联系我们

Contact
厦门唯友峰机电设备有限公司
电话:0592-2205670
传真:0592-2202290
营销部:18965130041  (王先生)
地址:厦门市软件园三期诚毅北大街51号302单元
邮箱:xmwyfjd@163.com

当前位置:首页> 新闻资讯

电力系统UPS的保护与整定

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-08 2:02:03 * 浏览: 18
UPS是用于关键负载的电源,但是UPS的保护和设置通常被忽略,因此在发生跳闸时会发生许多故障。本文分析了一个实际案例,并提出了纠正方案。 1 UPS电源系统中的异常跳闸在包含UPS的电源系统中,UPS一方面是关键负载的电源,负责保护重要负载。执行电路保护。对于UPS的电源,通常将其从主低压配电柜中引出,并通过多个低压配电柜连接到UPS输入端子。在整个输入配电路径中,断路器扮演着UPS设备配电和电流保护的角色。但是,当UPS真正出现故障时,某些断路器甚至无法提供真正的保护,甚至会出现跳闸现象,这会导致较小的故障蔓延到整个负载系统的停电,从而导致重大事故。这必须引起设计人员,操作和维护人员以及管理人员的注意。中型和大型UPS电源设备通常具有两个输入端口:主电源输入和旁路电源输入。主电源用于整流逆变器,当逆变器过载或逆变器发生故障时为负载提供临时低电平供电时,旁路电源通常用于提供故障排除电流。因此,UPS输入配电柜通常具有两个容量相同或至多一个水平差的输入断路器在大多数情况下,这两个断路器均来自同一大容量断路器。仅少数UPS主电源和旁路输入来自不同的变压器或两个电源系统。对于后者,当UPS子级短路或UPS本身发生故障时,成功切换到旁路(另一个主电源或发电机)电源的可能性更高,也就是说,可靠性更高,但是也使电路设计复杂化,增加投资成本。例如,两个电源的中性线切换问题以及接地系统转换问题。因此,它仅用于对电源可用性有极高要求的电源系统中。例如,ANSI-TIA942标准中的T4电源级别。用于同一电源的UPS系统通常如图1所示。对于类似于图1的UPS电源系统,如何在所有级别上设置和调整断路器是一个更复杂的问题。在正常情况下,此电源系统通常由设计院的电气设计人员或机房公司的电气设计人员完成。它是由配电柜的专业制造商制造的。理论上没有问题。但是,实际上,设计院,配电柜的供应商,UPS的供应商和电气安装单元通常不是公司或供应商。即使设计人员是根据断路器的完全选择性进行设计的,配电柜的电源也可能无法根据设计设置所有断路器,并且设计院的输入要求可能不那么清楚。否则,他们只能根据“宁大刀小”的原则根据先前的设计经验来选择断路器。进行电气安装时,安装人员仅保证电缆已正确连接并具有合格的电气绝缘。至于断路器的设置,它们也没有引起注意。对于UPS供应商及其现场工程师,他们通常仅负责检查UPS所输入的两个断路器及其设置,而不是上级检查断路器及其设置,因为它们不是上级配电柜供应商或设计师。在这一点上不难看出,整个电源系统无法进行专业且统一的调整,这通常会导致断路器异常跳闸,越级跳闸,甚至导致负载停机。这是最重要的原因。 2案例分析(1)系统的原始设置方案表1是某领域的典型案例。其中,UPS容量为500kVA,主回路输入c电流大约为735A(在380V下),安装手册中建议的输入断路器为800A。由于配电系统中的所有断路器均未统一设置,因此当UPS整流器发生短路故障时,主输入上的1,250A断路器将不工作,而上一级的1,600A断路器将不工作。变压器插座上的2,500A断路器已关闭。结果,UPS没有旁路输出,所有负载均下降。该系统每个断路器的设置如图2所示。表1是该系统的框图和设置参数值。 (2)故障现象分析电源系统的跳闸跳闸主要包括以下不正确的设置(或未设置):①上下断路器的过载电流设定比应大于1.6倍(电子跳闸) ,其中1600A断路器上的Ir = 0.7xIn = 0.7x1,600 = 1,120A,而下部1250A断路器上的Ir = 0.95xIn = 0.95x1,250 = 1,187A,也就是说,当发生过载时, 1600A和1,250A可能同时跳闸,如上表Ir栏中的黄色阴影部分所示。 ②上下断路器的过载延时应设置为至少一个时间步长差,即2到4秒,这里2500A上部断路器的tr为tr = 2秒,较低的1600A断路器为tr = 4秒,即发生过载时。此时,可能先动作2500A,而没有时间跳闸1600A。上表的tr列中的灰色阴影部分。 ③上下断路器的短路电流设定比应大于1.5倍,此处上部1600A断路器的Isd = 3xIn = 3x1,600 = 4,800A,Isd = 4xIr = 4x1,187 =下部1250A断路器的4748A(注:西门子脱扣器是根据Isd = nxIr设置的-与Schneider Micrologic 5.0相同,与伊顿穆勒电子脱扣器不同)。也就是说,当发生短路时,1600A和1250A可能会同时跳闸。请参阅上表Isd列中的黄色阴影区域。 ④上下断路器的短路短路延迟至少应设置为一个时间步长差,即0.1秒,此处1600A上断路器的ts = 0.1秒,而1600A断路器的ts = 0.2秒。降低1250A断路器,显然相反。也就是说,当发生大电流短路时,可能首先作用1,600A,而1,250A可能没有时间跳闸。如上方tsd表中灰色阴影部分所示。 ⑤上下断路器的高电平短路瞬时电流Ii至少应不同(取决于框架电流的比例,与长延时短延时设置无关),此处上级Ii = 2xIn = 3200A,下级Ii = 11xIn(固定)= 13,750A,显然是不合理的。也就是说,当发生大电流短路时,1600A可能首先运行,而1,250A可能仍不会跳闸。如以上表II中的黄色阴影列所示。 (3)调整方案按照“断路器设置”的原理重新设置每个断路器的跳闸单元,如表2所示。结束3结束语备注对于包括UPS的电源系统,配电保护为一个容易被忽视的问题。人们常常更加关注UPS,配电柜和断路器的品牌,质量,甚至价格。购买和安装后,他们觉得一切都很好,并且他们常常忽略电源系统统一调整和设置的整体安全性。只有在发生事故或什至是重大事故之后,才需要时间,精力或什至是大量金钱来进行转换和调整。这种“不交学费就无法增加”的方式不再与我们迅速发展的信息时代相适应。同时,应注意,断路器的设置具有一定的原理,但也需要一定的灵活性。因为短路电流与负载的类型和电路的阻抗有关,所以这使断路器的容量选择和保护设置变得复杂多样。实际上,电路保护,选择性调谐,级联技术等都是成熟且成熟的产品。基本技术。只要花一点时间学习,就很容易掌握和应用。也许正因为如此,它更容易被忽略。我希望我们数据中心的管理人员,设计人员和操作人员能够引起我们的高度关注,并不断提高运营和维护水平,以确保数据中心的安全性和可靠性。简介:瀚霖,自1987年以来一直从事UPS电源的现场服务,包括安装,调试和维护。自2000年以来,他一直从事UPS电源营销部门的工作,包括产品营销,技术讨论,应用程序开发等。自2008年以来,他从事了多个大型数据中心建设项目。在“ UPS应用”杂志上发表了许多技术文章。