交流參數(shù)穩(wěn)壓器在高速公路機電系統(tǒng)中的運用

在日常生活或者是在高科技領(lǐng)域中，許多電氣設(shè)備經(jīng)常莫名奇妙地就發(fā)生了故障，其實這不僅與其本身的質(zhì)量好壞有關(guān)，而且與它所用供電電源的質(zhì)量好壞也有著密切的關(guān)聯(lián)。

 

一、交流參數(shù)穩(wěn)壓器產(chǎn)生的背景

在我們平時的交流供電網(wǎng)絡(luò)中，由于大量的非線性負載（儀器設(shè)備中的開關(guān)電源、變頻器、調(diào)節(jié)相角或脈寬的功率負載）的使用，以及大容量電感性負載（如電梯、風(fēng)機、空調(diào)、電焊機等）的開、關(guān)，加上供電網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常會出現(xiàn)供電線路故障引起的超高壓、低壓、浪涌、尖峰脈沖、來電停電的突然沖擊、雷電襲擊等等，都對交流供電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾和“污染”，嚴(yán)重影響了供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量。供電電源質(zhì)量好壞的問題已經(jīng)引起了人們的注意。交流參數(shù)穩(wěn)壓器就是為解決供電電源品質(zhì)問題應(yīng)運而生的科技創(chuàng)作。

 

二、交流參數(shù)穩(wěn)壓器的作用、性能

隨著人類進入數(shù)字信息時代，廣泛應(yīng)用的電子計算機和微電子技術(shù)對交流供電電源提出了較高的要求。計算機專家指出：計算機的故障90%來自電源的問題，事實表明，電源質(zhì)量低劣是大多數(shù)電子設(shè)備損壞及運行發(fā)生故障的元兇。交流參數(shù)穩(wěn)壓器的作用就是利用變壓器、電容、電磁鐵芯、電感線圈等電氣器件和相關(guān)功能的控制線路組成穩(wěn)壓電路，當(dāng)市電供電電源通過交流參數(shù)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路時，輸出的是優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、無“污染”電源。交流參數(shù)穩(wěn)壓器發(fā)展到今天，已經(jīng)基本能夠滿足不同行業(yè)各種不同的需求。高品質(zhì)的交流參數(shù)穩(wěn)壓器能集穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、隔離、濾波等多功能為一身，能有效的解決供電電網(wǎng)中尖峰及浪涌電壓、高壓、欠壓、各種諧波失真和干擾的影響，具有抗干擾能力強，穩(wěn)壓范圍寬，反應(yīng)速度快，輸出電壓波形失真小，可靠性高的優(yōu)點。交流參數(shù)穩(wěn)壓器被視為現(xiàn)代化儀器設(shè)備和計算機硬件軟件系統(tǒng)的保護神。

 

三、交流參數(shù)穩(wěn)壓器在高速公路機電系統(tǒng)中的運用

高速公路的經(jīng)營管理發(fā)展到今天，已經(jīng)能夠充分利用先進的電子信息和計算機管理手段來實現(xiàn)智能化的現(xiàn)代化管理。高速公路機電系統(tǒng)是實現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理的重要保證，由于高速公路機電系統(tǒng)中的收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)廣泛采用了電子計算機等高科技技術(shù)設(shè)備，因此為了保護這些高科技技術(shù)設(shè)備，交流參數(shù)穩(wěn)壓器也就自然運用到高速公路機電系統(tǒng)中來了。習(xí)慣中的做法是將受“污染”的市電，通過交流參數(shù)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓、過濾后輸出，接入到指定的動力柜，在動力柜上將收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)供電電源獨立分開，各自引入到所屬的UPS（不間斷供電電源）控制器，由 UPS控制器再一次穩(wěn)壓、過濾后才提供給收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等重要設(shè)備。過濾后的市電與UPS之間能夠自動進行轉(zhuǎn)換，確保對上述系統(tǒng)中的重要負載的不間斷供電。

 

四、 使用中發(fā)現(xiàn)的問題及對此進行的改造探索

在我們西部沿海高速公路對交流參數(shù)穩(wěn)壓器的實際使用過程中，曾經(jīng)出現(xiàn)過當(dāng)市電來電的時候（此時尚為備用發(fā)電機在發(fā)電供電期間），在市電電源與發(fā)電機電源轉(zhuǎn)換的瞬間，配電屏上或者是動力柜上接通交流參數(shù)穩(wěn)壓器的主空氣斷路器都發(fā)生過跳閘保護動作，更嚴(yán)重的時候發(fā)生過UPS控制器燒壞事故。按理說市電電源或發(fā)電機電源已經(jīng)經(jīng)過交流參數(shù)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓、過濾，是一種品質(zhì)優(yōu)良的供電電源，為何還會出現(xiàn)UPS控制器燒壞事故？在04年的一次機電會議上，針對這種現(xiàn)象，公司分管領(lǐng)導(dǎo)和機電養(yǎng)護人員展開了討論，大家一致認為：由于停電來電的突然沖擊，大功率交流參數(shù)穩(wěn)壓器會產(chǎn)生較大的起動電流，容易引起主空氣斷路器過流跳閘保護。加上UPS（不間斷供電電源）供電與參穩(wěn)輸出供電是聯(lián)鎖互補型供電，它們之間是自動進行切換使用的，由于是帶負載進行切換，特別是所帶負載較大或切換密度較為頻繁時，一旦兩種供電電源切換時失靈或動作稍有遲緩，就會產(chǎn)生沖擊電流碰撞，沖擊電流超出可控硅承受電流時就極易發(fā)生UPS控制器燒壞事故。

 

為此，我們機電養(yǎng)護人員設(shè)計出了交流參數(shù)穩(wěn)壓器延時供電線路（目前在北陡站作為試點），它的工作原理就是讓交流參數(shù)穩(wěn)壓器不帶負載起動，減小交流參數(shù)穩(wěn)壓器的起動電流，同時在時間上避開交流參數(shù)穩(wěn)壓器的起動電流，避開市電或發(fā)電機的不穩(wěn)定期供電，待交流參數(shù)穩(wěn)壓器穩(wěn)定輸出后，才接入UPS控制器，由UPS控制器控制輸出。我們希望籍此改造能夠讓我們的機電設(shè)備的供電電源更加優(yōu)質(zhì)，盡可能減少UPS控制器故障發(fā)生的機率，節(jié)約機電設(shè)備的維護檢修費用，真正達到節(jié)能創(chuàng)益的目的。