變電站直流系統(tǒng)的分析和改進(jìn)設(shè)計(jì)說明

1、變電站DC系統(tǒng)的分析與改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)任命書變電站DC系統(tǒng)的分析與改進(jìn)職稱:工程設(shè)計(jì)技術(shù)專題研究、理論研究、軟硬件產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1.電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，不斷向社會提供清潔高效的能源。2.隨著電網(wǎng)的不斷完善和發(fā)展，變電站作為電網(wǎng)的樞紐，起著承上啟下的關(guān)鍵作用。在變電站中間，DC系統(tǒng)是變電站非常重要的二次設(shè)備。為繼電保護(hù)、高壓斷路器的分合閘、控制電源、交流不間斷電源等提供可靠的電源。3.變電站DC系統(tǒng)是影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)。提高DC系統(tǒng)的安全性和可靠性，防患于未然是非常重要的。已完成的硬件或軟件實(shí)驗(yàn)沒有待移交的設(shè)計(jì)文件和實(shí)物(包括設(shè)計(jì)文件、程序清單或磁盤、實(shí)驗(yàn)裝置或產(chǎn)品

2、等。)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)圖紙講師提供的設(shè)計(jì)材料。設(shè)計(jì)原材料，畢業(yè)設(shè)計(jì)函要求學(xué)生收集的技術(shù)資料(注明收集資料的技術(shù)領(lǐng)域)1.變電站DC系統(tǒng)現(xiàn)狀分析2.變電站現(xiàn)有DC系統(tǒng)模式3.變電站環(huán)境條件等設(shè)計(jì)進(jìn)度表第一部分是掌握課題，收集整理課題的相關(guān)資料(1周)第二部分變電站DC系統(tǒng)現(xiàn)狀概述(2周)第三部分分析當(dāng)前變電站DC系統(tǒng)存在的問題(1周)第四部分分析DC體系的改進(jìn)(2周)第五部分:畢業(yè)論文文件的編寫與整理(2周)審查或回復(fù)(1周)承諾這個設(shè)計(jì)是我獨(dú)立完成的；這個設(shè)計(jì)沒有抄襲；三、如有虛假，一經(jīng)查出，請答辯委員會取消我的答辯(評審)資格。承諾(待填寫):年日目錄 TOC o 1-3 h z u

3、HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578444 1摘要5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578445 2變電站直流系統(tǒng)現(xiàn)狀的概述5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578446 2.1直流電源綜述5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578448 2.2 現(xiàn)行部分變電站直流系統(tǒng)介紹6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578449 2.2.1硅整流電容儲能直流系統(tǒng)裝置6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578450 2.2.2蓄電池

4、組式直流系統(tǒng)6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578451 3現(xiàn)行變電站直流系統(tǒng)存在問題與原因7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578452 3.1主要問題7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578453 3.1.1變電站直流系統(tǒng)設(shè)備比較舊。7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578454 3.1.2蓄電池與其容量7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578455 3.1.3直流系統(tǒng)接線方式7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534

5、578456 3.1.4熔斷器、空氣開關(guān)問題8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578457 3.1.5直流系統(tǒng)接地8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578458 4變電站直流系統(tǒng)的改進(jìn)9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578459 4.1改進(jìn)目標(biāo)9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578460 4.2改進(jìn)措施9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578461 4.2.1設(shè)備管理原則9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc5345784

6、62 4.2.2改進(jìn)接線方式10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578463 4.2.3熔斷器加強(qiáng)配合10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578464 4.2.4直流檢察方法改進(jìn)10 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578465 4.3對新直流系統(tǒng)的認(rèn)識與應(yīng)用11 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578466 4.3.1 GZDW-M30/220系統(tǒng)的特點(diǎn)12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578467 4.3.2 GZDW-M30/220系統(tǒng)部主要

7、元件與功能的介紹12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578468 5 總結(jié)16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578469 5.1 結(jié)論16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578470 致17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc534578471 參考文獻(xiàn)18摘要電力是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，不斷向社會提供清潔高效的能源。電力工業(yè)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對于向社會提供穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)，提高電力工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的作用。改革發(fā)展以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)對電力的需求逐步加強(qiáng)。

