变装置管击穿导致交流整流模块故障缺陷

三、220kVQL变UPS装置IGBT管击穿导致交流整流模块故障缺陷

(一)缺陷概况

1.缺陷发生时的现象

2011年8月18日，220kVQL变UPS电源馈电屏Ⅱ装置发“长鸣报警”音响信号，同时告警红灯及旁路黄灯亮。

2.缺陷设备基本信息

该UPS电源型号为AHA－104R－DC220－AD，投运日期为2007年5月。

(二)缺陷处理情况

AHA－104R－DC220－AD型号UPS电源蜂鸣器响主要原因有市电断电、直流低压、输出过载、UPS异常等情况，现场检查UPS电源面板，负荷在正常范围内，过载灯未亮，测量输入交流、直流电压均正常，判断UPS电源本身故障引起报警。

开箱后，对UPS的转换开关、逆变器进行检查，未发现异常。对整流器进行测试，发现交流输入整流模块IGBT击穿，逆变保险管熔断。更换整流模块及逆变保险管后，开机检测，依然没有驱动信号，判断主控板逆变驱动部分损坏。

拆出主控板，主控板一电阻焊脚焊点在焊接时未焊接牢固，运行时短路，导致主控板烧坏，造成UPS开机运行后即报警、停机，无法正常运行。

更换主控板后，检查交流输入整流模块、逆变保险管、IGBT逆变模块、主控板逆变驱动部分一切正常后，开机带负荷运行，装置运行正常。

(三)缺陷原因分析

1.由图5－3可以看出，UPS主要由逆变器、蓄电池、整流器/充电器和转换开关等组成。整流器/充电器是把市电变成直流电，为逆变器和蓄电池提供电能的装置，常用IGBT作为功率器件，对UPS的运行起着至关重要的作用。UPS在使用过程中，经常受到容性或感性负载的冲击、过负荷、负载短路、误操作UPS，这些均会导致IGBT损坏。

2.生产厂家焊接工艺不精，存在元器件焊接不牢固的现象。

图5－3　UPS电源基本结构图

(四)防范措施

1.日常运行中UPS不允许接电动工具等感性负载。

2.日常运行中UPS不允许满载过载运行。如果出现过载告警，要立即卸掉部分负载。

3.UPS开、关机时，要按照开、关机的正确顺序来操作，即开机时为市电开→UPS开→负载开，关机时为负载关→UPS关→市电关，以避免对UPS的冲击。

4.验收时对UPS电源外观、输出电压幅值及波形、过载能力、双机切换功能进行检测。

5.巡检时对UPS输入、输出回路中所使用的空气开关、插座、接线等接触状况进行检查。

6.UPS在长期不间断工作情况下，受到灰尘、油烟的侵入，造成UPS因使用环境差而引起故障。运行人员3个月一次清扫UPS的进风孔，对前面板的横条形进风孔和侧板小圆孔进行清扫，以利通风散热，保证UPS工作稳定。