UPS及直流,事故保安系统讲稿(冀川)[合集5篇]

第一篇：UPS及直流,事故保安系统讲稿(冀川)

UPS及直流，事故保安系统讲稿

直流系统： 直流系统概述：

每台机组配置1套220V直流系统、2套110V直流系统，由许继集团有限公司电力设备公司生产，型号分别为PZ61-Z-330A/220V和PZ61-Z_-250A/110V。

集控220V直流系统供事故照明，动力负荷和交流不停电电源等负荷。集控110V直流系统供控制、保护、测量及其他控制负荷，在各配电室设置直流分屏。

集控110V直流系统采用单母线分段接线，可以通过联络闸刀联络备用。集控220V直流采用单母线接线，两台机组的220V直流经过电缆和联络闸刀可以互相联络备用。

直流系统包括交流配电单元、充电模块及降压装置、蓄电池、直流馈电单元、绝缘监测单元和集中监控单元等。

蓄电池均采用阀控密封铅酸蓄电池，每套220V直流系统配一组蓄电池组，由105只蓄电池组成，每套110V直流系统配一组蓄电池组，由52只蓄电池组成。2 蓄电池组的运行方式：

蓄电池组的运行方有两种：充放电方式与浮充电方式。发电厂中的蓄电池组普遍采用浮充电方式运行。

蓄电池组浮充电方式：充电器经常与蓄电池组并列运行，充电器除供给经常性直流负荷外，还以较小的电流——浮充电电流向蓄电池组进行浮充电，以补偿蓄电池的自放电损耗，使蓄电池经常处于完全充足电的状态出现短时大负荷时，例如当断路器合闸、许多断路器同时跳闸、直流电动机、直流事故照明等，则主要由蓄电池组以大电流放电来供电的，而充电器一般只能提供略大于其额定输出的电流值(由其自身的限流特性决定)。在充电器的交流电源消失时，充电器便停止工作，所有直流负荷完全由蓄电池组供电。3基本概念 浮充电：

浮充电方式是将蓄电池与充电设备长期并联运行，由蓄电池担负冲击负荷，充电设备担负自放电、稳定负荷和冲击负荷后蓄电池的电能补充，蓄电池长期处于充电状态。均衡充电：

为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态，需定期增大蓄电池的充电电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定时间，待比重较低的电池电压升高后，即可恢复正常浮充方式。

蓄电池的容量：

是蓄电池蓄电能力的重要标志。一般用“安时”来表示。蓄电池容量的安时数就是蓄电池放电到某一最小允许电压的过程中，放电电流的安培数和放电时间的乘积。蓄电池的额定容量，是指蓄电池在充足电时以10小时放电率放出的电量。蓄电池的放电率：

蓄电池放电至终了电压的快慢称为蓄电池的放电率。可用放电电流的大小，或者放电到达终了电压的时间长短来表示。10小时率为正常放电率 4 直流系统的运行方式简述: 1)220V和110V直流系统均采用单母线运行方式。

2)正常运行时，来自保安段的交流电源经充电装置后为直流，通过开关QS1接入直流主母线。蓄电池及其母线通过开关QS2并入直流主母线。QS1、QS2为双向开关，任意时刻，只能打至一个位置。

3)正常情况下，蓄电池组与充电装置装置并列运行，采用浮充方式，充电装置除供给正常连续直流负荷，还以小电流向蓄电池组进行浮充电，以补偿蓄电池组的自放电。蓄电池组作为冲击负荷和事故供电电源。

4)一般情况下，直流母线不允许脱离蓄电池运行。

5)直流系统充电装置故障，短时由蓄电池供电。如果充电装置长时间故障，或蓄电池需隔离出来进行均衡充电，则应投入联络开关由另一段母线供电。

6)各段母线上安装的直流系统接地检测仪均应投入运行，以监视系统的绝缘情况。当二段母线并列时，可停用一台检测仪。5 智能型充电模块

高频开关电源模块工作原理：三相交流输入电源经输入三相整流、滤波变换成直流，全桥变换电路再将直流变换为高频交流，高频交流经主变压器隔离、全桥整流、滤波转换成稳定的直流输出，其中各部分的作用如下：

