街面電站廠房事故照明電源存在問題及改進

蘇旭霞

摘 要：街面電站廠房EPS電源配電系統，主要用于廠房內事故照明系統、重要負荷、部分常規各設備室工作照明，當站內交流電源消失時提供不間斷電源的重要設備。本文介紹了廠房EPS電源配電裝置系統的工作原理、工作情況、結構特點及運行中出現的問題，并根據該系統的問題找到其發生的根本原因，提出具體改進方案。

關鍵詞：EPS電源配電系統；逆變；不間斷；改進方案

一、概述

街面電站廠房事故照明系統是廠房照明系統一個重要組成部分，當廠房因事故或交流回路供電故障失去交流電時，通過廠房EPS不間斷電源配電系統將220V直流逆變為交流電源，引接至廠房主變層室、安裝場與發電機層、重要過道、氣機室、水輪機層、副廠房400V室、火災安全出口等處的事故照明箱的負荷。

二、工作原理

廠房EPS不間斷電源由1路400V交流電和1路220V直流電供給，正常時由交流電供電。當交流電源消失時，直流電經1臺19kVA/15 kW三相整流變逆變為交流電輸出，此時裝置發出聲響警報，給運維人員警示信息，提供給站內各處事故照明配電箱電源，持續提供廠房內的照明。根據規定由運行人員按一定的周期檢驗裝置逆變是否正常，即斷開交流輸入電源檢查裝置是否會自動逆變切換，以及裝置輸出的供電電壓、電流是否正常。

三、存在問題分析

街面電站廠房事故照明系統與部分常規工作照明共用照明回路，負荷較多，當廠房廠用交流電全失，EPS電源裝置逆變切換對事故照明負荷供電，導致EPS電源裝置過載空開跳閘，無法滿足地下廠房事故照明持續工作。

四、改進方案

（1）在廠房新增加一套獨立220V直流系統供事故照明系統使用。選擇室溫滿足要求，室內的防火、防爆、防震措施符合規定的房間，安裝充電屏、饋線屏、逆變電源屏、蓄電池屏。配置兩回交流電源輸入、高頻模塊、免維護蓄電池、逆變器等裝置，將事故照明各支路負荷由廠房原EPS電源配電柜轉接至饋線屏，設備安裝位置按現場空間合理布置。

（2）直流系統主要技術性能。a.蓄電池需在環境溫度20℃～25℃條件下工作。在失去外來電源時，可連續工作10h，以保障站內事故情況下的照明。蓄電池組數：1組；蓄電池型式：免維護密封鉛酸蓄電池；蓄電池組容量：150A·h；蓄電池數量：103只。單體電池額定電壓：2V。b.直流電源系統配備：監控單元、整流電源模塊、蓄電池管理單元、系統絕緣檢測裝置、儀表等。配置達C級防雷保護裝置并帶有報警功能。

①監控單元是直流系統成套裝置的電氣量測量、監控、相關信號和裝置管理系統的核心部分。該單元能顯示充電裝置輸出的電壓、電流，電池電壓、電流，兩路三相交流輸入電壓，各種報警信號、歷史故障信息，單體電池電壓等信息，其有自身故障硬觸點輸出報警。

②整流電源模塊由高頻開關電源模塊組成。高頻開關電源模塊主要技術參數：額定輸出電流：10A，穩流精度：≤±1%，穩壓精度：≤±0.5%，紋波系數：≤0.5%。系統有短路保護功能，整流模塊支持帶電熱插拔。

③蓄電池管理單元監測每個蓄電池單體電壓，以及對蓄電池充電和放電進行有效監測。

④直流電源系統絕緣檢測裝置在線監測直流系統的對地絕緣，根據電橋原理能自動檢測出接地故障。該系統中的對地絕緣電阻報警值設定為25k

SymbolWA@ ，其對地直流電壓的檢測值誤差在±2%范圍內，對負載支路的檢測值誤差在±10%范圍內。

⑤在充電屏配置兩塊交流輸入的高精度電壓表、直流電壓表，主要是該系統充電裝置的電流、蓄電池電流等。

⑥直流饋電屏內安裝16路的直流饋出開關，滿足現場負荷需求。各段匯流排和主電路導線相序、顏色符合相關標準。

（3）增大逆變電源輸出容量。事故照明的逆變電源屏配置逆變電源裝置和相應的輸入與輸出回路的開關，交流輸入的額定電壓：三相380V，交流輸入額定頻率：50Hz，額定容量：20kVA×2，輸出電壓：正弦220V。

（4）改造后事故照明直流系統接線圖如下圖，運行過程220V事故照明交直流供電切換檢驗。

交流輸入電源自動切換動作是否正常檢驗方法：a.斷開來自廠房400VⅠ段向充電屏供電的電源，檢查交流回路是否自動切換到Ⅱ路電源供電，以及事故照明交流Ⅰ段母線上的負載供電是否正常。b.斷開來自廠房400VⅡ段向充電屏供電的電源，檢查交流回路是否自動切換到Ⅰ路電源供電，以及事故照明交流Ⅱ段母線上的負載供電是否正常。

逆變器裝置工作是否正常檢驗方法：斷開1號逆變器交流電源開關QA11，檢查裝置逆變指示燈亮，廠房事故照明交流Ⅰ段母線電壓指示正常；斷開2號逆變器交流電源開關QA21，檢查裝置逆變指示燈亮，廠房事故照明交流Ⅱ段母線電壓指示正常。

五、結論

經過改造后解決了EPS過載的現象，確保該系統中的負荷穩定運行，同時保證地下廠房事故照明持續供電的可靠性，為街面電站地下廠房廠用電全失時設備正常運行和維護提供可靠保障。

參考文獻：

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[2]舒玉平.淺談直流系統的設計及應用[J].科技風，2013（18）.