VSC电源模块故障浅析与探讨

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VSC-HVDC的不平衡故障控制策略的研究

VSC-HVDC的不平衡故障控制策略的研究

c o n t r o l p l n. a At t h e me a n t i me , t h e p a p e r w o r k s o u t t h e c o mma n d c u r r e n t mo d e l o f o u t e r— l o o p p o we r u n d e r
( 东北 电力大学 电气工程 学院, 吉林 吉林 1 3 2 0 1 2 )
摘 要: 电 网电压不对称是 V S C—H V D C系统实际运行时不可避免 的问题 , 由于常规控制下 的 V S C在 电网电压 不平衡时会将 问题 , 对V S C进行功分析并研究其 不平 衡控制方案。同时采用了 V S C侧与交流侧复合功率控制方 法 , 得 出了不平衡条件
第3 5卷 第 4期
2 0 1 3年 8月





V0 1 . 3 5 No . 4 Aug .2 01 3
HE I L O NGJ I ANG EL E CT R I C P OW E R
V S C—HV DC 的不 平衡 故 障控 制 策 略 的研 究
王林川 , 李 学良, 李 明 , 万 晶, 郭顺楠
n o r ma l c o n t r o l wi l l t r a n s mi t t h e s e c o n d a r y ̄ e q u e n c y l f u c t u a t i o n a t d c s i d e t o t h e c o n v e r t e r n e a r b y v i a t r a n s mi s s i o n c i r c u i t w h e n t h e d v o l t a g e i s u n b la a n c e , t h e t r a n s mi s s i o n p o we r l f u c t u a t e s w h i c h i n l f u e n c e s t h e s t bl a e o p e r a t i o n o f d c ra t n s mi s s i o n s y s t e m. Ai mi n g a t t h e p r o b l e m, hi t s p a p e r a n a l y z e s t h e p o w e r o f VS C a n d s t u d i e s i t s u n b a l nc a e d

VSC中压真空接触器无法分闸的原因分析及其对策

VSC中压真空接触器无法分闸的原因分析及其对策

VSC中压真空接触器无法分闸的原因分析及其对策【摘要】中压真空接触器在现代工业发展过程中,使用得越来越广泛,由于其控制操作方式、机械机构与低压真空接触器差异较大,导致其故障难以判断,处理十分困难。

为此,根据VSC中压真空接触器出现的无法分闸故障,结合机械机构、电气控制全面分析,为中压真空接触器类似故障提供处理经验。

【关键词】VSC;中压真空接触器;故障;操作模式湛江龙腾物流有限公司为湛江钢铁项目的先行企业,年生产球团矿500万吨。

公司从2008年试生产开始,多次出现ABB公司VSC中压真空接触器合闸后无法分闸的现象,制约着公司正常生产及存在严重的安全隐患。

为了彻底解决该故障,公司多次邀请ABB公司技术人员现场检查,都无法查清相关原因。

最终,我司电气人员通过长时间的观察和测试,终于查清原因。

1.VSC中压真空接触器介绍VSC中压真空接触器为ABB公司生产了多年的成熟产品,适用于交流配电系统的电气设备,尤其适用于频繁操作场合。

VSC真空接触器配重的永磁操动机构,已在ABB中压真空断路器上得到了广泛的应用,包含下述两种操作模式:1.1 SCO(单命令操作)当辅助电源向接触器供电时合闸;当接触器接到的分闸命令时辅助电源被切断或辅助电源电源不足时分闸。

(见图1)图1 单命令操作控制图1.2 DCO(双命令操作)接触器接收以脉冲方式发出的合闸命令时合闸;同样,接触器接收以脉冲方式发出的分闸命令时分闸。

我司发生故障的真空接触器为此操作模式。

(见图2)图2 双命令操作控制图2.故障现象我司VSC用于控制和保护皮带机,故障现象是启动皮带机后,VSC正常合闸;当停止皮带机时,VSC不分闸,皮带机也不停止。

VSC机械卡死,开关上的“合分闸”指示牌处于合分闸的中间位置。

在高压柜侧就地控制分闸按钮、短接线等方式都无法实现分闸,只能通过操作VSC开关“紧急分闸操作位置”(图中位置5)方可使该设备的中压接触器分闸。

图3 VSC内部结构3.确定故障VSC无法分闸故障,通过与ABB技术人员讨论分析,认为引起该问题可能有两方面原因:机械故障和电气故障。

VSC-HVDC供电系统暂态特性分析的开题报告

VSC-HVDC供电系统暂态特性分析的开题报告

VSC-HVDC供电系统暂态特性分析的开题报告一、选题背景随着能源消费的不断增加,传统供电系统已经无法完全满足能源需求。

此时,VSC-HVDC(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current)供电系统应运而生。

