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技术交流

造成直流电源模块故障主要原因

 当变电站发生直流系统故障,当监控端发出“直流屏模块故障、直流屏系统故障总信号”经过一段时间后发出“直流屏电池欠压”。接通知后到现场检查,发现控制模块、充电模块显示屏无显示,模块风扇停止,充电模块处于失电状态。

 

一、直流电源模块由于长期带电运行甚至过载而损坏
  变电站直流模块在设计时容量配置采用的是N+I的标准,在一台模块故障时仍能保持其他模块正常运行,因此在正常情况下模块一般不会过载。由于目前半导体功率器件和磁性材料等部件性能的原因,单个直流电源模块的最大输出功率无法满足有些变电站的总功率要求,直流电源模块的并联是不可避免的,否则无法满足现在变电站对直流供电模块功率的要求。  
 
二、直流电流模块交流进线处电压过高,或避雷器的安装不符合防雷要求
  一些老站在早期综合自动化改造时,设计不是太规范,交流电源没有安装避雷器,造成雷电侵入交流电缆经交流回路进入直流模块造成模块损坏。而一些已安装了C级、D级避雷器的变电站其避雷器之间的电缆距离过短使得雷击过电压无法衰减至模块可承受的电压值,远远大于模块过压保护值,造成了直流模块损坏。目前避雷器常用的有氧化锌压敏电阻和气体放电管2种。氧化锌压敏电阻避雷器分为单片压敏电阻避雷器和多片压敏电阻避雷器,是限压型保护器件,平时呈现高阻状态,一旦有脉冲电压,立即将电压限制到一定值,其阻抗突变为低阻状态。与气体放电管比较,它最大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压,不会造成电源的瞬间短路,同时动作时间比放电管短。气体放电管避雷器分为开放式放电管避雷器和密闭式气体放电管避雷器。气体放电管避雷器虽然具有很强的承受大能量冲击的能力,但存使用时,由于气体放电管在放电时残压极低,近似于短路状态,对系统的影响较大。避雷器又分为间隙类、放电管类、压敏电阻类、抑制二极管类、压敏电阻一气体放电管组合类、硅化类等。模块进线处安装压敏电阻避雷器已能满足防雷保护的要求。为了减小对系统的影响一般采用压敏电阻避雷器,作为C级、D级避雷器。采用C级、D级多级保护时,存在着一个前级保护和后级保护如何配合的问题。C级、D级避雷器这两级避雷器之间为了能够满足配合要求,必须保持足够的距离,以利于两级避雷器之间的配合。保证C级避雷器先于D级避雷器动作,泄放部分雷电的能量,限制残压,之后再由D级避雷器动作进一步泄放雷电的能量,限制残雎,从而使进入直流模块的电压限制在模块能够承受的范围以内,保护直流模块不受损坏。 
 
三、直流电源模块由于长期带电电源的温度过高
  长期运行中的充电模块,无论是自冷型还是风冷型模块长期运行后积攒灰尘过多,影响散热。风冷型直流模块通过风扇的转动散出模块内部由于元件工作所产生的大量热量。模块具有过温保护功能,当模块的进风口被堵住或环境温度过高导致模块内部的温度超过设定值时,模块会过温保护,模块无电压输出。当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后,模块将自动恢复为正常工作。因此当模块由于长期运行进出风口积聚大量灰尘造成散热不良时会使温度过高,过温保护动作模块不在输出,必然加重其他正常模块的负荷供给。随着负荷的加重增加模块异常的机率。即使温度没有超过设定值时,长期的高温也会影响模块的正常使用寿命。  
 
四、直流电源模块均衡的问题
  直流电源充电模块都是由多个模块组成,模块过负荷损坏其主要原因是并列模块问的负荷电流不平衡造成的,为了保证模块间的均流,在安装调试时通过调节各模块的输出电压,使其输出电压基本达到一致,实现各模块问的负荷分配的平衡。在验收时应该严格把关保证各模块输出电流的平衡。在平时巡视时应注意查看各模块的电流是否在允许的偏差范围内(自主均流法的模块问输出电流不平衡度±3%。),如超出范围及时检查模块并查找原因,杜绝并列模块间的负荷电流不平衡度超出允许的范围的情况发生,从而防止直流电源模块因负荷电流不平衡而造成损坏。
点击次数:  更新时间:2018-04-09  【打印此页】  【关闭