shí)，不僅INFI90計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)失靈，而且大部分保護(hù)及聯(lián)鎖也將失效；由汽輪機(jī)遠(yuǎn)方打閘不良、EH油泵誤啟動(dòng)可見(jiàn)，設(shè)法提高UPS系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要。