配电室直流屏常见故障分析与处理

摘要：本文阐述了配电室直流屏的功能，并对其常见故障进行了详细解析，提出了相应的解决方案，以帮助快速定位故障原因，确保直流屏恢复正常运作。关键词：直流屏;常见故障;分析与处理

引言：

在电力系统中，直流屏的作用是为辅助设备和直流设备提供电力，同时进行浮充或均充以确保电池组保持在充满电的状态。在市电停电或发生故障时，可以通过蓄电池组进行供给，确保断路器的开合功能，同时为仪器仪表、继电保护等二次回路中的直流设备提供一个稳定的直流电源。直流屏的首要条件是确保其稳定与可靠。某化工企业在其电力系统中使用浙江三辰公司制造的直流屏设备，运行过程中会遇到一些故障。

1、设备介绍

浙江三辰公司的 PGD7-IV-85-220/220 直流屏是一个总线式的智能直流电源屏，采用开放的标准现场总线，通过 MODBUS-RTU 协议实现远程监控和人机界面控制功能。采用双电源自动切换交流 380V 电源供电。三并联整流模块（AD）将交流转换为直流，为二次回路和直流设备提供支持，配备应急电池容量为42Ah。

2、直流屏常见故障统计

总结直流屏的常见问题，并将其整理成如表1 展示的统计格式。

3、故障原因分析

3.1 整流模块故障

直流屏触发声光报警，人机界面无法显示；两路交流输入开关跳闸；屏内整流模块 AD1、AD2、AD3 失去显示；上级两路低压馈线柜开关跳闸，导致外部交流电源失效，直流屏自动转由内部蓄电池供电。

（1）直流屏的交流电源和整流单元之间出现了短路问题，使得第一路交流电源无法提供电力。双电源切换系统检测到第一路电源失效后，即刻切换至第二路交流电源以维持供电。此时，模块电源依赖第二路交流电源运作，直流屏亮起“ 交流电源故障” 的警示。

（2）故障点的持续存在引发Ⅱ路交流电源跳闸，因短路电流过大，导致上级开关柜的出线过电流速断保护被触发，使整流模块无法正常运作，并激活了“ 交流电源故障” 的声光警报。

3.2 控制母线电压异常

多级硅降压模块连接在合闸母线和控制母线之间，该降压装置包含降压硅片、电压调节继电器和调压开关，用于调节控制母线的电压，确保其维持在直流220V 左右。降压设备设有自动和手动调节压力的功能，自动模式通过内置的控制电路实现硅材料的自动降压作用。多级硅降压模块中的一个或多个级别损坏，导致控制母线电压出现异常。

在自动电压调节模式下，使用继电器实现控制。继电器通过短接硅片的两侧，从而实现对母线电压的自动调节。当母线电压偏离设定值，无论是偏高还是偏低时，调节继电器将启动并进行必要的调整。降压装置由降压硅链、电压调节继电器和调节开关组成，其核心作用是调节和控制母线电压，以确保电压保持在规定范围。

3.3 直流屏人机界面指示异常

当直流屏人机界面出现问题时，直流屏的参数和控制功能将无效，无法正常通过面板观察屏幕内容，也无法进入显示页面。班组尝试断开面板的控制电源，结果是面板黑屏并伴随“ 滴滴” 的报警声。

（1）人机界面的24V 电源发生故障。

（2）检查显示装置的接口及连接线，确保其稳固且无损坏现象。

（3）如果问题仍然没有解决，可以确定是直流系统的屏幕出现了故障。

4、故障处理

4.1 整流模块故障处理

（1）先断开直流屏上两路的交流电源，确保能量隔离。接着，拆卸三块整流模块，并在模块的交流输入端电源侧进行测量，以确保无电压存在。查看直流电源的系统图，并使用绝缘检测设备来确认交流电源中是否存在短路或接地故障

（2）已经对三个整流模块进行了检验，使用万用表的二极管功能逐一测量每个模块的电阻值。如果模块出现故障，请用新的模块替换；如果模块运行正常，则需要继续检查屏幕内部的线路和连接点，以确认它们没有出现松动或短路。在模块重新安装后，逐步恢复电力供应，同时观察系统的运行情况，以确认问题已完全解决。在遇到整流模块短路故障时，由于强电流可能造成柜内主接触器触点粘连，因此必须仔细检查并清洁这些触点，以防止再次出现粘连问题。同时，仔细检查屏内的所有端子，确保每个连接都紧密，以防止由于接触不良而导致新问题的出现。在供电恢复后，持续追踪直流屏的运行状况，确保系统稳定并无不寻常的变化，以保证直流电源的持久可靠性。

(3)为保证直流屏的稳妥运作，需定期执行维护和检查工作，其中包括整流模块性能的验证、直流屏输出电压的稳定性测试以及控制电路响应时间的评估。

4.2、控制母线电压异常故障处理

（1）要对各个组件进行检测，例如降压硅片、电压调节继电器和调压开关，以确保它们没有损坏或接触不良的情况。若发现部件出现损坏，需立刻进行替换。

（2）确认自动调节系统功能正常，以便在电压出现异常情况时能及时调整。

（3）定期检查母线电压，以保证其保持在规定范围内，避免因电压不正常引发设备损坏。在日常巡检中，应特别注意控制母线电压值是否保持在规定的范围内，同时记录电压的波动情况。如果电压超过230VDC，应立即报告并进行检查，禁止操作高压电气设备，以防止因控制母线电压过高导致的断路器分合闸线圈损坏，确保设备的安全运行。

4.3 直流屏人机界面指示异常

设备界面没有显示，反复重启，导致无法正常获取数据，且屏幕也没有任何显示。

（1）测试显示屏的电源线，以保证其24V 电源的稳定性。

请确保显示器的端口和电缆已稳固连接，并查看是否有任何损坏。关闭控制柜内可编程逻辑控制器的电源，使得控制系统和操作界面设备重新启动，然后检查它们是否恢复正常功能。如果情况没有好转，应对 PLC 模块和软件设置进行更深入的检查，并在必要时考虑替换或重置。

（2）检查人机界面的硬件组件，如显示屏和背光，确保它们没有受到损坏。通过定期进行维护和检查，可以防止类似问题的再次出现。在处理过程中，必须严格遵循操作步骤，以防因错误导致新的问题。对每次检验和维护进行详细记录，以便日后进行追溯和评估。实施系统化的维护策略能够大幅提升设备可靠性，从而保证直流屏持久高效地运作。定期对员工进行培训，提升他们解决故障的技能，从而在问题出现前采取预防措施。

（3）当某些人机界面硬件出现故障且没有原型号的配件可以更换时，需要找到对应的硬件接口来匹配兼容的型号进行替换。可以通过检查人机界面与 PLC之间的通讯协议，确保替换的配件是兼容的。

结束语：

本文在分析故障原因和处理流程的基础上，提供了一套实用的故障排查和处理指导方针。这些建议有助于确保直流系统的安全稳定运行，减少故障发生的可能性，并提升整体运维水平。通过总结过去的经验来改进应对策略，定期开展模拟演习，提高团队的合作水平。不断改进维护流程，并密切关注设备状况，及时识别和排除潜在问题，以确保电力系统的稳定运作。加强人员培养，提高专业技能，优化操作流程，严格遵循标准化程序，确保精准无误的操作。定期汇总并反馈，持续优化工作策略，建立一个不断改进的正向循环，全面增强运维团队的整体素质和应急处理能力。