8、為了迎合其發(fā)展，我國電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，電壓等級也不斷提高，逐漸出現(xiàn)了500kV、750kV等高電壓。隨著電網(wǎng)的不斷完善和發(fā)展，變電站作為電網(wǎng)的樞紐，起著承上啟下的關(guān)鍵作用，而變電站中間的DC系統(tǒng)是變電站非常重要的二次設(shè)備。其主要任務(wù)是為繼電保護(hù)、高壓斷路器的分合閘、控制電源和交流不間斷電源提供可靠的電源。因此，其正常運(yùn)行與否，往往涉及到繼電保護(hù)和開關(guān)能否正確切除故障，保護(hù)一次電力設(shè)備，避免重大電網(wǎng)事故，盡快恢復(fù)供電，降低電能損耗。同時，它也是變電站的公共系統(tǒng)。與其他控制保護(hù)裝置不同，出現(xiàn)問題只能影響一個區(qū)間或一個回路，它的問題會影響全站甚至全網(wǎng)的正常運(yùn)行。在發(fā)電、供電生產(chǎn)設(shè)備故障的情況下，DC

9、系統(tǒng)問題，尤其是DC保護(hù)電源中斷、保護(hù)設(shè)備停運(yùn)，往往會導(dǎo)致災(zāi)難性后果，使主設(shè)備消失、拒動，造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞、電力系統(tǒng)大面積停電等。，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。嚴(yán)重時可能導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰。目前，變電站DC系統(tǒng)是影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)。提高DC系統(tǒng)的安全性和可靠性，防患于未然是非常重要的。2變電站DC系統(tǒng)現(xiàn)狀概述2.1電源概述變電站的保護(hù)、控制和信號系統(tǒng)統(tǒng)稱為二次設(shè)備，負(fù)責(zé)變電站所有供電設(shè)備的控制、保護(hù)、測量、事故判斷和相應(yīng)的信號。一般來說，二次設(shè)備采用DC供電。通常，交流電被整流成DC作為二次設(shè)備的電源。此外，大多數(shù)變電站選擇蓄電池作為DC供電的備用能源。交流電源由兩路組成，一般采用三相四線

10、制作為主備用方式。工作電源為主電源回路，備用電源為備用電源回路，兩個電源一般設(shè)有相互切換裝置。通常，系統(tǒng)的主電路由兩部分組成。一是電源模塊為控制總線提供220V的標(biāo)準(zhǔn)DC電壓，二是充電模塊給電池均勻充電，浮充。電壓調(diào)節(jié)器布置在充電模塊、電池組和控制總線之間。當(dāng)電源模塊出現(xiàn)故障時，充電器和電池組通過電壓調(diào)節(jié)器向總線供電。當(dāng)交流電源出現(xiàn)故障時，電池組通過調(diào)壓器向控制母線供電，從而保證控制母線隨時不間斷供電。DC供電的可靠性直接影響供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，其功能影響系統(tǒng)的良性運(yùn)行和電池的使用壽命。因此，變電站的DC電源需要持續(xù)監(jiān)控，電池的狀態(tài)也需要持續(xù)監(jiān)控，以保證不合格的電池能夠及時充電或更換，DC電

11、源能夠不間斷。目前，發(fā)電廠、變電站和許多廠礦的DC系統(tǒng)是控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動化裝置的工作電源，其可靠性非常重要。另外，在變電站的DC監(jiān)控系統(tǒng)中，對通信的要求很高。如果出現(xiàn)故障，如何以最快的速度通知上位機(jī)和維護(hù)人員，如何方便工作人員隨時隨地檢查和監(jiān)視變電站的運(yùn)行情況，并將所有數(shù)據(jù)及時準(zhǔn)確地傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，是變電站監(jiān)控裝置必須重視的功能?，F(xiàn)在的變電站通信是基于RS232、RS422/485，逐漸向光纖發(fā)展。變電站系統(tǒng)中的DC電源由蓄電池、充電設(shè)備、DC屏等設(shè)備組成。其作用是:正常情況下，為變電站斷路器提供開關(guān)DC電源；停電時，為電廠繼電保護(hù)和自動裝置、斷路器跳閘和合閘、載波通信、DC電

