125VDC直流电源智能化应用

摘要：石化企业有数量众多的老式燃气轮机。作为工厂动力核心，燃气轮机/原料气压缩机组担负着对原料气进行增压的重要工作，为了更大限度的保障燃气轮机的良好状态，必须确保燃气轮机处于良好的控制中，即使发生停电或是停机事故时也能保证燃机不会因此而损坏或报废。而作为为燃气轮机控制系统、紧急事故油泵、燃气轮机机组现场一次仪表提供电源供给的燃气轮机125vdc直流逆变柜担负着保证燃气轮机正常运行的重要使命。 关键词：智能 电源 125vdc 控制 可靠

引 言：电能己经成为现代人们日常工作、生活当中不可缺少的动力源，电力操作电源系统作为工厂电力系统的保障，也就必须稳定可靠。将现代网络技术、计算机检测技术融入到125vdc直流电源系统中，实现了对直流电源系统的实时远程监控，从而为工厂一次设备提供了安全、可靠的保障，为生产带来了更高质量的保障。 正 文

原125vdc直流逆变柜直流逆变柜所采用的技术为七十年代工业水平，主要利用大功率硅整流器把工频交流电转变为直流电，这在当时是较为先进的技术，所以大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。但随着科学技术的不断发展，电力电子和电源技术等先进技术越来越多的应用到工业控制中来，原有的整流逆变技术逐渐暴露出工作频率较低，仅局限在中低频范围中的弊端。 1、原125vdc直流逆变柜存在的问题

1.1整流逆变系统硬件集成化程度低，控制部件主要采用继电器控制方式，且元器件陈旧老化、检修频繁。

1.2整流逆变柜输出电压为105vdc，已无法保证mark v系统（工作范围为105-140v）额定的125vdc电压供给，长期的欠压运行导致mark v控制器故障率升高、处理器电路板损坏等不必要的损失，且状态仍处于进一步恶化中。

1.3由于供电不稳定，系统之间协调性差，mark v系统经常出现125vdc充电器故障报警及多次无故障停机。

1.4长期的欠压运行导致mark v控制器故障率升高、处理器电路板损坏等不必要的损失。

1.5机组停机时由整流逆变柜供电的紧急事故油泵因供电不足导致无法自动正常启动，只能依靠操作人员手动送电，无法保证燃气轮机机组轴承必要的润滑要求，长此以往，将导致轴承烧毁等严重后果。

1.6使用年限过长，厂家已不再提供备件支持，目前只能依靠修旧利废保证整流逆变柜勉强运行。

1.7整流逆变柜不提供任何监控手段，只有当系统状况严重恶化时，操作人员才能发现机柜出现故障，给工厂的平稳、高效运行埋下了安全隐患。

由于以上诸多原因，125vdc整流逆变柜的老化故障已经给安全生产构成了很大的威胁，经常造成工厂非正常停车，造成不必要的经济损失。

2现场调查

2.1整流集成化程度低.整流逆变系统硬件集成化程度低，控制部件主要采用继电器控制方式，且元器件陈旧老化、检修频繁。于使用年限过长，厂家已不再提供备件支持，目前只能依靠修旧利废保证整流逆变柜勉强运行

2.2整流电压低. 整流逆变柜输出电压为105vdc，已无法保证mark v系统（工作范围为105-140v）额定的125vdc电压供给，且状态仍处于进一步恶化中由于供电不稳定，系统之间协调性差，mark v系统经常出现125vdc充电器故障报警及多次无故障停机。 2.3、无监控系统。机组停机时由整流逆变柜供电的紧急事故油泵因供电不足导致无法自动正常启动，只能依靠操作人员手动送电只有当系统状况严重恶化时，操作人员才能发现机柜出现故障。 3应用措施及效果

3.1应用措施。为进一步提高供电可靠性，欲将现代网络技术、计算机检测技术融入到125vdc直流电源系统中，实现了对直流电源系统的实时远程监控，利用智能高频开关电力操作电源系统对燃机直流柜系统进行了全面的升级，具体措施如下：

3.1.1扩宽交流输入电压范围，使之具有交流输入浪涌和过电压保护。

3.1.2采用边缘谐振软开关技术充电模块，效率高、噪声低、稳定性好，交流输入失真度小，电网污染小。

3.1.3采用模块化结构系统，可多个模块并联工作，n+1热备份，

自主均流，使系统具有很高的可靠性，并可带电热插拔模块，安装维护简单，扩容方便，系统无切换时间。

3.1.4充电系统采用有温度自动补偿，可对不同型号规格的蓄电池，可根据环境温度变化自动微调浮充电压，使之更加符合蓄电池的要求，保证了蓄电池的长期浮充容量，延长了蓄电池的使用寿命。 3.1.5采用大屏幕微机监控模块、高亮度lcd汉显，键盘操作，可在线完成直流系统参数的设置、显示控制、报警保护等功能，满足无人值守变电站的技术要求。

3.1.6直流系统控制进线、合闸母线馈线采用5sx5型直流空气断路器和直流空气断路器，让其具有良好的分段和保护性能，并带有故障报警触点，具有脱扣报警功能。

3.1.7采用硅堆自动调压方式的降压装置，该装置可以根据控制母线电压的变化，自动调节硅堆数量，是控制母线电压稳定在额定电压值。

3.1.8选用一般绝缘监察装置或微机直流系统接地选线绝缘监察装置。一般绝缘监察装置在直流系统出现接地故障时，能够可靠报警，通过绝缘监察转换开关监察接地电压。微机直流系统接地选线装置可在线监察直流系统馈线、蓄电池回路的对地绝缘情况，并自动检测出故障回路编号，能大大缩小了查找故障的范围。 3.1.9采用先进的直流系统蓄电池管理功能，可在线对单节蓄电池端电压及内阻进行巡检，当发现某节蓄电池参数低于或高于设定范围时，自动发出报警信号，并显示故障蓄电池编号。还可在液晶

显示器上显示蓄电池组容量，根据显示容量对蓄电池组自动充电。 3.2效果

125vdc直流电源柜智能化后，有效解决燃气轮机供电电压低所造成的非正常停机事故，如下图 结束语

经过将125vdc直流稳压电源高频化、模块化、数字化、网络化后，有效解决燃气轮机供电电压低所造成的非正常停机事故，使技术操作人员可以随时监视电源设备运行状态、各项技术参数，进一步加强了供电可靠性及设备的稳定性，为工厂稳产上产，增储增效提供有力的保障。