A、原边检测控制电路：监视交流输入电网的电压，实现输入过压、欠压、缺相保护功能及软启动的控制

B、辅助电源：为整个模块的控制电路及监控电路提供工作电源；

C、EMI输入滤波电路：实现对输入电源作净化处理，滤除高频干扰及吸收瞬态冲击； D、软启动部分：用作消除开机浪涌电流；

E、信号调节、PWM控制电路：实现输出电压、电流的控制及调节，确保输出电源的稳定及可调整性；

F、输出测量、故障保护及微机管理部分：负责监测输出电压，电流及系统的工作状况，并将电源的输出电压、电流显示到前面板，实现故障判断及保护，协调管理模块的各项操作，并跟系统通信，实现电源模块的高度智能化。6直流正、负极接地对运行的危害: 直流正极接地有造成保护误动的可能。因为一般跳闸线圈（如出口中间继电器线圈和跳合闸线圈等）均接负极电源，若这些回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。直流负极接地与正极接地同一道理，如回路中再有一点接地就可能造成保护拒绝动作（越级扩大事故）。因为两点接地将跳闸或合闸回路短路，这时还可能烧坏继电器触点。7直流系统的倒闸操作的注意事项

直流系统的任何并列操作，必须在并列点处核对极性正确、电压差正常（一般不超过2~3V）后，方可进行并列。

当两组直流系统均有接地信号时，严禁将其并列运行。

蓄电池和充电装置必须并列运行，充电装置供给正常的负荷电流和蓄电池的浮充电流，蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。

正常情况下，直流母线不允许脱离蓄电池组运行。工作充电模块组故障时，短时可由蓄电池单独供给负荷；若工作充电模块组短时不能恢复运行时，可由备用充电模块带,蓄电池母线需要隔离时,应将两组直流母线并列，由另一组充电模块组来带两组直流母线运行。UPS系统： 1概述

每台机组设两套交流不停电电源装置（UPS），由北京华电之星科学技术发展有限公司生产，UPS本体为美国艾迪森LDC,DataPower系列DP31080-220/220-R产品。本系统包括整流器AC/DC、逆变器DC/AC、静态旁路开关、手动旁路开关、大屏幕LCD液晶监视器及控制面板、控制单元、输入、输出、旁路隔离变压器、隔离二极管、旁路稳压柜、交流配电屏等。能向现场微机、热工保护、DEH等重要负荷提供高质量的稳定不间断电源。

交流不停电电源容量为80kVA，交流输入主路电压为三相三线380V、50HZ，旁路为A、C相380V、50HZ交流电，输出交流电压为单相、220V、50HZ。

本系统三路电源输入，正常用交流电源取自机组400V保安EMCCA段，旁路交流电源取自机组400V汽机 PCA段，其直流电源取自主厂房内220V 直流配电盘，作为正常交流电源失去时的第一备用电源。各电源间切换时间不大于0.4ms 2 UPS系统的运行方式: UPS电源系统为单相两线制系统。运行方式有：正常运行方式、蓄电池运行方式、静态旁路运行方式、手动旁路运行方式。

1）正常运行时，由保安段向UPS供电，经整流器后送给逆变器转换成交流220V、50Hz的单相交流电向UPS配电屏供电。

2）220V蓄电池作为逆变器的直流备用电源，经逆止的二极管后接入逆变器的输入端，当正常工作电源失电或整流器故障时，由220V蓄电池继续向逆变器供电。

3）当逆变器故障时，静态旁路开关会自动接通来自保安段的旁通电源，但这种切换只有在UPS电源装置电压、频率和相位都和旁通电源同步时才能进行。4）当静态旁路开关需要维修时，可操作手动旁路开关，使静态旁路开关退出运行，并将UPS主母线切换到旁通电源供电。UPS系统工作过程：

UPS系统的正常运行方式为主回路带负载（即交流输入→整流器→逆变器→静态开关→负载）。其中直流输入为第一备用，旁路电源为第二备用。

具体工作过程：当整流器的主输入三相交流电源故障（如断电、缺相、短路故障等等）或整流器本身故障时，220V直流电源自动投入带逆变器工作，不中断逆变器的直流输入。因整流器输出与直流电源并联，且整流器输出电压整定在246V，而220V直流电源的正常运行电压一般为230V左右，为了防止正常情况下整流器向220V直流系统倒送电，所以在直流电源侧加了一个闭锁二极管。这样，整流器切至直流电源输入的条件就是整流器输出电压降低到闭锁二极管导通。若整流器主输入交流电源恢复，整流器将自动启动，220V直流电源将随闭锁二极管的关断而自动退出运行。整流器控制板中有电源故障监视功能，若其主输入交流电源有故障，则整流器会拒绝启动，排除故障后，才能启动整流器。4 UPS系统组成：

