一種適用于核電廠ups系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于UPS系統(tǒng)技術領域，具體涉及一種適用于核電廠UPS系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置。
【背景技術】
[0002]不間斷電源UPS (Uninterruptible Power Supply)的縮寫，是核電站廠用電系統(tǒng)中的重要組成部分。UPS系統(tǒng)包括整流器、蓄電池和逆變器三個主要部分。在正常情況下，整流器給逆變器供電，逆變器給負荷供電，同時整流器給蓄電池充電；在廠用電失電的情況下，蓄電池作為獨立電源不間斷給逆變器供電，逆變器向核電站重要負荷提供安全可靠的供電電源，保證用電設備可靠而連續(xù)的工作。在UPS系統(tǒng)中，整流器的輸出回路和蓄電池主回路各設計一個霍爾傳感器，用于限制整流器輸出的最大電流和蓄電池充電的最大電流，同時作為兩個電流顯示和內(nèi)部計算的數(shù)據(jù)采集元件。
[0003]田灣核電站在正常運行期間，接連發(fā)生三次霍爾傳感器故障情況，三次故障或是整流器輸出回路霍爾傳感器故障，或是蓄電池主回路霍爾傳感器故障，或是整流器輸出回路和蓄電池主回路霍爾傳感器同時故障。三次霍爾傳感器故障導致三組蓄電池過放電后嚴重硫化而提前報廢。
[0004]經(jīng)對比分析三次UPS霍爾傳感器故障的結果發(fā)現(xiàn):
[0005](I)UPS所帶蓄電池組均發(fā)生過放電現(xiàn)象；
[0006](2)在蓄電池電壓達到報警電壓之前，UPS無任何報警；
[0007](3)霍爾傳感器故障時，相應的電流顯示值高于正常值10倍以上，遠高于霍爾傳感器設定的限流值。
[0008]故障分析:整流器輸出回路或蓄電池主回路霍爾傳感器故障時，霍爾傳感器二次輸出值增大，遠高于限流值，該值作為采集數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)處理回路中進行數(shù)據(jù)計算。UPS數(shù)據(jù)處理回路判斷為整流器輸出電壓過高導致整流器輸出電流或蓄電池主回路電流過大，自動調整可控硅的觸發(fā)脈沖，使整流器的輸出電壓調整到最低(低于蓄電池電壓)。蓄電池電壓高于整流器輸出電壓，蓄電池開始放電。因為在整個調整過程中UPS判斷是一個正常調整過程，所以UPS在此期間不發(fā)任何報警，直到蓄電池放電達到報警電壓時，UPS才發(fā)出報警信號，此時蓄電池已經(jīng)過放電。
[0009]針對此類故障，圖1虛框內(nèi)所示的現(xiàn)有技術是在蓄電池主回路正極銅排26上并聯(lián)了一根2.5_2的導線396，同時導線穿過一個帶有中間繼電器的霍爾傳感器元件A200。當整流器輸出回路霍爾傳感器P007或蓄電池主回路霍爾傳感器P009故障時，蓄電池開始放電，并聯(lián)導線396上流過分流電流。當分流電流大于5mA時，啟動霍爾傳感器元件A200附帶的中間繼電器，判斷蓄電池在放電，輸出閉合接點7和8，閉合接點7和8啟動中間繼電器A102，中間繼電器A102給遠方外接回路發(fā)送閉合接點9和10的信號到端子排，一般該信號與遠方公共報警信號并聯(lián)后送至主控室作為該UPS的公共報警信號。
[0010]經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)圖1所示的現(xiàn)有技術存在以下缺陷:
[0011](I)無法定量準確判別故障:在該技術方案中，無論UPS容量是否相同，A200的啟動電流均為5mA。UPS的容量不同，蓄電池主回路正極銅排26的截面積不同，但與銅排并聯(lián)的導線396均是2.5mm2，對于不同容量的UPS來說，導線396流過的直流電流與蓄電池正極銅排26中流過的電流是不成比例的，大容量的UPS正極銅排26的導體截面積大，流過的直流電流反而小。當大容量UPS負荷電流較小時，整流器輸出回路霍爾傳感器P007或蓄電池主回路霍爾傳感器P009故障，蓄電池會發(fā)生小電流放電，流過并聯(lián)導線396的電流會很小，可能小于5mA，此時該設計回路將無法判別蓄電池在放電，影響到故障的及時消除，導致蓄電池的硫化情況將更加嚴重；