相较于传统的HVDC系统,VSC-HVDC系统具有更快的响应速度和更好的适应性,能够有效地提高电网的稳定性和可靠性。

然而,在实际应用中,VSC-HVDC供电系统的暂态特性问题仍然存在,导致系统的可靠性存在一定的风险。

因此,对VSC-HVDC 供电系统的暂态特性进行深入分析,有助于提高其可靠性和稳定性。

二、研究内容本研究将针对VSC-HVDC供电系统的暂态特性进行分析和探讨。

具体研究内容包括:1、分析VSC-HVDC供电系统的结构和工作原理,深入了解其特点和优势;2、建立VSC-HVDC供电系统的数学模型,包括控制系统和电力系统模型;3、分析VSC-HVDC供电系统在不同负载和故障情况下的暂态特性,重点研究系统的动态响应速度、稳态误差和动态稳定性等参数;4、研究VSC-HVDC供电系统的控制算法和策略,探索优化控制方法以提高系统的响应速度和稳定性;5、在实验平台上对所研究的VSC-HVDC供电系统的暂态特性进行验证和分析。

三、研究意义本研究对于提高VSC-HVDC供电系统的稳定性和可靠性有着积极的意义。

通过对VSC-HVDC供电系统的暂态特性进行深入分析,可以发现并解决系统中存在的问题,提高系统的响应速度和稳定性。

此外,本研究还有助于完善VSC-HVDC供电系统的控制算法和设计,为相关领域的研究提供参考,并推动VSC-HVDC供电系统的发展。

如何轻松解决电源模块常见的八大故障

如何轻松解决电源模块常见的八大故障

如何轻松解决电源模块常见的八大故障来源:互联网摘要:单片机复位、电脑死机、手机蓝屏等生活中常见的现象,其实和电源模块的供电也有着千丝万缕的联系,针对电源供电故障现象,如何定位背后问题?这里将为大家一一揭晓。

目前,市场上电源模块种类繁多,不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同,其特点是可为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路、及其他数字或模拟负载供电。

电源模块的可靠性比较高,但也可能发生故障,以下是用ZLG致远电子的DC-DC为例分析常见的八种故障。

一、输出电压偏低电路输入电压过低,会使得电路不正常,如微控制器系统中,负载突然增大,会拉低微控制器供电电压,造成复位。

电源长时间工作在低输入电压情况下,电路的寿命也会有极大的影响。

输出电压过低通常是那些原因造成的呢?∙输入电压较低或功率不足;∙输出线路过长或过细,造成线损过大;∙输入端的防反接二极管压降过大;∙输入滤波电感过大。

图1解决方法:1)调高电压或换用更大功率输入电源;2)调整布线,增大导线截面积或缩短导线长度,减小内阻;3)换用导通压降小的二极管;4)减小滤波电感值或降低电感的内阻。

二、输入电压偏高输入电压过高,非常容易烧毁电路,带来危害较大,哪些常见原因易造成电压偏高呢?∙输出端悬空或无负载;∙输出端负载过轻,轻于10%的额定负载;∙输入电压偏高或干扰电压。

解决方法:1)确保输出端不小于少10%的额定负载,若实际电路工作中会有空载现象,就在输出端并接一个额定功率10%的假负载;2)更换一个合理范围的输入电压,存在干扰电压时要考虑在输入端并上TVS管或稳压管。

三、模块发热严重电源模块在电压转换过程中有能量损耗,产生热能导致模块发热,降低电源的转换效率,影响电源模块正常工作,但什么情况下会造成电源模块发热较严重呢?∙使用的是线性电源模块;∙负载过流;∙负载太小:负载功率小于模块电源输出功率的10%,都会有可能会导致模块发热(效率太低);∙环境温度过高或散热不良。

电源模块常见异常和解决方法 -回复

电源模块常见异常和解决方法 -回复

电源模块常见异常和解决方法-回复电源模块是电子设备中不可或缺的一部分,用于将交流电源转换成电子设备所需的直流电源,同时还能对电压进行稳定、过载和短路保护。

然而,由于使用环境、设计问题或是其他原因,电源模块可能会出现一些常见的异常情况。

以下将一一介绍这些常见异常及解决方法。

1. 过热过热是电源模块常见的故障之一。

主要原因可能是环境温度过高、通风不畅或负载过重。

解决方法如下:- 检查是否有堵塞在电源模块周围的物体,保证通风良好;- 定期清洁电源模块,尤其是散热风扇;- 如果经常性地工作在高温环境下,考虑使用具有更好散热性能的电源模块;- 若负载过重,将负载均衡,或添加一个额外的电源模块。

