[摘 要]遠程I/O柜采集重要的模擬量水位信號，監控系統能監視水位來判定設備是否正常運行。本文針對水廠遠程I/O柜電源存在的問題提出了優化方法，優化后設備更加安全可靠，該思路值得借鑒。

　　[關鍵詞]水廠;母線;UPS;雙電源裝置

　　概述

　　某電廠水廠布置于主變排風洞出口側一擴挖的施工聯系洞，高程1667.00m。水廠系統由水廠綜合間、組合式凈水設備、原水池、中轉水池、技術水池、高位消防水池、低位消防水池、潛水泵、提升泵以及相應的閥門和管路等組成。水廠中轉水池中的大部分水加壓至1686.00m高程處的技術水池，供廠內技術用水(水輪機主軸密封潤滑水、大軸補氣裝置潤滑水、廠房檢修排水泵和滲漏排水泵潤滑水等)和一副廠房生產生活用水。

　　水廠遠程I/O柜主要采集水廠中轉水池水位、水池技術水池水位、水廠配電變繞組溫度模擬量信號及配電盤負荷開關量信號等上送至監控系統。由于水廠技術水池供水給水輪機主軸密封系統，主軸密封供水中斷已作為機組啟動緊急停機流程的觸發條件，因此保持水廠技術水池水位不能低于報警值極其重要，運行人員日常監盤也密切關注水廠技術水池水位，防止技術水池水位過低導致主軸密封供水中斷啟動機組停機流程進行停機。

　　現狀分析

　　水廠遠程I/O柜電源采用UPS輸出供電，UPS有兩路電源輸入，一路電源輸出。UPS的一路交流輸入電源取自水廠400V配電盤單段母線負荷開關，另外一路直流輸入電源采用電池供電(3節12V電池串聯)，正常情況下UPS為市電供電，由交流輸入電源供電，當外部交流失電時，UPS自動轉化為電池供電，由直流輸入電源供電。

　　水廠遠程I/O柜供電目前主要存在以下問題：

　　1)當水廠遠程I/O柜所在的母線定期工作時，為監視水廠中轉水池水位、水池技術水池水位重要信號和遠方操作水廠配電盤462M、463M開關，需要接入臨時電源。如果在沒有接入臨時電源的情況下，將該段母線停電，由遠程I/O柜內蓄電池供電，蓄電池供電僅能維持2-3h，當蓄電池耗盡時，遠程I/O柜將失電，從而影響運行人員對設備的監視和遠方操作，存在安全隱患。

　　2)配電盤正常運行時，若遠程I/O柜供電的母線發生故障跳閘或配電盤上的遠程I/O柜電源開關故障時，遠程I/O柜將失去可靠電源，從而影響設備的正常監視和遠方操作。

　　問題探究

　　經深入分析，查閱技術資料及說明書，在水廠遠程I/O柜內配置雙電源切換裝置，從水廠配電盤另外一段母線的備用開關再取一路交流電源，兩路電源互為備用，保證單段母線停電檢修或單個開關故障時不影響水廠遠程I/O柜的供電，以提高遠程I/O柜的運行可靠性。

　　實施步驟

　　電纜敷設

　　從水廠配電室II母W5段配電盤至水廠遠程I/O柜敷設一根長度合適的電纜，電纜型號為ZA-VV-2x4，編號為SAP5-6。電纜敷設完畢后進行絕緣測試，使用兆歐表測試電源線之間的直阻絕緣合格。將新敷設電纜兩端進行剝線，核對芯線無誤后套好號頭，并用絕緣膠帶包好。

　　遠程I/O柜電源回路接線

　　將水廠遠程I/O柜內UPS關機，拔出UPS主機輸入(INPUT)、輸出電源插頭(OUT1、OUT2)及電池插頭并做好標記，取下UPS主機箱，拆除蓄電池組接線(注意防止蓄電池短路)。拆除水廠遠程I/O柜內左側UPS輸出XFU電源端子排內側XFU：1、XFU：5端子接線，移除UPS-OUT2插頭。解除出線側ZK1:4及ZK1:2原來接線，移除UPS主機輸入(INPUT)插頭。將UPS-OUT1拔下的插頭本端剝線，將L接入出線側ZK1:4，N接入ZK1:2。

　　在柜內UPS主機箱位置安置雙電源切換裝置。新增交流微型斷路器兩個，安裝于柜內合適位置，編號為ZK2、ZK3，拆除柜內原進線側ZK1:3(L)及ZK1:1(N)兩根電源接線(電纜編號：1WAP5-6)，然后將兩根電源線中的L接入進線側ZK3:3，N接入ZK3:1。

　　將新敷設的電纜SAP5-6電纜兩芯中的L接入進線側ZK2:3，N接入ZK2:1。將雙電源切換裝置的第一路輸出C13插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入進線側ZK1:3及ZK1:1，C13插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第一路輸出端OUT1。將雙電源切換裝置的第二路輸出C13插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入左側UPS輸出XFU電源端子排內側XFU:1、XFU:5端子，C13插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第二路輸出端OUT2。

　　將雙電源切換裝置的第一路輸入(A輸入)C14插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入出線側ZK2:4及ZK2:2，C14插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第一路輸入端A。將雙電源切換裝置的第二路輸入(B輸入)C14插頭(母頭)剝開，引出兩根接線L、N分別接入出線側ZK3:4及ZK3:2，C14插頭(公頭)插入雙電源切換裝置的第二路輸入端B。在水廠配電室II母W5段配電盤處，將新敷設的電纜SAP5-6電纜另一端接入備用開關W5-6的L及N。

　　拉開水廠遠程I/O柜內雙電源切換裝置A路交流電源輸入開關ZK2，模擬水廠400V配電盤I母停電，檢查雙電源裝置切換正常，由B路輸入供電，水廠遠程I/O柜系統供電正常。

　　拉開水廠遠程I/O柜內雙電源切換裝置B路交流電源輸入開關ZK3，模擬水廠400V配電盤II母停電，檢查雙電源裝置切換正常，由A路輸入供電，水廠遠程I/O柜系統供電正常。

　　電力論文范例：大數據的電力信息通信預警技術研究

　　總結

　　經過實踐證明，水廠遠程IO柜增加雙電源功能后，當某一段母線停電檢修時，無需外接臨時電源;當配電盤開關故障時，不影響遠程IO柜正常供電，優化后不僅節省了人力資源，還使得遠程IO柜更加安全可靠，此種優化方法值得大家借鑒學習。

　　[參 考 文 獻]

　　[1]陳宇.控制系統高可靠冗余電源設計.工業控制計算機.2019年10月.

　　[2]杜晨輝.抽水蓄能電站監控系統LCU設計.智慧工廠.2015年12月.

　　[3]張再虎.小浪底電廠計算機監控系統電源網絡安全性分析.河南電力.2007年03月.

　　作者簡介：朱力 周春 李科 姜巍 陳納強 石培 朱嘉彬