艾默生ups故障及解决方案最新版全文_艾默生ups故障灯说明

? 市电中断供电时,UPS整流器停止工作,电池逆变工作。同时柴油发电机失压缺相保护器检测到市电信号中断,发电机顺利启动后油机切换柜5秒后将发电送到配电柜,通过三菱断路器组成的ATS切换到发电机给UPS带载。但是在带载过程中,发电机和UPS存在不匹配问题。 本文结合文献资料分析威尔逊柴油发电机与艾默生HipluseUPS不匹配的具体情况来分析,具体文献就不引用了,毕竟不是写论文。

1、柴油发电机供电模型

威尔逊柴油发电机是无刷励磁三相交流同步发电机,交流发电机所产生的电力输出是通过一个闭合回路进行的,主要由主转子、主定子、励磁转子、励磁定子、自动电压调节器AVR(automatic voltage

regulator)、旋转整流器等组成。AVR调整励磁电动势可实现对输出端电压的控制,使发电机在空载到满载都能保持稳定的输出。

如图为柴油发电机等效电路模型,Z为发电机内阻抗,E为发电机励磁电动势,U为输出端电压,I为输出电流。当发电机带感性负载时,输出端电压U小于励磁电动势E,通过发电机自动电压调节器AVR(automatic voltage regulator)调整励磁电动势E可实现对输出端电压U的控制。当带容性负载时,由于电流方向相反,输出端电压U大于励磁电动势E,仅仅调节励磁电动势E不能实现输出端电压U全范围可调,有可能导致输出电压过高,发电机AVR调整到励磁临界值会欠励磁保护停机。所以,发电机带容性负载能力弱。

2、变压器供电模型

变压器内阻抗较小,忽略不计,所以励磁电动势E=输出端电压U。中心负载对于整个市电电网来说也忽略不计。

3、UPS

1#UPS主用,逆变器跟踪旁路市电,2#UPS逆变器跟踪1#UPS逆变器输出。但是UPS网页监控上面显示两个UPS都逆变器不同步,应该为各自和自己的旁路不同步。因为1#不和旁路同步,那么2#自然就不和旁路同步,但是两个逆变器必须在同步状态,不然两个UPS之间的环流超限。

4、不匹配原因分析

1)柴油发电机输出电压波形即UPS输入电压波形畸变严重

工频UPS谐波电流畸变较大,绕组发热,整流器异常。目前UPS和发电机容量比为1:3.44,满足经验值要求,可抵抗谐波电流冲击。同时UPS输入端并接的滤波器可吸收五次谐波。

2)UPS以轻载状态接入柴油发电机时,柴油发电机励磁消失停机

原因1:UPS输入电流谐波在满载时幅值最大,UPS的LC滤波器容量都是以满载时谐波电流含量为基础设计的,改善波形质量和提高功率因数。但在UPS空载和轻载时,UPS会呈现很强的容性,IT负荷也有较强的容性。根据柴油发电机模型,发电机AVR调整到励磁临界值会欠励磁保护停机。

原因2:UPS容性无功功率过大,超过发电机容性无功功率输出范围。

原因3:逆无功功率超过门限值,告警停机

3)UPS输出侧负载不变时,UPS输入电压电流出现低频振荡

发电机AVR励磁调压控制系统和UPS整流器电压调节系统相互影响,理论分析过于复杂,简单来说就是整流器在矫正过程中,发电机AVR也在矫正输出,两个控制器的调节可能会相互影响产生低频振荡。

5、设备现象分析

1)市电供电艾默生UPS时,电容补偿柜投入的电容较以往少,基本不投入。

LC无源滤波器过补偿,提供无功功率返送会低压系统。

2)两个滤波器都开启,1#发电机可带载,2#发电机开启后停机。

1#发电机输出380V,2#发电机输出400V,UPS单机负载率28%左右,属于轻载,UPS呈现容性。2#发电机AVR更早调整到励磁临界值会欠励磁保护停机或者2#发电机无功功率设置问题(逆无功功率参数设置)。

3)只开启一个滤波器,提高2#发电机逆无功功率参数,1#发电机带载正常,2#发电机有时显示逆变器不同步。

UPS网页监控频繁显示逆变器不同步,也就是旁路超出逆变器跟踪范围。那可以推测:UPS额定电压380V,2#发电机额定输出电压400V,有可能是出现低频振荡让2#发电机输出超过逆变器跟踪范围。

6、网络资料:汕头雷达站类似情况

设备:科士达EP-60型 50KW UPS,法国SDM0-JS150Ⅱ 120KW发电机。? 现象:转速和输出电压不稳定,转速1500-1560来回游荡(游车),电压340-460V上下波动,频率47-53上下漂移。

判断:雷达扫描时频繁加高压关高压,负载波动超成发电机输出不稳定。

解决办法:调整柴油机高压油泵上的调速器(调转速)和发电机上的AVR(调电压电流频率),将法国SDM0柴油发电机的各项指标调节到UPS范围内。

7、结果分析

通过上面的分析,两台柴油发电机除了输出电压参数外,其他输出参数一致,唯独2#会出现不同步告警。所以推测发电机输出电压可能产生影响,将电压调节器AVR的参数从400V调整为380V。同时AVR响应速度过快也会和敏感性UPS也存在稳定性影响,发电机电压调节板有sensitivity选择,不知发电机是否减低响应速度(sensitivity)和也不确定调节后的影响。

囿于知识水平有限,理论分析和实际情况也有差别,但是2#发电机调节电压到380V可以更好匹配额定电压为380V的UPS,也没有风险。而且从表面来看,和1#发电机输出参数也保持一致。

8、咨询厂家工程师

? 逆变器跟踪旁路的是频率、相位、电压。不同步有可能是频率跟踪速率问题,默认是0.1HZ/S。也有客户存在这样的情况,其它小UPS正常,大型UPS跟踪速率慢。也不排除电压问题,电压超限是10%(342-418V)。

9、综合结论

1)电压超限不同步

柴油机和UPS不匹配,存在某种振荡,电压(10%)、频率(5%)、相位不符合要求。但能够做的只能调节发电机输出电压,瞬时电压超过418V。

2)频率跟踪速率

275KVA的机子频率输出很稳,猜测:新275比旧275技术先进,AVR频率调整更加频繁精准。但UPS跟踪速率慢,在柴油机调整过程中,UPS有时跟不上,逆变器本振工作造成频率不同步。

10、解决办法

频率问题还是电压问题,抑或相位问题,那发电机输出时怎么才能确定是什么原因呢,负载问题还是发电机AVR问题?示波器可以解决定位到具体原因。在发电机发电时,将 示波器 的触头接在ups旁路和ups主路输出,对析两路交流电的匹配情况。当然,请注意示波器触头的电压等级哦,毕笔者本来要使用示波器看看的,但害怕示波器太贵重,赔不起就放弃了。那么,不匹配后ups偶尔显示逆变器不同步有啥影响呢?逆变器故障后可能会有掉电风险,因为不同步时静态切换开关切换可能不成功。还有主路超限后,电池频繁发**响电池寿命。