[0012](2)故障信號單一:只有遠方公共報警信號，當主控室出現(xiàn)批量信號時，可能延遲故障的及時排除，同時也不利于現(xiàn)場巡視時及時發(fā)現(xiàn)故障。另外，UPS就地顯示面板沒有報警信號，不利于維修人員快速的判別故障和及時消除故障；
[0013](3)維修困難:該設計增加的霍爾傳感器元件A200 —旦故障，維修、更換該霍爾傳感器時，需要UPS停機，斷開導線396的一端接線端子。增加了 UPS不必要的停機時間，增加了核電廠重要負荷事故停電的風險。
【實用新型內(nèi)容】
[0014]本實用新型需要解決的技術問題為:提出一種適用于核電廠UPS系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置，保證在UPS霍爾傳感器故障的情況下，能夠準確判別故障，并及時準確發(fā)出就地和遠方報警信號，以便維修人員及時處理故障，防止蓄電池發(fā)生過放電故障，保障重要負荷的安全穩(wěn)定運行，提高UPS運行的可靠性。
[0015]本實用新型的技術方案如下所述:
[0016]一種適用于核電廠UPS系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置，包括低電壓繼電器、正極保險、負極保險和信號控制回路電路板，其中，低電壓繼電器的線圈正極通過正極保險連接在UPS系統(tǒng)蓄電池開關的一個上口接線端子上，低電壓繼電器的線圈負極通過負極保險連接在UPS系統(tǒng)蓄電池開關的另一個上口接線端子上，以采集蓄電池直流電壓作為監(jiān)視信號；低電壓繼電器作為監(jiān)視元件，其輸出端子連接信號控制回路電路板。
[0017]作為優(yōu)選方案:低電壓繼電器輸出的報警信號接入至信號控制回路電路板的備用回路，每個備用回路對應面板上的一個備用報警指示燈，當?shù)碗妷豪^電器輸出的報警信號啟動時，面板上相應的報警指示燈燈光點亮，同時啟動公共報警回路；公共報警回路啟動后，UPS面板上的公共報警指示燈點亮，遠方公共報警信號繼電器動作，發(fā)送報警信號至遠方監(jiān)控回路。
[0018]作為優(yōu)選方案:低電壓繼電器定值取蓄電池組失去整流器充電電壓3-5分鐘后的電壓值，低電壓繼電器Ul定值優(yōu)選為230V。
[0019]作為優(yōu)選方案:正極保險Fl和負極保險F2規(guī)格為5A。
[0020]本實用新型的有益效果為:
[0021](I)本實用新型的一種適用于核電廠UPS系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置，利用采集蓄電池電壓作為判據(jù)，監(jiān)測整流器輸出回路或蓄電池主回路霍爾傳感器故障的方法，能夠定量判別故障，并可及時準確地發(fā)送就地和遠方報警信號，有利于維修人員及時處理故障，防止蓄電池過放電的情況發(fā)生，保障了 UPS下游重要負荷的安全可靠供電；
[0022](2)本實用新型的一種適用于核電廠UPS系統(tǒng)的霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置經(jīng)圖2所示試驗驗證表明:在整流器退出(蓄電池為逆變器供電)運行3分鐘左右時間，蓄電池電壓達到230V，低電壓繼電器Ul動作，UPS顯示面板上“DC VOLTAGE ABNORMAL”燈點亮報警，公共報警指示燈點亮報警，遠方公共報警信號繼電器動作，遠方監(jiān)控回路的UPS公共報警信號報警。
【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術中的UPS系統(tǒng)霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置；
[0024]圖2為本實用新型的UPS系統(tǒng)霍爾傳感器故障監(jiān)測裝置。
[0025]圖中，A030-整流器，A032-逆變器，P007-整流器輸出回路霍爾傳感器，P009-蓄電池主回路霍爾傳感器，Q004-蓄電池開關，26-蓄電池主回路正極銅排，27-蓄電池主回路負極銅排，396-正極銅排并聯(lián)導線，A200-霍爾傳感器元件，A102-中間繼電器，7、8_霍爾傳感器元件輸出接點，9、10-中間繼電器輸出接點，2、6_蓄電池開關上口接線端子，1、5_蓄電池開關下口接線端子，Ul-低電壓繼電器，F(xiàn)l-正極保險，F(xiàn)2-負極保險，11、14-低電壓繼電器輸出端子，Al-信號控制回路電路板，15、16_信號控制回路電路板端子排位置