街面电站厂房事故照明电源存在问题及改进

苏旭霞

摘 要：街面电站厂房EPS电源配电系统，主要用于厂房内事故照明系统、重要负荷、部分常规各设备室工作照明，当站内交流电源消失时提供不间断电源的重要设备。本文介绍了厂房EPS电源配电装置系统的工作原理、工作情况、结构特点及运行中出现的问题，并根据该系统的问题找到其发生的根本原因，提出具体改进方案。

关键词：EPS电源配电系统；逆变；不间断；改进方案

一、概述

街面电站厂房事故照明系统是厂房照明系统一个重要组成部分，当厂房因事故或交流回路供电故障失去交流电时，通过厂房EPS不间断电源配电系统将220V直流逆变为交流电源，引接至厂房主变层室、安装场与发电机层、重要过道、气机室、水轮机层、副厂房400V室、火灾安全出口等处的事故照明箱的负荷。

二、工作原理

厂房EPS不间断电源由1路400V交流电和1路220V直流电供给，正常时由交流电供电。当交流电源消失时，直流电经1台19kVA/15 kW三相整流变逆变为交流电输出，此时装置发出声响警报，给运维人员警示信息，提供给站内各处事故照明配电箱电源，持续提供厂房内的照明。根据规定由运行人员按一定的周期检验装置逆变是否正常，即断开交流输入电源检查装置是否会自动逆变切换，以及装置输出的供电电压、电流是否正常。

三、存在问题分析

街面电站厂房事故照明系统与部分常规工作照明共用照明回路，负荷较多，当厂房厂用交流电全失，EPS电源装置逆变切换对事故照明负荷供电，导致EPS电源装置过载空开跳闸，无法满足地下厂房事故照明持续工作。

四、改进方案

（1）在厂房新增加一套独立220V直流系统供事故照明系统使用。选择室温满足要求，室内的防火、防爆、防震措施符合规定的房间，安装充电屏、馈线屏、逆变电源屏、蓄电池屏。配置两回交流电源输入、高频模块、免维护蓄电池、逆变器等装置，将事故照明各支路负荷由厂房原EPS电源配电柜转接至馈线屏，设备安装位置按现场空间合理布置。

（2）直流系统主要技术性能。a.蓄电池需在环境温度20℃～25℃条件下工作。在失去外来电源时，可连续工作10h，以保障站内事故情况下的照明。蓄电池组数：1组；蓄电池型式：免维护密封铅酸蓄电池；蓄电池组容量：150A·h；蓄电池数量：103只。单体电池额定电压：2V。b.直流电源系统配备：监控单元、整流电源模块、蓄电池管理单元、系统绝缘检测装置、仪表等。配置达C级防雷保护装置并帶有报警功能。

①监控单元是直流系统成套装置的电气量测量、监控、相关信号和装置管理系统的核心部分。该单元能显示充电装置输出的电压、电流，电池电压、电流，两路三相交流输入电压，各种报警信号、历史故障信息，单体电池电压等信息，其有自身故障硬触点输出报警。

②整流电源模块由高频开关电源模块组成。高频开关电源模块主要技术参数：额定输出电流：10A，稳流精度：≤±1%，稳压精度：≤±0.5%，纹波系数：≤0.5%。系统有短路保护功能，整流模块支持带电热插拔。

③蓄电池管理单元监测每个蓄电池单体电压，以及对蓄电池充电和放电进行有效监测。

④直流电源系统绝缘检测装置在线监测直流系统的对地绝缘，根据电桥原理能自动检测出接地故障。该系统中的对地绝缘电阻报警值设定为25k

SymbolWA@ ，其对地直流电压的检测值误差在±2%范围内，对负载支路的检测值误差在±10%范围内。

⑤在充电屏配置两块交流输入的高精度电压表、直流电压表，主要是该系统充电装置的电流、蓄电池电流等。

⑥直流馈电屏内安装16路的直流馈出开关，满足现场负荷需求。各段汇流排和主电路导线相序、颜色符合相关标准。

（3）增大逆变电源输出容量。事故照明的逆变电源屏配置逆变电源装置和相应的输入与输出回路的开关，交流输入的额定电压：三相380V，交流输入额定频率：50Hz，额定容量：20kVA×2，输出电压：正弦220V。

（4）改造后事故照明直流系统接线图如下图，运行过程220V事故照明交直流供电切换检验。

交流输入电源自动切换动作是否正常检验方法：a.断开来自厂房400VⅠ段向充电屏供电的电源，检查交流回路是否自动切换到Ⅱ路电源供电，以及事故照明交流Ⅰ段母线上的负载供电是否正常。b.断开来自厂房400VⅡ段向充电屏供电的电源，检查交流回路是否自动切换到Ⅰ路电源供电，以及事故照明交流Ⅱ段母线上的负载供电是否正常。

逆变器装置工作是否正常检验方法：断开1号逆变器交流电源开关QA11，检查装置逆变指示灯亮，厂房事故照明交流Ⅰ段母线电压指示正常；断开2号逆变器交流电源开关QA21，检查装置逆变指示灯亮，厂房事故照明交流Ⅱ段母线电压指示正常。

五、结论

经过改造后解决了EPS过载的现象，确保该系统中的负荷稳定运行，同时保证地下厂房事故照明持续供电的可靠性，为街面电站地下厂房厂用电全失时设备正常运行和维护提供可靠保障。

参考文献：

[1]胡金鹏.事故照明电源回路优化[J].冶金动力，2017（09）.

[2]舒玉平.浅谈直流系统的设计及应用[J].科技风，2013（18）.