UPS系统由整流器、逆变器、静态开关、手动旁路开关、旁路稳压器、液晶监视器、诊断系统、与计算机监控系统（ECS）的通信接口，调试、监视和维修专用通信接口，负载功率因数测量及输入、输出滤波器，输入、输出回路开关或快速熔断器，馈线柜等组成。事故保安系统： 事故保安系统运行方式：

事故保安母线每台机组设2段，正常运行时由保安EMCC A段由锅炉400V动力中心供电，保安 EMCC B段由汽机400V动力中心供电。保安变供电电源作为保安母线的第一备用电源。

当任一段保安母线失去工作电源时，经延时跳开工作电源进线开关，发出备用电源合闸信号，同时启动柴油机，若第一备用电源合闸不成功，经延时合发电机出口开关，然后合分支开关向保安母线供电，事故保安负荷再分批投入；若合闸成功，则延时发送停止柴油机运行指令。

厂用电源恢复时，保安段应恢复由厂用电供电，在倒换过程中应采用瞬间停电的方法，严禁采用并列倒换。？ 2 柴油发电机组的功能： 1）自起动功能

柴油发电机组保证在火电厂的全厂停电事故中，快速自起动带负载运行。在无人值守的情况下，接起动指令后在10秒内自起动成功，在60秒内实现一个自起动循环（即三次自起动）。若自起动连续三次失败，则发出停机信号，并闭锁自起动回路。

柴油发电机组自起动成功的定义是：柴油发电机组在额定转速，发电机在额定电压下稳定运行2～3秒，并具备首次加载条件。2）带负载稳定运行功能

柴油发电机组自起动成功后，保安负荷分两级投入。柴油发电机组接到起动指令后10秒内发出首次加载指令，允许首次加载不小于50%额定容量的负载（感性）；在首次加载后的5秒内再次发出加载指令，允许加载至满负载（感性）运行。柴油发电机组能在功率因数为0.8的额定负载下，稳定运行12小时中，允许有1小时1.1倍的过载运行，并在24小时内，允许出现上述过载运行两次。发电机允许20秒的2倍过载运行。柴油发电机组在全电压下直接起动容量不小于200kW的鼠笼式异步电动机。在负载容量不低于20%时，允许长期稳定运行 3）自动调节功能

柴油发电机组的空载电压整定范围为95～105%Ue。柴油发电机组在带功率因数为0.8～1.0的负载，负载功率在0～100%内渐变时能达到：

稳态电压调整率： ≤±0.5% 稳态频率调整率： ≤±0.5%（固态电子调速器）

电压波动率：

≤±0.15%（负载功率在25～100%内渐变时）频率波动率：

≤±0.5%（负载功率在0～25%内渐变时）4）自动控制功能：

柴油发电机组属于无人值守电站，控制系统具有下列功能： A、保安段母线电压自动连续监测。

B、自动程序起动，远方起动，就地手动起动。C、柴油发电机与保安段正常电源同期闭锁功能。

D、运行状态的柴油发电机组自动检测、监视、报警、保护。E、主电源恢复后远方控制、就地手动、机房紧急手动停机。F、蓄电池自动充电，有不小于5000W的380VAC供电电源。G、冷却水预热。

H、发电机空间加热器自动投入。5）模拟试验功能

柴油发电机组在备用状态时，模拟保安段母线电压低至25%或失压状态，能够按设定时间快速自起动运行试验，试验中不切换负荷。但在试验过程中保安段实际电压降低至25%时能够快速切换带负荷。3 保安系统电源正常切换：

电源的正常切换是利用柴油发电机的馈线断路器和交流事故保安段的工作电源进线断路器相互联锁实现。保安段共有3路进线电源；1路工作电源，1路备用电源，1路柴油机电源。当保安段母线电压失压时，经3—5秒延时（躲开继电保护和备用电源自动投入时间），通过保安段母线电压监视继电器及辅助继电器联动，同时发出工作电源跳闸、备用电源合闸信号及柴油机启动信号；当备用电源合闸成功，则柴油机退出运行；当备用电源合闸失败，则发出柴油机电源合闸命令。柴油发电机组投入运行后应按要求时间带负荷满载。当保安段工作电源恢复若干时间后，柴油发电机组的停机可在远方按程序控制自动停机或就地手动操作停机。停机时，首先跳开保安段上的柴油机组馈线断路器，再合保安段的工作电源进线断路器。同时，机组经空载冷却运行后自动停机。