12、機(jī)驅(qū)動的輔機(jī)提供工作DC電源。以前電力系統(tǒng)每個變電站都有人值守，可以定期檢查DC設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以便發(fā)現(xiàn)和處理異常現(xiàn)象，保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)自動化、計(jì)算機(jī)控制和電力電子技術(shù)的發(fā)展，以及實(shí)際現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)的需要，對DC供電設(shè)備的要求也相應(yīng)提高。2.2部分現(xiàn)有變電站引入DC系統(tǒng)2.2.1硅整流電容儲能DC系統(tǒng)裝置其工作原理是:在正常情況下，整流器用于將變電站中的低壓交流電轉(zhuǎn)換成DC電源，供DC母線使用。整流裝置有兩組，均采用三相橋式整流接線。第一組整流器容量大，為斷路器提供閉合電源，而第二組整流器僅向控制和信號電路供電。兩組整流裝置由電阻器和單向元件分開。當(dāng)逆止元件阻止斷路器合閘或

13、合閘母線故障時，整流裝置向合閘母線供電，保證了控制和信號供電的可靠性。當(dāng)控制和信號總線側(cè)短路時，電阻器用于限制流經(jīng)檢查元件的電流。主要運(yùn)行方式是:變電站故障時，變電站電源消失。為了使繼電保護(hù)裝置正確動作，在DC系統(tǒng)裝置上附加了多個電容器組，電容器組在正常情況下是充滿電的，可以在站用電消失時對繼電保護(hù)裝置和斷路器跳閘回路放電，使斷路器可靠跳閘。但由于電容儲能中電容的容量只有幾千微法，而且是短期的，事故開的可靠性差，所以只承擔(dān)短期的開關(guān)電源，事故發(fā)生后不能供給應(yīng)急照明。2.2.2電池DC系統(tǒng)相當(dāng)數(shù)量的電池串聯(lián)組成電池組供電，采用充放電運(yùn)行方式。工作原理:整流器還將站用變壓器的交流電壓轉(zhuǎn)換成DC電力

14、，提供給DC母線和各饋線。主要運(yùn)行方式:正常運(yùn)行時，電池會定期充放電，即定期給電池組充電。電量充足后，充電裝置將斷開，電池組將為DC負(fù)載供電。電池組提供三種類型的DC負(fù)載:1 .信號燈、位置繼電器、長期帶電的繼電器等常規(guī)負(fù)載；2.短期負(fù)荷。如斷路器電磁操作機(jī)構(gòu)的脫扣和合閘線圈。3事故荷載。比如應(yīng)急照明。然而，在電池組的任何工作條件下，交流電源都可能發(fā)生故障。為了保證DC系統(tǒng)供電的可靠性，電池組放電時應(yīng)留有一定的余量。通常應(yīng)在放電至額定容量的6070%時進(jìn)行充電。電池組雖然具有供電的優(yōu)點(diǎn)，但事故不受電網(wǎng)電壓的影響，供電可靠性高，特別是在應(yīng)急照明的情況下，還可以作為應(yīng)急照明的可靠電源。但也存在投資

15、大、壽命短、運(yùn)營成本高、維護(hù)工作量大、可靠性低、DC系統(tǒng)絕緣差、大電流開關(guān)合閘導(dǎo)致充電機(jī)頻繁跳閘等一系列缺陷。在防護(hù)要求越來越精準(zhǔn)的今天，這類設(shè)備已經(jīng)逐漸退出舞臺。3變電站DC系統(tǒng)存在的問題及原因3.1主要問題3.1.1變電站DC系統(tǒng)設(shè)備相對陳舊。一些變電站設(shè)備仍屬于80年代，無法保證發(fā)電廠和變電站的安全運(yùn)行和事故處理。DC系統(tǒng)管理、運(yùn)行、維護(hù)和維修專業(yè)人員缺乏高度責(zé)任感，專業(yè)技術(shù)水平有待提高。由于設(shè)備落后，設(shè)計(jì)不合理，運(yùn)行過程中會出現(xiàn)各種問題，如:保險絲越級熔斷；硅開路擊穿；蓄電池過充和欠充；總線電壓過高；蓄電池容量不足；充電器參數(shù)不能滿足運(yùn)行要求等等?，F(xiàn)場惡劣的環(huán)境也會影響電池的容量，從而