2. 过载保护电源模块具有过载保护功能,当负载超过额定功率时,电源模块会自动关闭。

以下是解决方法:- 检查所接的负载是否超过了电源模块的额定功率;- 检查所接的负载是否存在突然的大功率需求;- 调整负载的功率,以确保不超过电源模块的额定功率。

3. 短路保护电源模块会自动保护电源模块和负载免受电路短路带来的损坏。

以下是解决方法:- 检查负载线路,是否存在短路情况;- 如果电源线路过长,考虑缩短电源线;- 使用负载电路保护装置,如保险丝或断路器。

4. 输出电压不稳定当电源模块的输出电压不稳定时,可能会影响到正常工作的设备。

解决方法如下:- 检查输入电源线路,确保输入电压稳定;- 检查负载电路,确保负载电阻匹配;- 检查电源模块的调节电路,如稳压器;- 考虑更换电源模块,以确保输出电压稳定。

5. 电源噪声电源噪声会对设备的正常工作和信号传输造成干扰。

解决方法如下:- 检查电源模块的滤波电容,确保其工作正常;- 添加额外的滤波电容或滤波电感,以减小电源噪声;- 使用线性电源模块代替开关电源模块,以降低电源噪声。

除了上述几种常见异常情况,电源模块还可能遇到其他问题,如电源线松动、电源启动困难等。

对于这些问题的解决,可以采取修复或替换的方式,或者联系专业人员进行维修。

3号机sipos电源板故障分析报告

3号机sipos电源板故障分析报告

3号机sipos电源板故障分析报告1)3号机二段抽气电动门电源板烧坏
A:检查情况及缺陷内容
电源板零部件烧坏处
电源板故障无控制电源,控制板不带电,电动执行机构无法操作。

故障报警灯常亮。

B:原因
由于该电动头所在环境温度较高,空气不够流通,在电源板上有个明显的烧黑痕迹。

C:措施
更换新的电源板。

10、A汽动给水出口电动门电源板烧坏
A :检查情况及缺陷内容
电容鼓起处
B:原因
由于该电动头所在环境温度较高,空气不够流通,检查电源板上电容鼓起,电容烧坏。

C:措施:更换新的电源板。

9、361A1电动门电源板烧坏
A:检查情况及缺陷内容
进水腐蚀
B:原因
管道凝露下滴,检查电源板上有个明显的烧黑痕迹。

C:措施
更换新的电源板。

总结,由于该3个电动门都是重要阀门,影响机组安全运行,建议紧急采购,尽快消除缺陷。

6kVF+C开关故障与分析

6kVF+C开关故障与分析

6kVF+C开关故障与分析6kV VF+C开关是一种高压电器设备,通常用于输电系统和配电系统中。

它主要用于实现高压电力系统中的开关、隔离、及对电气设备和线路的保护。

在长期使用过程中,6kV VF+C开关也会遇到各种故障,影响其正常运行。

本文将围绕6kV VF+C开关故障的表现、原因分析和解决方法展开讨论。

一、6kV VF+C开关故障的表现1. 异常声响:6kV VF+C开关在运行时可能会发出异常的嘈杂声响,这通常是因为内部部件的松动或损坏所致。

2. 电气故障:6kV VF+C开关在运行时突然发生断开,无法正常通电给相关设备,导致电气设备失灵。

3. 温升过高:6kV VF+C开关在运行一段时间后,温度迅速升高,超出正常范围,这可能是因为有局部故障,导致设备过载或过热。

4. 操作困难:6kV VF+C开关在操作时出现卡滞、无法正常开合的情况,这可能是因为内部部件摩擦、损坏或润滑不良所致。

三、6kV VF+C开关故障的解决方法1. 定期检查维护:对6kV VF+C开关进行定期检查、保养,及时发现和解决内部部件的松动、损坏等问题,预防故障的发生。

2. 加强绝缘保护:在6kV VF+C开关周围建立良好的绝缘环境,选择合适的位置、设备和材料,加强绝缘保护,延长设备寿命。

3. 负荷管理:合理安排负荷分布,避免6kV VF+C开关长期承载过大电流,减少设备损伤,延长设备使用寿命。

4. 规范操作管理:加强对6kV VF+C开关操作人员的培训和管理,规范操作流程,确保设备的正常运行和使用。

通过以上分析,我们可以看出6kV VF+C开关故障是由多种因素综合作用所致的,解决方法也需要全面考虑设备本身的特点和周围环境的影响。

只有对6kV VF+C开关的故障原因有深刻的了解,并进行有效的解决措施,才能确保设备的正常运行,为输电系统和配电系统提供可靠的供电保障。

电源模块故障原因

电源模块故障原因

电源模块故障原因全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电源模块是电子设备中非常重要的部件,它负责为设备提供稳定的电压和电流以保证设备的正常运行。