第二篇：火电厂典型交流电窜入直流系统事故案例

冯某在运行人员的陪同下检查给排水泵房0.4kV PC段母联开关的指示灯不亮的缺陷，该母联开关背附件：典型事故案例

交流电窜入直流系统三台机组相继跳闸

2005年10月25日13时52分，某发电公司发生一起因外委单位维护人员作业随意性大、擅自扩大工作范围，危险点分析不足，误将交流电接入机组保护直流系统，造成运行中的三台机组、500kV两台联络变压器全部跳闸的重大设备事故。

一、事故前、后的运行状况

全厂总有功 1639MW，#1机有功：544MW；#2机小修中；#3机停备；#4机有功：545MW；#5机有功：550 MW；XX一线、XX二线、XX三线运行；500kV双母线运行、500kV #1 联变、#2联变运行；500kV第一串、第二串、第三串、第四串、第五串全部正常方式运行。

事故时各开关动作情况：5011分位，5012分位，5013在合位，5021合位，5222分位，5023合位，5031、5032、5033 开关全部合位，5041、5042、5043开关全部分位，5051、5052、5053开关全部分位；5011、5012、5022、5023、5043有单相和两相重合现象。

10月25日13时52分55秒“500kVⅠBUS BRK OPEN”、“GEN BRK OPEN”软报警，#1机组甩负荷，转速上升；发电机跳闸、汽机跳闸、炉MFT。发变组A屏87G动作，发电机差动、过激磁报警，厂用电切换成功；#4机组13时53 分，汽机跳闸、发电机跳闸、锅炉MFT动作。发跳闸油压低、定冷水流量低、失全部燃料.检查主变跳闸，起备变失电，快切装置闭锁未动作，6kV厂用电失电，各低压变压器高低压侧开关均未跳开，手动拉开；#5机组13时53分，负荷由547MW降至523MW后，14秒后升至596MW协调跳。给煤机跳闸失去燃料MFT动作。维持有功45MW，13时56分汽包水位高，汽轮发电机跳闸，厂用电失去，保安电源联启。

经过事故调查技术组初步确定事故原因和现场设备试验后，确认主设备没有问题机组可以运行后，经请示网调许可，#4机组于26日16时43分并网，#5机组于28日15时09分并网，#1机组于28日15时15分并网。

二、事故经过

化学运行人员韦某等人在进行0.4kV PC段母线倒闸操作时，操作到母联开关摇至“试验”位的操作项时，发现母联开关“分闸”储能灯均不亮，联系外委单位维护项目部的冯某处理，13点40分左右

面端子排上面有3个电源端子排（带熔断器RT14-20），其排列顺序为直流正、交流电源（A）、直流负，由于指示灯不亮冯某怀疑是电源有问题并且不知道中间端子是交流，于是用万用表（直流电压档）测量三个端子中间的没有电（实际上此线为交流电，此方式测量不出电压），其它两个端子有电，于是冯某简单认为缺陷与第二端子无电有关，于是便用外部短路线将短路线（此线在该处线把内悬浮两端均未接地）一端插接到第三端子上（直流负极），另一端插到第二端子上（交流A）以给第二端子供电并问运行人员盘前指示灯是否点亮，结果还是不亮（实际上这时已经把交流电源同入网控的直流负极，造成上述各开关动作，#

1、#4机组同时跳闸，#5机组随后跳闸），冯某松开点接的第二端子时由于线的弹性，该线头碰到第一端子（直流正极）造成直流短路引起弧光将端子排烧黑，冯某将端子排烧黑地方简单处理一下准备继续检查，化学运行人员听到有放电声音，并走近看到有弧光迹象便立即要求冯某停止工作，如果进行处理必须办理工作票，此时化学运行人员接到有机组跳闸的信息，便会同维护人员共同回到化学控制室。

三、原因分析

1、技术组专家通过对机组跳闸的各开关动作状态及相关情况进行综合分析，初步推断为直流系统混入交流电所致。经在网控5052开关和5032开关进行验证试验。试验结果与事故状态的开关动作情况相一致。确定了交流串入直流系统是造成此次事故的直接（技术）原因。