16、影響其使用壽命。3.1.2電池及其容量變電站一次設(shè)備電磁開關(guān)過多，合閘電流過大，對蓄電池容量和放電率要求較高。電池的容量隨著放電率的增加而降低。為了節(jié)約建設(shè)成本，降低工程造價，減少占地面積，目前電力系統(tǒng)中許多變電站的DC系統(tǒng)中仍大量使用單組電池。即使是雙電池的變電站，雖然接線一般是雙環(huán)電源(一個備用)，但由于故障停電時，仍然需要值班人員手動切換。在電網(wǎng)發(fā)生事故的情況下，值班人員很難在短時間內(nèi)切換DC電源，特別是對于無人值班的變電站，這成為一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)，而這往往是致命的。因此，當(dāng)變電站事故發(fā)生時，會導(dǎo)致DC系統(tǒng)故障。一旦電池引線的保險絲失步熔斷，保護(hù)裝置或斷路器因失去DC工作電源而拒動，

17、不能及時切斷故障，造成事故擴(kuò)大，造成大面積停電。DC系統(tǒng)的連接方式DC系統(tǒng)接線方式存在缺陷，不能滿足蓄電池充電、母線電壓控制等運(yùn)行要求。3.1.4保險絲和空氣開關(guān)問題由于保險絲和空氣開關(guān)問題，變電站中的DC保險絲不同步，控制母線失去電壓。目前國內(nèi)很多變電站DC系統(tǒng)的熔斷器配置不合理，級數(shù)過多。當(dāng)DC電路發(fā)生短路故障時，很容易跳級熔斷。如變壓器二次控制DC供電回路從蓄電池開始，高壓斷路器操作回路設(shè)有四級熔斷器:第一級，蓄電池的引線熔斷器RD1(在蓄電池與DC母線之間，典型額定電流數(shù)據(jù):300 a)；第二級是控制電力電纜出線保險RD2(DC母線各支路出線保險，額定電流典型數(shù)據(jù):60A)，第三級是變

18、壓器總控保險RD3(額定電流典型數(shù)據(jù):10A)。四級；變壓器控制熔斷器RD4每側(cè)的斷路器(額定電流的典型數(shù)據(jù):6A)；顯然，三級和四級之間很難合作。保護(hù)裝置電源類似。此外，保護(hù)裝置電源模塊本身裝有保險絲，導(dǎo)致保險絲數(shù)量更多。不同變電站略有不同，有的變電站熔斷器等級甚至超過6級。以下是由引信引起的事故的一些例子:(l)部分電廠、供電局等。由控制熔斷器超馳引起，造成保護(hù)電源、跳閘和合閘電源失電，擴(kuò)大了事故，造成10kV開關(guān)室完全燒毀等巨大損失。(2)某110kV變電站因“退卡失敗”造成信號回路短路，中央信號屏熔斷器未熔斷(15A)，低周屏和自投屏部分繼電器燒毀，主控信號熔斷器(30A)未熔斷，跳至

19、硅樁保護(hù)。(3)某220kV變電站，主控?zé)簟⑿盘栔甘緹舢惓?，發(fā)出“高頻保護(hù)斷電”、“保護(hù)斷電”等信號。經(jīng)檢查，DC母線電壓為220V，蓄電池出口保險絲進(jìn)線為220V，出線為197V。DC母線交流分量為57V，示波器顯示DC母線為鋸齒波形。分析認(rèn)為，由于保險絲與保險絲座金屬的接觸面被氧化，接觸電阻增大，相當(dāng)于開路，而電池相當(dāng)于容性負(fù)載，改變了整流器的輸出波形。在變電站的設(shè)計(jì)、施工或設(shè)備選型過程中，經(jīng)常會用到很多廠家的產(chǎn)品。在選擇保險絲的時候，各個廠家比較隨意，保險絲的種類和型號也很多。有的采用自動開關(guān)代替DC熔斷器，使得變電站內(nèi)各級熔斷器的熔斷特性差別很大，難以配合。由于熔斷器是串聯(lián)的，任何一級

