1.????? 交流不間斷電源系統(tǒng)概述

撫順發(fā)電廠2號機為2002年6月投產(chǎn)的200MW采暖、凝汽兩用式汽輪發(fā)電機組。其單元220V不間斷電源系統(tǒng)選用由美國GUTOR公司生產(chǎn)，青島整流器廠經(jīng)銷的PEW1000型UPS系統(tǒng)；該系統(tǒng)只供重要的調(diào)節(jié)、控制、保護儀表監(jiān)測和重要信號電源，不做一般負荷電源。
1.1? 設備規(guī)范及特性
整流器額定輸入電壓：380V±10%（三相電源）
旁路隔離變額定輸入電壓:? 380V±10%（二相電源）
逆變器額定輸入直流電壓：220V
額定容量：40KVA
額定輸出電流：182A
穩(wěn)態(tài)電壓特性：1%
動態(tài)電壓特性：波峰小于8%，穩(wěn)定時間小于40毫秒。
輸出頻率：與交流輸入同步。
波形失真：小于5%。
1.2? 運行方式
UPS正常運行時需三路輸入電源，其一為主市電；其二為備用市電；其三為蓄電池。當主市電中斷時，由電池經(jīng)逆變后向負載供電，電池放電終了或UPS故障時，UPS系統(tǒng)由備用市電供電。
1.2.1? UPS系統(tǒng)正常運行方式：
??? UPS正常運行時，由主回路向UPS系統(tǒng)供電，以380V廠用母線為電源，經(jīng)自藕變壓器后輸入整流器（6脈沖晶閘管整流橋）將交流電壓轉換為直流電壓，再經(jīng)濾波電抗器濾除直流電壓的諧波，輸入脈寬調(diào)制逆變器（TSM半導體開關組件和IGBT功率器件）轉換為交流電壓，由濾波電抗器濾除來自逆變器輸出中的諧波電壓，以使逆變變壓器輸出端電壓獲得低非線性失真的正弦波，再經(jīng)可選擇的靜態(tài)開關至Q050開關，將220V、50Hz交流電送到UPS配電屏。
1.2.2? UPS系統(tǒng)蓄電池供電運行方式：
??? 當系統(tǒng)停電或整流器輸入電壓超出允許范圍時，UPS由蓄電池供電，直流電經(jīng)直流隔離二極管（因我廠UPS系統(tǒng)未設置單獨的電池組）和電池扼流圈（以減少單相逆變器在電池中產(chǎn)生的脈動），輸入脈寬調(diào)制逆變器完成向負載供電。
1.2.3? UPS系統(tǒng)自動旁路運行方式：
當主回路失電或逆變器故障時，可以由備用市電向UPS系統(tǒng)供電，備用市電經(jīng)隔離變壓器（初/次級變比為380/230）將系統(tǒng)輸出與電網(wǎng)完全隔離后，送到穩(wěn)壓調(diào)壓器后將輸出電壓自動、電動或手動調(diào)整（調(diào)壓范圍：176~264V，超壓：1~5%，超壓精度：220V±10%，），經(jīng)靜態(tài)旁路開關（由自然換相的三組反向并聯(lián)晶閘管組成）向負載供電。
1.2.4? UPS系統(tǒng)手動旁路運行方式：
??? 當UPS系統(tǒng)整機需要脫離電網(wǎng)運行時，即可利用先合后分手動旁路開關（Q050）完成UPS整機退出電網(wǎng)，關斷備用市電至靜態(tài)旁路供電開關，拆除F021、F028保險以便于UPS檢修，同時旁路系統(tǒng)仍為負載供電。

附圖1：撫順發(fā)電廠2號機UPS系統(tǒng)簡圖

2.????? 故障發(fā)生及分析

2.1? 發(fā)現(xiàn)問題
2號機投產(chǎn)以來共發(fā)生UPS電源中斷事故三起，一次引起保護動作跳閘停機，兩次造成機組被迫打閘停運；其故障性質惡劣，嚴重影響機組安全、穩(wěn)定運行。下面將對事故過程進行敘述、分析。
事件1： 2002年7月29日14點37分，啟動2號給水泵時，UPS電源中斷，造成DCS系統(tǒng)及工業(yè)監(jiān)視器電源消失；機組失去所有遠方監(jiān)視及控制手段，遠方打閘不良，運行人員立即就地打閘停機。到UPS室就地檢查時發(fā)現(xiàn)不停電段電壓消失，立即手切Q050開關至BYPASS位置（手動旁路），由備用市電經(jīng)手動旁路向負載供電。UPS系統(tǒng)恢復供電后，機組再次啟動；同時查UPS事故追憶，有以下報警：
a.?????? 逆變器輸出熔斷或逆變器輸入開關斷開；
b.?????? 系統(tǒng)一個或多個風扇故障；
c.?????? 逆變器輸出電壓超限或逆變器單元溫度高。
原因分析：由于2號給水泵電源取至6KVⅡA段，而2號低工變（帶380V廠用ⅡB段運行）也取至6KVⅡA 段，并且UPS主回路市電和保安段工作電源均取至380V廠用ⅡB段；所以在對6KV母線電壓監(jiān)視不足時，啟動給水泵，因瞬間啟動電流，而引起UPS系統(tǒng)輸入端兩路電源電壓均大幅度降低，而轉為蓄電池供電同時逆變器輸出熔斷器F021熔斷，造成UPS供電中斷。