励磁调节柜“24V Ⅰ段电源消失” 告警

原作者姓名：hey you原出处：微信公众号（电站检修）运行的同志说，5F开机励磁建压后机组空载，励磁系统报“24V Ⅰ段电源消失”，不能复归。跑到现场后，查看励磁调节器的HMI中的历史故障，的确有“24V Ⅰ段电源消失”告警信号，停机后自动复归。什么鬼？励磁是EXC9000，广州天擎的。看图纸，如下：图1.24V电源从图中可知，24V Ⅰ段取自同步变的ABC相交流（ 156V，实测的），经过三相桥式整流，经过一个EMI滤波器（实测DC236V），再经过QF1供给开关电源VI01的输入端。同步变的电源实在开机减压后才会有的。因此停机的时候，24V Ⅰ没有电。24V Ⅱ段直接是一路DC220V供给开关电源VI02的输入端。图2 24V I段电源检测图3 24V II段电源检测24V I段在系统检测到空载信号后才会对其进行判断，所以才有“空载时报故障，停机时故障复归”=====================================让运行开机空载，发现24V I段的开关电源VI01指示灯不亮，用万用表测量，输入端有DC 236V，输出端电压为0V。开关电源坏了？？？因为前几天同事才来换过这个VI01开关电源。检查了VI01前端的同步变，整流桥，EMI。。。后端的复杂部分，没有短路开路之类的。。。开关电源什么时候变得这么容易坏了？=====================================之前开关电源用的是明纬的S-200-24;后来同事换成了明纬的LRS-200-24。仔细看了以下开关电源的标识，输入端明确了只能接AC,如下：而且有个范围你规定：115V档的时候，输入为100——120VAC；230V档的时候，输入为200——240VAC；===========================交流经过整流桥的变成直流，要乘以根号2。及220V交流整流后变成直流约310V。我们直接输入DC220V，相当于交流只有哦156VAC，会不会是输入端电压过低导致开关电源闭锁输出。懂不起就百度。结果网上也是一片争议。。。。。有的说可以有的说不可以，大有水火不容之势。那么到底可不可以呢？想起了小学的课文小马过河。。。==================================先来分析一下，借用一下别人的图，懒得画了。如上图，AC段输入交流220V，整流后的310VDC，R1/R2串联分压后，稳压电容C1/C2各自得155VDC，这就是开关电源的其实工作电压。如果AC端输入直流220V，经过整流桥后还是DC220V，稳压电容C1/C2各自得110VDC。因为百度到LRS200这款型号的开关电源 有输入欠压保护功能，我们估计是开关电源输入DC220V是不是刚好工作在欠压点的附近。于是决定重新更换一个开关电源块，还是LRS200，但是档位选择的115V档，之前选择的都是230V档。这两者的区别如下：还是借用别人的图，不过看的时候请把输入端的L、N想成+KM和﹣KM，那么输入DC220V经过K档位的选择，只工作在C1电容上，电压220VDC，这样又比实际正常值时高了约70V。=============================就这样先运行，观察一段时间。投运后，开机正常，这几天每次开机都OK。=============================我把取下来的那块LRS200拿来做了一个实验，输入交流220VAC，结果出口指示灯亮了，难道以上的分析是正确的？就是因为输入欠压保护动作了。。在我准备用万用表测量输出电压的时候，“砰”的一声，开关电源炸了，把办公室的空开都搞跳了。一检查，老子把档位搞到115V档了。导致C1、C2均承受310VDC的电压，电容没炸，炸的是ZNR电阻（就是压敏电阻），过压后阻值很小，大电流。 其它的，开关电源的整流桥也坏了，保险也断了。==================但是在上电的初始几秒钟，开关电源的输出灯是亮的，说明DC220V输入的话，很可能是欠压。。。但是手上又没有其它的LRS型号的开关电源了，不然可以用继保仪加一个低值的直流电源验证一下。试验做不到，那就从原理上来。=======================拆了LRS，查到其控制芯片为NCP 1252A，如下第二脚就是检测输入电压的，查datasheet手册，其值正常是0.9V左右；而之前的开关电源采用的是S200型号，控制芯片TL494，它的12脚与输入电压有关系，正常值为7-41VDC，低于7V的时候TL494不工作。========================再来看一下两个控制芯片的输入端检测电压的采样方式先看NCP 1252A的BO脚就是第二脚，它是通过电阻分压获取的，正常值0.9V；如果开关电源在230V档的时候输入220VDC，那么0.9乘以220除以310（交流220整流后的直流电压），BO脚只有0.64V。。。。。不知道这个值合不合适，datasheet手册中的最低电压是空着的。只有用继保仪计量检测才知道了。再来看TL494的。它的第12脚是整流后的直流电压通过辅助变压器输入的，一般有16VDC。如果开关电源在230V档的时候输入220VDC，那么16乘以220除以310（交流220整流后的直流电压），还有11V左右，仍然大于7V。I think，这就是为什么以前用S200这款开关电源在230V档时输入DC220V，仍可以工作这么多年；而用LRS200这款的时候，工作没几天，输出就没有了。==================所以，现在最好 的方式就是，把LRS200这款开关电源换掉，换成DC-DC型的开关电源（LRS200/S200都是AC-DC型）。临时用LRS200这款，调到115档，感觉对电容C1/C2来说，电压还是有些高，它们并联的ZNR压敏电阻耐压值是240V。。。很容易达到阈值。一动作就是短路。2021.05.04用继保仪做了以下测试加入电压DC110VAC110VDC220VAC220VS-200-24（230V档）——24V17.8V24VS-200-24（155V档）17.8V24V没敢加量没敢加量LRS-200-24（230V档）——————24VLRS-200-24（155V档）——24V没敢加量没敢加量以上的24V输出，是以加入AC220V,230V档位时调整输出电阻得到的，以此为标准检测的其它数据可见，在输入电压降低后，LRS-200-24比S-200-24更先关闭输出。