变直流充电模块启动电容失效缺陷

二、500kVYX变直流充电模块启动电容失效缺陷

(一)缺陷概况

1.缺陷发生时的现象

500kVYX变直流系统监测装置发“Ⅰ组直流系统充电屏#5直流充电模块异常、Ⅱ组直流系统充电屏#2、#5直流充电模块异常”。后台监控机发“Ⅰ组直流系统异常、Ⅱ组直流系统异常”。

2.缺陷设备基本信息

500kVYX变Ⅰ、Ⅱ组直流系统直流充电模块型号为WEPR－220/20F，投运日期为2006年12月8日。

(二)缺陷处理情况

对500kVYX变的Ⅰ、Ⅱ组直流系统进行检查，发现Ⅰ组直流系统充电屏#5直流充电模块、Ⅱ组直流系统充电屏#2、#5直流充电模块故障灯亮，运行灯熄灭，模块退出运行。

将三块直流充电模块取出，检查发现直流充电模块的工作电源启动电解电容失效。将异常直流充电模块的工作电源启动电解电容更换为高温长寿电解电容，直流充电模块运行正常，直流监测装置、后台监控机告警信号消失，直流系统切换“浮充”、“均充”模式，模块工作正常。

(三)缺陷原因分析

500kVYX变投运6年来，直流系统多次暴发充电模块故障缺陷。直流模块异常，影响全站直流系统的稳定运行，不利于变电二次系统正常运行。

对每一起缺陷换下的故障直流充电模块进行分析，模块故障原因均为启动电路辅助电源启动电容失效。500kVYX变常年室外温度较高，夏季平均温度更是40℃以上，由于直流充电模块封闭运行于保护屏内，散热不利，加上24小时不间断运行，环境温度超过模块正常运行温度，模块的电解电容较易老化，影响实际容值甚至失效(减小)。

该电解电容在模块开启上电时能辅助电源芯片储能，上电正常运行后作为滤波作用。如果此电解电容容量减小或失效，提供辅助电源芯片工作的临时电源不能长时间维持所需电压，导致辅助电源不停的重启，模块不能正常工作。图5－2是直流模块工作原理图。

图5－2　直流模块工作原理图

另外，该型号直流充电模块散热风扇的轴承不密封，在积灰环境下风扇容易卡塞，影响散热效率，进而影响直流充电模块的正常运行。

(四)防范措施

1.更换启动电容。检修部门处理缺陷时选择耐温性能更好，寿命更长的电解电容，并适当增大电容容量。通过上电调试，保证电容带50%负载就能保证模块启动，电容低负载运行持续48小时，电容不老化，经检验合格方可使用。

2.由检修部门对同一批次的高频开关整流模块进行清查，对启动电容统一升级更换。

3.由运行人员定期对风冷充电模块的散热风扇和蓄电池的表面进行清洁，不留积灰，保证良好散热功能。

4．在日常运行中，应减少拉、合充电模块空气开关的次数，减少对模块启动电容的冲击次数，延长模块寿命。