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直流模块故障的分析

（1）直流模块由于长期重负荷运行、甚至过载而损坏。
变电站直流模块在设计时容量配置采用的是 N+I 的标准，在一台模块故障时仍能保持其他模块正常运行，因此在正常情况下模块一般不会过载。由于目前半导体功率器件和磁性材料等部件性能的原因，单个直流电源模块的*大显示功率无法满足有些变电站的总功率要求，直流电源模块的并联是不可避免的，否则无法满足现在变电站对直流供电模块功率的要求。
尽管每个直流电源模块单元具有显示自动均流功能，但是并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。由于存在部分模块分担负荷多、部分模块分担负荷少这一情况，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统的可靠性。通过检查并列直流模块的负荷情况，发现各模块显示电压的差异将导致负荷分配的不平衡。当其中一个控制模块显示直流电压高于其他模块 5V 以上时，此模块将承受直流负载的大部分负荷。此直流模块所分担的负荷往往超出单个直流模块所能承受的*高负荷，从而导致直流模块的过载损坏。

(2) 直流模块交流进线处未安装避雷器，或避雷器的安装不符合防雷要求。一些老站在早期综合自动化改造时，设计不是太规范，有的未安装避雷器，造成雷电侵入交流电缆经交流回路进入直流模块造成模块损坏。而一些已安装了， C 级、 D 级避雷器的变电站其避雷器之间的电缆距离过短使得雷击过电压无法衰减至模块可承受的电压值，远远大于模块过压保护值，造成了直流模块损坏。避雷器分为间隙类、放射管类、压敏电阻类、抑制二极管类、压敏电阻一气体放射管组合类、硅化类等。目前避雷器常用的有氧化锌压敏电阻和气体放射管 2 种。氧化锌压敏电阻避雷器分为单片压敏电阻避雷器和多片压敏电阻避雷器，是限压型保护器件，平时呈现高阻状态，一旦有脉冲电压，立即将电压限制到一定值，其阻抗突变为低阻状态。与气体放射管比较，它*大的优点是当它吸收脉冲电压时因残压高于工作电压，不会造成电源的瞬间短路，同时动作时间比放射管短。气体放射管避雷器分为开放式放射管避雷器和密闭式气体放射管避雷器。气体放射管避雷器虽然具有很强的承受大能量冲击的能力，但存使用时，由于气体放射管在放射时残压极低，近似于短路状态，对系统的影响较大。模块进线处安装压敏电阻避雷器已能满足防雷保护的要求。为了减小对系统的影响一般采用压敏电阻避雷器，作为 C 级、 D 级避雷器。采用 c 级、 D 级多级保护时，存在着一个前级保护和后级保护如何配合的问题。 c 级、 D 级避雷器这两级避雷器之间为了能够满足配合要求，必须保持足够的距离，以利于两级避雷器之间的配合。保证 C 级避雷器先于 D 级避雷器动作，泄放部分雷电的能量，限制残压，之后再由 D 级避雷器动作进一步泄放雷电的能量，限制残雎，从而使进入直流模块的电压限制在模块能够承受的范围以内，保护直流模块不受损坏。

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