20、的問題都會導(dǎo)致斷路器和保護(hù)裝置因失去DC電源而拒動，從而影響電網(wǎng)和設(shè)備的安全運(yùn)行。為了解決越級熔斷器熔斷的問題，國有研究部門研制了DC系統(tǒng)三段式電流保護(hù)裝置，原理上可以用可控DC熔斷器代替?zhèn)鹘y(tǒng)熔斷器來實(shí)現(xiàn)。但不適合在實(shí)際工程中推廣。主要問題是:這樣做的結(jié)果是，原本簡單的問題變得更加復(fù)雜，DC的整體可靠性更難保證。DC系統(tǒng)接地DC系統(tǒng)的絕緣水平降低。例如，DC接地是一種常見故障，其中兩點(diǎn)接地和交流/DC混合電路對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行危害很大。發(fā)電廠和變電站的DC系統(tǒng)中的一些電路通過電纜與室外配電裝置的接線盒和操作機(jī)構(gòu)相連，因此有很多接地的機(jī)會。當(dāng)DC系統(tǒng)在一點(diǎn)接地時，因?yàn)闆]有短路電流流過，保險絲不

21、會熔斷，可以繼續(xù)運(yùn)行。但這種接地故障一定要及早發(fā)現(xiàn)，否則當(dāng)另一點(diǎn)接地時，一些重要的電路就可能發(fā)生故障。2000年，省電力公司鄧家塘110kV變電站發(fā)生一起因DC系統(tǒng)接地故障導(dǎo)致斷路器操作機(jī)構(gòu)損壞的事故。電網(wǎng)中各種類型、各種規(guī)模的發(fā)電廠、變電站事故很多，如DC系統(tǒng)接地故障引起的誤停機(jī)、誤開關(guān)跳閘等，可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。還有接地網(wǎng)問題引起的變電站應(yīng)急照明電路故障，降低了DC系統(tǒng)的絕緣性能。在正常運(yùn)行期間，如果發(fā)生DC接地，在檢查負(fù)載饋線、充電器和電池后，無法找到接地點(diǎn)。只能判斷母線單極接地，但不能切斷。DC系統(tǒng)不允許單極接地長時間運(yùn)行，如果同極其他點(diǎn)發(fā)生接地，可能造成信號裝置誤動作。4變電站D

22、C系統(tǒng)的改進(jìn)4.1改進(jìn)目標(biāo)以上問題和原因表明，要保證DC系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，首先必須有一個合理可靠的DC系統(tǒng)接線方式。其中，主要包括DC總線的連接、供電設(shè)備的配置和饋電網(wǎng)絡(luò)的組成。那么，提高變電站DC系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要目標(biāo)是:(1)通過大修和技術(shù)改造，改善DC系統(tǒng)的連接方式。在供電可靠的前提下，接線方式盡量簡單，設(shè)備盡量簡化。(2)加強(qiáng)DC系統(tǒng)中熔斷器和空氣開關(guān)的差動配合。提高DC系統(tǒng)的絕緣水平和可靠性。(3)改造DC設(shè)備，滿足繼電保護(hù)和自動裝置運(yùn)行的要求。(4)防止一次回路產(chǎn)生電磁干擾電壓，低壓交流電通過二次回路與DC系統(tǒng)連接，避免晶體管、集成電路、微機(jī)保護(hù)元件損壞，邏輯狀態(tài)破壞，造成保護(hù)誤

23、動作。(5)避免交流干擾引起的DC母線電壓波動，破壞繼電保護(hù)邏輯狀態(tài)和電池?fù)p壞等。4.2改進(jìn)措施設(shè)備管理的原則(l)設(shè)備管理責(zé)任落實(shí)到人，建立DC系統(tǒng)管理網(wǎng)絡(luò)。(2)加大考核力度，提高操作人員的責(zé)任心。進(jìn)行大充放電工作，延長電池壽命。(3)結(jié)合實(shí)際情況，舉辦技術(shù)講座，開展現(xiàn)場培訓(xùn)。4.2.2改進(jìn)接線方式。(l)在可靠供電的前提下，接線盡量簡單，設(shè)備盡量簡單。變電所內(nèi)的二次電纜必須排列整齊，交流電力電纜在電纜夾層的最下層，避免重疊。(2)對于500kV變電站，通過3個整流器和2個蓄電池與220kV重要變電站連接。110kV變電站采用單母線分段接線，其工作量盡可能小，為無人值班變電站提供了條件。明