电源模块也可能会出现故障,导致设备无法工作或者损坏。

在本文中,我们将探讨电源模块故障的原因以及如何预防和处理这些故障。

电源模块故障的原因多种多样,主要可分为以下几类:1. 过载过载是电源模块故障的常见原因之一。

当设备需要的电流超过电源模块的负载能力时,电源模块会受到过大的压力,可能会引发短路或者烧损。

在使用设备时,要确保不要超载,避免给电源模块造成过大的负担。

3. 瞬态过电压瞬态过电压是短时间内电压波动较大的情况,可能会对电源模块造成损坏。

常见的瞬态过电压包括雷击和电网波动等。

在雷雨天气时,要及时断开电源,避免雷击对电源模块造成损坏。

4. 温度过高电源模块在高温环境下工作时,可能会导致电子元件的失效,从而引发故障。

要确保电源模块工作在适宜的温度范围内,避免温度过高引起的故障。

5. 电源线路故障电源线路故障可能会导致电源模块无法正常工作,例如电源线路短路或者接触不良等。

要定期检查电源线路的连接状态,确保电源线路的正常运行。

除了以上几种原因外,电源模块故障还可能由于设计不当、使用老化等原因引起。

为了预防电源模块故障,可以采取以下几种措施:1. 选择质量好的电源模块在购买电源模块时,要选择质量好的产品,避免选择劣质产品造成设备损坏。

2. 避免过载和过压在使用设备时,要避免过载和过压现象的发生,确保电源模块的正常工作。

3. 定期检查维护定期检查电源模块的工作状态,及时发现问题并进行维修保养,延长电源模块的使用寿命。

4. 使用过流保护器在设备中安装过流保护器,可以有效保护电源模块免受过载的影响。

5. 保持通风和降温保持设备通风良好,避免高温环境对电源模块的影响,可以延长电源模块的寿命。

电源模块故障是设备运行中常见的问题,但通过正确的预防措施和及时的处理方式,可以有效避免电源模块故障对设备的影响,保证设备的正常运行和使用寿命。

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VSC电源模块故障浅析与探讨
摘要6kV F-C接触器型开关在电厂厂用电中应用广泛,在河源电厂调试过程中出现了多台开关不能分合闸状况,经检查发现为VSC 电源模块烧毁,本文即针对上述情况的处理作出一些经验性的总结。

关键词:VSC 压敏电阻烧毁浅析
1 概述
河源电厂6kV开关采用ABB公司生产的UniGear ZS1开关柜共157台,其中F-C柜74台;其中#1机组有工作段和公用段2个配电站。

工作段有F-C柜22台,公用段有30台,在08年7月30日部分开关柜陆续投运,先后共发现19台VSC电源控制模块故障:在工作位置拒分合,在试验位置拒分合,同时显示直流屏负极接地报警。

我们通过细致的检查检测,发现电源输入端负极压敏电阻爆裂、损坏。

2 故障模块检查
我厂烧毁的VSC电源控制模块均为电源输入端负极的共模干扰抑止压敏电阻爆裂、短路。

此为EPCOS生产的S10K150型压敏电阻,其参数VRMS为150V,VDC为200V,最大电流Imax(8/20us)为2500A,最大能量Wmax(2ms)为24J。

进一步对电路板上所有元件进行检查发现,除了压敏电阻以外,大部分电路板的电源输入端共模干扰抑止电感线圈负极已经开路(线
圈烧断),仅剩一块电路板上的电感线圈还完好。

将烧毁的压敏电阻去除并短接烧断的线圈后,VSC即可正常分合闸。

发生故障的两个元件都位于VSC控制模块的电源输入端口,这两个元件与其它临近元件构成了VSC控制模块的入口EMC回路。

通过查找图纸,共模抑止电感线圈为L1A,负极共模抑止压敏电阻为ZN5A。

共模线圈型号为B82721-K2401-N21,额定电流0.4A.
3 现场检查
针对故障发生的情况,我们对控制电源板进行了深入细致的检查,发现故障现象全部表现为压敏电阻相关元件烧毁,所以现场调查集中在过电压可能产生的原因方面。

