特高压站内UPS电源系统配置分析

2021-07-30於杨

通信电源技术 2021年7期

关键词：交流电源特高压旁路

於杨

（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏南京 210000）

0 引言

特高压变电站是电网建设的关键内容，而UPS作为变电站内的重要设备，其安全稳定运转能进一步保障电力系统的安全稳定。

1 UPS系统组成及工作原理

UPS系统一般由UPS主机、旁路稳压装置以及输出馈线柜3部分组成[1,2]。其中，整流器将交流电变成直流电，经滤波后供给逆变器；逆变器将直流电转化为交流电，供给负载使用；静态开关又称静止开关，是由两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制，可实现零切换时间，从而保证可靠供电；隔离变压器、稳压器在输入或输出部分将交流与直流隔离，稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用，保障设备的正常运行，延长使用寿命。

UPS系统输入电源为一路380 V交流电源、一路220 V直流电源以及一路220 V交流旁路电源，输出为220 V交流电。交流电源作为UPS装置的主电源，经整流、逆变、静态开关输出，向负荷供电。当交流电源失去或整流器故障时，UPS装置由直流220 V经逆变器和静态开关向负荷供电。若交流电源和直流电源同时失去、逆变器故障或过负荷或无输出时，则由UPS内部静态开关自动切换至由旁路供电，以保证交流母线不失电[3-5]。

2 UPS系统运行方式

正常方式下，站内双重化冗余配置的UPS系统采用分列运行方式，输出的馈线采用辐射状供电方式。

计算机室UPS系统原理如图1所示，正常运行时，第一套UPS主机的交流电源输入开关JQ1、直流电源输入开关DQ1、旁路交流输入开关JQ7、JQ3以及交流输出开关NQ01均合上，旁路检修开关JQ5和母联开关NQ03均断开。第二套UPS主机的交流电源输入开关JQ2、直流电源输入开关DQ8、旁路交流输入开关JQ8、JQ4以及交流输出开关NQ02均合上，旁路检修开关JQ6和母联开关NQ03均断开[6-8]。

图1 计算机室UPS系统原理图

当交流进线电源丢失时，由直流220 V向UPS供电，交流进线恢复后自动恢复正常工作（由交流供电）。当整流器故障时，由直流220 V经逆变器和静态开关向UPS供电。当逆变器故障时，内部静态开关立即自动切换至由旁路供电，保证交流母线不失电。旁路检修开关JQ5、JQ6正常运行时处于断开状态，当UPS故障需退出系统进行维修或例行检修时才合上。合JQ5前应确保NQ03、JQ1以及DQ1同时处于断开状态，JQ5合闸后再断开JQ3和NQ01。合JQ6前应确保NQ03、JQ2以及DQ2同时处于断开状态，JQ6合闸后再断开JQ4和NQ02。按此顺序，可保证退出某一套UPS的操作过程中不影响母线的连续供电。当Ⅰ（或Ⅱ）段UPS逆变器和静态开关均故障，且Ⅰ（或Ⅱ）段UPS相应的旁路站内交流电源同时失电时，依次手动断开交流进线开关JQ1（或JQ2）、直流进线开关DQ1（或DQ2）、旁路交流进线开关JQ7（或JQ8）、JQ3（或JQ4）以及UPS输出开关NQ01（或NQ02），将故障Ⅰ（或Ⅱ）段UPS退出，手动合上联络开关NQ03，由Ⅱ（或Ⅰ）段UPS或旁路站内交流供电[9,10]。