24、確變電站低壓380V/220v廠用電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)。推薦采用三相五線制TN-S接線，中性線N在工作處，明PE在保護(hù)處。110kV變電站改造為2+l DC系統(tǒng)(2臺充電器，1組蓄電池)，重要的220kV變電站改造為3+2 DC系統(tǒng)(3臺充電器，2組蓄電池)。(3)取消尾電池，使用硅鏈和硅堆自動調(diào)壓，使電源總線和控制總線分開連接，并有備用通道。該方法解決了所有蓄電池處于在線浮充模式，但硅鏈和硅堆電路短路導(dǎo)致控制母線失電或電壓波動，造成晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)、微機(jī)保護(hù)邏輯狀態(tài)變化、死機(jī)等繼電保護(hù)裝置誤動、失控、退出的問題，故增加備用通道，保持其通信正常。晶體管保護(hù)、集成電路保護(hù)和微機(jī)保護(hù)的交流和D

25、C引線在進(jìn)入屏幕前要通過抗干擾電容器。(4)在無電磁機(jī)構(gòu)的變電站中，可以集成電源控制母線，但電池容量必須足夠。在硅鏈和硅反應(yīng)器降壓電路中增加一個備用通道。使用DC繼電器和接觸器切換備用通道(缺點(diǎn)是有時間歇，電壓波動大于5V。用晶閘管切換備用通道(缺陷是電壓變化大于5V。使用穩(wěn)壓斬波器VMOS場效應(yīng)管、IGBT模塊等。作為備用通道(buck電路比較理想，但缺點(diǎn)是布線復(fù)雜，對燈管和模塊可靠性要求高)。4.2.3加強(qiáng)熔斷器的配合。DC熔斷器、繼電保護(hù)和自動裝置的配置:運(yùn)行中必須考慮熔斷器或空氣開關(guān)與保護(hù)和自動裝置的配合。對于22OkV或110kV以上的重要變電站，當(dāng)一套保護(hù)動作，多套斷路器跳閘時，應(yīng)

26、采用專用熔斷器供電。每組斷路器的控制應(yīng)有專門的保險絲。不允許將保護(hù)與斷路器的控制回路相熔，也不允許將幾組斷路器的控制回路相熔。對于線路、變壓器、裝有雙主保護(hù)、一套主保護(hù)和一套后備保護(hù)等的母線的特殊熔斷器配置。應(yīng)實(shí)施相關(guān)的應(yīng)對措施。因此，只有當(dāng)保護(hù)負(fù)荷側(cè)的熔斷器配置合理時，才能根據(jù)級差配置DC系統(tǒng)的各控制饋出。4 . 2 . 4 DC檢驗(yàn)方法的改進(jìn)目前絕緣監(jiān)測試驗(yàn)裝置僅采用平衡電橋技術(shù)原理，與現(xiàn)場實(shí)際情況有一定差距。它不能對DC接地搜索做出及時準(zhǔn)確的判斷，這將使裝置的功能難以完全滿足現(xiàn)場的實(shí)際需要。我們可以采用以下方法:(1)平衡電橋和不平衡電橋相結(jié)合，可以有效檢測。(2)通過將橋分別改為兩段母

27、線，DC系統(tǒng)I、II段母線是否并列運(yùn)行不會影響本裝置的檢測和系統(tǒng)對地絕緣電阻，自動滿足DC系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。這樣，在同一時間，兩條母線只有一段有平衡電阻，采集的數(shù)據(jù)是按照橋的哪一段投入使用來記錄的。這樣，無論系統(tǒng)的兩條母線是否并列運(yùn)行，都不會影響對絕緣的監(jiān)視，也不會降低DC系統(tǒng)的接地電阻，從而自動滿足DC系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的要求。正負(fù)極同時接地或繼續(xù)發(fā)展正負(fù)極，接地電阻不受正負(fù)極接地電阻是否相同或接近的影響。(3)高靈敏度(精度可達(dá)0.1mA)的DC傳感器結(jié)合不平衡電橋，可檢測多條支路同時接地或同時平衡接地，并可直接顯示接地泄漏電流值。不需要信號注入。通過多次實(shí)驗(yàn)，提高了DC傳感器的抗過載