3.1 VSC上电(合小母线空开)的瞬态过程
针对VSC的二次进线空开进行合闸(上电)操作,使用录波仪对二次电压监视测量,未发现有任何过电压产生。

通过小母线负极对地电压(-55V)的录波图,可以观察到一个小的电压尖峰,代表电压在空开投入瞬间有一个电压的瞬时跌落,此为VSC的瞬时充电电流造成。

3.2 VSC分合闸线圈操作对二次电压的影响
在现场对VSC空载及带负载(6kv电动机)进行分合闸操作,使用录波仪对二次电压监视测量,未发现有任何过电压产生。

3.3 直流蓄电池的检查
在现场对两组直流蓄电池分别进行投切、并列和转换操作,使用录波仪对二次电压监视测量,未发现有因为浮充带来的任何过电压现象发生。

对两段110V直流蓄电池组进行并列及切换操作,使用录波仪对二次电压监视测量,未发现有任何过电压产生。

3.4 小结
从以上对系统和VSC本身的现场实测结果可以判定,我厂的二次设计系统设计安装及VSC的操作均正常,没有发现任何产生可导致压敏电阻击穿的过电压的发生源。

VSC的压敏电阻选用的是EPCOS的进口元件,从质量水平来说EPCOS元件是电子业内公认的世界顶级产品,设计耐压值为220V的产品在55V电压下发生大量击穿的可能性微乎其微。

并且在统一控制电路板上对称分不了完全相同的同型号压敏电阻,没有发生任何击穿的现象,因此我们可以排除元件质量的因素。

4 原因分析
要将压敏电阻击穿只需高于阀值的电压即可。

但压敏电阻在过电压消失后将自动恢复到正常水平,要将压敏电阻击穿并发生爆炸,则不光需要很高的电压,同时必须具有很大的能量,也就是说需要数十
安培以上的大电流,并持续一定的时间。

同时此段度电流要将前方的电感线圈烧断形成开路。

从S10K150的参数可知,如果要用一个20us 的标准脉冲将其击穿到失效,电流需要大于2500A,如果要发生爆炸效果,其电流还得增大至1.5-2.0倍以上。

从现场元件的烧毁程度我们可以判定,在ZN5位置的压敏电阻有一个很大的接地电流流过。

从电流的通路和方向上来说,要烧毁ZN5位置压敏电阻并烧断L1位置的共模线圈,其电流流径的入口必定为从负极到正极,经过L1到达ZN5的压敏电阻,从接地流出,不存在其他路径的可能性。

按照设计,110V直流系统经过一对100k的电阻虚接地,正负极对称+55V/-55V电压。

此形式的直流系统中如果发生单侧接地,接地电阻即为100k,接地电流仅为0.55mA,只有非常小的接地电流产生。

只有当正极与负极发生直接短接时,才具有真正的短路电流,但这种工况不可能发生。

因此,目前我们使用的110V直流系统不可能提供高达数十安的接地电流的能力。

要提供短路接地电流,只有直接接地的电源系统才有可能。

在我厂的二次电源系统中,只有220V交流电源系统采用了直接接地。

由于VSC电源柜中220V交流与110V直流系统并存,因此存在将220V 交流电源(火线)误碰到到110V直流母线的可能。

针对这种情况,我厂电气工程师与ABB专家进行了现场模拟,将柜内的交流系统火线引入VSC的负极,观察到ZN5压敏电阻瞬时发生了烧毁爆炸,同时电感线圈烧断,爆炸的现象和破坏程度与前期状况完全吻合。

所有的直接资料表明,各种模式的操作过电压在我厂的二次系统中都不存在,二次系统的设计是完善的;VSC控制电源板的元件不存在任何质量问题,在经大电阻接地的直流系统中,不可能由于无缘负载而产生超过系统设计的接地电流。

从技术上分析,220V交流电源的串入是唯一的可能。

5 防范措施
在我厂电气工程师与ABB专家讨论后,针对现场情况采取了以下措施:
5.1 在110V母线增加临时分立的压敏电阻模块,以保护VSC接触器的电源板。

5.2 ABB公司售后服务人员彻底检查曾经连接到小母线上的电源板,对任何不能排除曾承受过过电压可能性的控制电源板直接更换。

6 结语
我厂6Kv厂用电系统中采用了数量较多的ABB F-C接触器型开关,其技术先进,性能稳定,服务到位。

但运营过程中的工况万千,本文针对其开关内部的电源板烧毁做了一些经验性的技术总结,以供借鉴。

参考文献
[1] 厦门ABB开关有限公司VSC真空接触器使用说明书[J].。

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