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关于电池柜(框架)接地问题-电池事故引起的故障分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-03-12 1:16:24 * 浏览: 63
电池和UPS着火很少见,但会造成巨大损失。根据本文所见事故,进行分析并采取预防措施。 var_bdhmProtocol =((“ https:” == document.location.protocol)? ” https://”:“ http://”),document.write(unescape(“%3Cscriptsrc ='” + _ bdhmProtocol +” hm.baidu .com / h.js%3F83e8d4ba8c3dd1c5d05a795e63a2d7b4'type ='text / javascript '%3E%3C /脚本%3E”)),发生1起事故①XX企业的两个30kVAUPS,电池为12V / 65Ah,其中一个有电池起火冒烟。烟很重。整个配电室布满烟雾。电气工人将防毒用具带到配电室进行操作。由于没有明火,消防队没有在现场处置。电气人员对其进行了操作,并用风扇将烟雾排出。当场,UPS被旁路,几节电池被烧坏。图1是电池烧坏的情况。检查后,UPS具有过载和变频器故障警报。测试后,UPS开始正常运行,并且UPS设备没有损坏。电池柜分为五层,其中四层用于电池,一层用于电池开关。检查电池组时,共有4块电池损坏,发生在电池柜的同一层(三层)。该设备投入生产数月。现场分析表明,电池底部破裂,电解液流出,导致电池电路接地短路。 ②某科研单位的200kVA UPS发生爆炸,引起UPS内部起火并烧毁。 2事故分析在设计,建造和安装UPS时,通常将电池架或电池柜的机柜接地线以确保电气安全。但是,当电池盒破裂并电解液流出时,会导致电池与地线形成回路,从而导致电池组和UPS故障,甚至是严重的故障。将导致整流器电流过载,整流器将关闭,逆变器将停止,并且UPS将切换到旁路运行而不会引起电源故障。通常情况下,更换新电池后,故障可以消除,设备可以恢复正常工作。然而,电池泄漏严重,并且电池的内部极板和栅极存在问题,导致接地短路,这将导致重大事故。根据不同的电路和拓扑分析了事故的原因和结果。 (1)SCR结构整流器SCR结构整流器的原理图如图2所示。当电池泄漏严重,并且电池的内部极板和栅极出现问题,导致接地短路时,整流器的SCR由于电流过大而被击穿,电路无法闭合,并且交流电流流入直流系统,从而导致电解电容器(Cx)损坏,并排出电解电容器的电解液。由于电解电容器中电解液的导电性,UPS的内部电气短路会导致故障扩大并造成损坏。在严重的情况下,设备会着火。 SCR整流器(相控)均以角形工作。当进行全波整流时,标准电压380V进行整流以获得约540V的DC电压。当电池组中间的某个点与地线短路并添加新的电流环路时(如图2中的实线电流所示),整流器的接线方式将变为星形工作模式,整流器的输出约为622V。直流电压是该升压的结果,将导致电池组和电解电容器过电压,从而导致严重的过电流。 SCR击穿后,整流器将无法关闭,交流电流将流入直流电路,这将导致电池因过电压充电而损坏,甚至引起火灾或爆炸。直流电解电容器也会由于电压升高而损坏,并且电解电容器的电解液会喷出。电解溶液的电导率电解电容的位置会引起UPS内部的电气短路,并且故障会扩大并造成损坏。着火。 (2)IGBT结构整流器示意图如图3所示。图中,TB1,TB2和TB3组成整流电路,C1x和C2x是滤波电容器并提供直流电,TB4组成降压电路/升压电路结构。当市电正常时,电路为电池组充电(电路工作在降压模式)。当主电源出现故障时,电池组将为C1x和C2x供电,并确保DC总线电压的稳定性(电路在Boost模式下工作)。在正常的市电条件下,电池会严重泄漏,并且电池的内部板和栅极也会出现问题。当引起接地短路时,将添加一个新的电流环路(如图3中的实线电流所示)。 TB4将流过大电流(电路在降压模式下工作)。当LM检测到超过设定电流时,它将通过控制逻辑电路关闭TB4中IGBT的工作,从而无法形成电流环路。这样可以减少对电池组和UPS设备的损坏程度。当电池泄漏引起接地短路时,由于TB4二极管的存在,电池组,逆变器和滤波电路放电电路构成了电流路径。因此,一些UPS制造商在设计输入/输出时会考虑到这一点,并且在使用电池开关时,使用接触器或空气开关来安装跳闸单元,这在电路异常时可以方便地断开电路以保护电路。设备的安全性。当电路出现异常时,它可以有效地切换到旁路操作,而无需关闭后端负载设备的电源。这种设计可以进一步保护UPS。 3电池架或电池柜的安装问题出于电气和人身安全考虑,所有电气设备外壳均已接地。以下提供了几种安装电池架或电池架的方法。正确处理电池的安装,操作和维护非常重要。 ①在1970年代引入的UPS的四个电池柜都固定在一个由绝缘材料制成的电池托盘中。这样,由电池引起的泄漏不会引起对地短路的问题。 ②XX国家大使的UPS电池柜的每一层都由绝缘材料制成。电池不与金属框接触,有效解决了电池漏液引起的对地短路问题。 ③出于各种原因,大多数供应商和一些用户将电池直接放在铁架上。这样,电池泄漏或电池的短路破裂会导致电池组的某些电极接地,从而引起事故。 ④电池架上也有绝缘材料或不接地的电线。结束4结束语随着时代的发展,电路的设计更加先进和全面,但发生诸如电池泄漏和短路等事故的可能性很小。地面,也必须认真对待。否则,事故将造成巨大损失。为此,提出以下建议:①在设计方案中考虑这些因素时,可以结合使用绝缘和电气控制保护等多种方法,特别是对于大型数据中心,应引起更多重视。电池老化是事故的主要原因之一是控制电池的环境温度,以使电池不会因温度过高而提前老化,因此需要提前更换系统。 ③注意操作保证工作,了解所用设备的功能,不容易发现电池底部漏液。微小的变化会导致较大的故障。关于作者关于作者:吴忠祥,北京中意通达科技贸易有限公司经理,从那时起一直从事UPS技术服务,电气配置设计,安装和调试,工程管理,维护和维修,事故分析以及技术咨询。 1993年。该杂志编辑。