2、外委单位维护人员工作没有携带端子排接线图，对端子排上的接线方式不清楚，危险点分析不足、无票作业，凭主观想象，随意动手接线，是造成此次事故的直接原因。

四、事故暴露的主要问题：

1、外委单位工作人员检修安全及技术工作不规范，技术水平低，在处理给排水泵房0.4kV PC段母联开关的指示灯不亮的缺陷时，使用万用表的直流电压挡测量接线端子的交流量，并短接端子排接线，使交流接入网控直流控制回路，最终造成此次事故。

2、外委单位的安全管理、技术管理存在漏洞，工作人员有规不循，安全意识薄弱，检查缺陷时未开工作票，没有监护人，对检修工作中的危险点分析有死角；对设备系统不熟悉，在二次回路上工作未带图纸核对，人员培训存在差距。外委单位安全生产责任制落实存在盲点。

3、发电公司在对外委单位管理存在差距，对外委单位工作人员的安全及技术资质审查不力，未尽到应有的职责对其进行必要的安全教育培训，对外委单位人员作业未严格把关，未严格执行生

票上要注明电源取自何处。

7、检查各级直流保险实际数值的正确性，接触的良好性，真正做到逐级依次向下，防止越级熔断，扩大事故。

8、对网控等主机保护直流接到外围设备的情况进行排查，发现问题要安排整改。

9、各单位、部门再次检查安全生产责任制是否完善、每一项工作、每台设备是否都已明确到人，尤其公用外围系统化学、输煤、除灰、水厂等系统的管理，避免存在死角。

10、发电公司各部门加强对外委单位（包括短期的小型检修、施工、长期的检修维护、运行支持）的全过程管理，对外委单位安全及技术资质、对其作业的安全措施、人员的安全技术水平进行严格审查，进行必要的安全教育培训并要求其考试合格后上岗。各部门严格履行本部门、本岗位在外委单位安全管理的职责。不能以包代管，以问代考。对其安全及技术资质一定要进行严格审查，并进行必要的安全教育培训及考核。同时对于每一项外包工程作业，必须派出专职的安全监护人员，全程参与其作业过程。

11、要严格履行两票管理规定，杜绝人员违章，从危险预想、写票、审票、布置安全措施、工作票（操作票）执行等各环节严格把关，严禁以各种施工通知、文件、措施来代替必要的工作票制度，严禁任何人员无票作业或擅自扩大工作范围。对五防闭锁装置进行一次逻辑梳理，发现问题及时整改。

六、采取的措施

1、立即在各生产、基建和前期项目单位，开展一次直流系统安全大检查活动，从设计、安装、运行、维护、检修等各个环节，逐项检查、认真分析、找出设计不合理的地方，安装不规范的地方、标志不全面的地方、图纸不正确的地方、管理不到位的地方，要全方位接受教训，立即整改，不留死角。

2、交直流电源在同一盘柜中必须保证安全距离，交流在上，直流在下，且有明显提示标志，避免交流串入直流。组织所有电气和热工人员包括外来维护人员、运行人员，认真学习交流串入直流回路造成保护动作的机理和危害的严重性，要大力宣传保证直流系统安全的重要性和严肃性。

3、加强直流系统图册管理，必须做到图纸正确、完整，厂、车间、班组要按档案管理的标准存档，有关作业人员要人手一册。

4、凡是在电气二次或热工、热控系统回路上的工作，必须使用图纸，严格照图工作，没有图纸严禁工作，违者要给予处分。

5、重申在热工和电气二次回路上工作，必须开工作票，做好危险点分析预防措施，在现场监护下工作。要制定测量、查线、倒换端子等二次系统工作的作业程序，逐项监护，防止出错。

6、加强检修电源的使用和管理。制定保护室、电子间、控制盘、保护柜等处接用临时工作电源的制度，严格管理，任何施工用电一律从试验电源插座取用，工作票上要注明电源取自何处。

7、检查各级直流保险实际数值的正确性，真正做到逐级依次向下，防止越级熔断，扩大事故。

8、发电公司要继续将每一机组掉闸的所有细节分析清楚，找出设备存在的问题，认真加以改进，防止重复发生问题。

9、各单位要针对该公司这起事故，加强对直流系统的管理，落实直流系统的负责人及责任制。对网控等主机保护直流接到外围设备的情况进行排查，发现问题要安排整改。

10、针对此次事故，进一步完善保厂用电措施。

11、新建项目公司要加强对设备外委单位的管理，要明确二次设备和系统的职责划分，按照系统的重要性和整体性界定管理和维护职责，不允许外单位维护发电公司的电气二次、热控及保护直流系统。