特高压站内UPS电源系统配置分析

於 杨

（国网江苏省电力有限公司 检修分公司，江苏 南京 210000）

0 引 言

特高压变电站是电网建设的关键内容，而UPS作为变电站内的重要设备，其安全稳定运转能进一步保障电力系统的安全稳定。

1 UPS系统组成及工作原理

UPS系统一般由UPS主机、旁路稳压装置以及输出馈线柜3部分组成[1,2]。其中，整流器将交流电变成直流电，经滤波后供给逆变器；逆变器将直流电转化为交流电，供给负载使用；静态开关又称静止开关，是由两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制，可实现零切换时间，从而保证可靠供电；隔离变压器、稳压器在输入或输出部分将交流与直流隔离，稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用，保障设备的正常运行，延长使用寿命。

UPS系统输入电源为一路380 V交流电源、一路220 V直流电源以及一路220 V交流旁路电源，输出为220 V交流电。交流电源作为UPS装置的主电源，经整流、逆变、静态开关输出，向负荷供电。当交流电源失去或整流器故障时，UPS装置由直流220 V经逆变器和静态开关向负荷供电。若交流电源和直流电源同时失去、逆变器故障或过负荷或无输出时，则由UPS内部静态开关自动切换至由旁路供电，以保证交流母线不失电[3-5]。

2 UPS系统运行方式

正常方式下，站内双重化冗余配置的UPS系统采用分列运行方式，输出的馈线采用辐射状供电方式。

计算机室UPS系统原理如图1所示，正常运行时，第一套UPS主机的交流电源输入开关JQ1、直流电源输入开关DQ1、旁路交流输入开关JQ7、JQ3以及交流输出开关NQ01均合上，旁路检修开关JQ5和母联开关NQ03均断开。第二套UPS主机的交流电源输入开关JQ2、直流电源输入开关DQ8、旁路交流输入开关JQ8、JQ4以及交流输出开关NQ02均合上，旁路检修开关JQ6和母联开关NQ03均断开[6-8]。

图1 计算机室UPS系统原理图

当交流进线电源丢失时，由直流220 V向UPS供电，交流进线恢复后自动恢复正常工作（由交流供电）。当整流器故障时，由直流220 V经逆变器和静态开关向UPS供电。当逆变器故障时，内部静态开关立即自动切换至由旁路供电，保证交流母线不失电。旁路检修开关JQ5、JQ6正常运行时处于断开状态，当UPS故障需退出系统进行维修或例行检修时才合上。合JQ5前应确保NQ03、JQ1以及DQ1同时处于断开状态，JQ5合闸后再断开JQ3和NQ01。合JQ6前应确保NQ03、JQ2以及DQ2同时处于断开状态，JQ6合闸后再断开JQ4和NQ02。按此顺序，可保证退出某一套UPS的操作过程中不影响母线的连续供电。当Ⅰ（或Ⅱ）段UPS逆变器和静态开关均故障，且Ⅰ（或Ⅱ）段UPS相应的旁路站内交流电源同时失电时，依次手动断开交流进线开关JQ1（或JQ2）、直流进线开关DQ1（或DQ2）、旁路交流进线开关JQ7（或JQ8）、JQ3（或JQ4）以及UPS输出开关NQ01（或NQ02），将故障Ⅰ（或Ⅱ）段UPS退出，手动合上联络开关NQ03，由Ⅱ（或Ⅰ）段UPS或旁路站内交流供电[9,10]。

3 某特高压变电站UPS配置情况介绍

3.1 交流区域

交流区域UPS系统采用深圳泰昂能源科技股份有限公司的产品，包括计算机室两面UPS主机屏、1面UPS馈线屏以及各继电器室共3面逆变电源屏。交流区域UPS配置分布如表1所示。

表1 交流区域UPS配置分布

3.2 直流区域

直流工程设5套双重化冗余配置的UPS系统，采用深圳奥特迅股份有限公司的产品。调相机设两套独立运行的UPS系统，采用深圳泰昂能源科技股份有限公司的产品。直流区域UPS配置分布如表2所示。

表2 直流区域UPS配置分布

续表2

4 结 论

特高压变电站的安全稳定运行一直是特高压输电工程的重心工作之一，UPS是系统可靠运行的核心部件。除了定期巡视工作，其维护工作量小，运行人员的主要工作就是为其运行创造良好的环境。