28、能力，過載恢復(fù)后可立即恢復(fù)其檢測性能。當(dāng)系統(tǒng)絕緣良好時，每月進(jìn)行一次零點(diǎn)掃描，以消除傳感器的零點(diǎn)誤差。(4)在設(shè)備中設(shè)置固定的檢查模式。報警支路的泄漏電流由傳感器高速檢測和監(jiān)測，直接顯示在裝置的液晶屏上。通過匹配報警支路的支路保險絲，有助于找到具體的接地支路，尤其是多路多點(diǎn)接地。(5)對于支路電流的采集，由于信號小且易受環(huán)境的影響，我們采用采集母線對地電壓的方法。因?yàn)殡妷菏且粋€比較強(qiáng)的信號量，檢測不容易受外界影響，如果母線電壓計(jì)算出的阻抗正常，支路就不會報警。我們在軟件中阻塞支路報警的輸出，但同時計(jì)算支路的信號電壓值與零值之間的誤差。如果誤差過大，則給出分支檢測元件故障的報警信息并顯示在屏幕上

29、，以便隨時間消除。4.3新DC體系的理解和應(yīng)用新型DC系統(tǒng)GZDW-M30/220由高頻智能開關(guān)電源模塊組成，是一種速度快、可靠性高的人機(jī)界面設(shè)備，具有資源管理、任務(wù)調(diào)度、異常處理等功能。在安全優(yōu)先的服務(wù)狀態(tài)下。適用于通斷開關(guān)、二次回路中的儀器儀表、繼電保護(hù)和故障照明等場合。系統(tǒng)運(yùn)行方式:系統(tǒng)采用兩路交流輸入，其中一路通過交流切換控制面板選擇，另一路電源輸入作為備用電源。輸入電壓通過交流配電單元向各充電模塊供電。充電模塊將輸入的單相交流電轉(zhuǎn)換成直流電，經(jīng)隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給合閘負(fù)載供電。此外，合閘總線還通過降壓硅鏈裝置與控制模塊形成備份系統(tǒng)，為控制總線提供電源。系

30、統(tǒng)的監(jiān)控部分管理和控制系統(tǒng)。信號經(jīng)采集單元分散采集處理后，由監(jiān)控模塊統(tǒng)一管理，并在顯示屏上提供人機(jī)界面，還可以連接到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)還配有微機(jī)絕緣監(jiān)測器，以監(jiān)測母線分支的絕緣情況。整個電路見圖4-1。GZDW-M30/220系統(tǒng)的特點(diǎn)充電模塊可以熱插拔，平均維護(hù)時間大大減少。合閘母線、控制母線和信號母線可由充電模塊單獨(dú)直接供電，并可由降壓裝置熱備?？煽康姆览缀碗姎饨^緣措施，可選的絕緣監(jiān)測裝置可以實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的絕緣情況，確保系統(tǒng)和人員的安全。該模塊具有平滑調(diào)節(jié)輸出電壓和電流、補(bǔ)償電池充電溫度的功能。能自動管理和保護(hù)電池，自動實(shí)時監(jiān)測電池端電壓和充放電電流，智能控制電池浮充。它配有電池過壓和充

31、電過流的聲光報警器。、分散式多級監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的簡單性和可靠性。模塊化結(jié)構(gòu)，屏幕組裝簡單，配置靈活。全套部件可以提供全方位的解決方案。4 . 3 . 2 GZDW-M30/220系統(tǒng)部主要組成及功能介紹1 DC系統(tǒng)的連接方式新DC屏采用GZDW32單電池單母線帶降壓裝置的連接方式。參見圖4-2。2交流輸入模式交流自動切換單元主要實(shí)現(xiàn)兩路交流輸入電壓的采樣，輸出交流電壓的采樣信號，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中兩路交流電源輸入的自動切換。第一電路是主電路，第二電路是輔助電路。第一回路異常時(包括交流、失壓、過壓、欠壓、欠壓等。)，它會自動切換到第二路交流電。一旦交流回路電源恢復(fù)正常，將自動切換到交流第一回路

32、。為了防止兩路交流電同時接入模塊的輸入端，設(shè)置了機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，實(shí)行電流電氣互聯(lián)。參見圖4-3。3.充電模塊主要功能是實(shí)現(xiàn)交流/DC交換。此外，還有系統(tǒng)控制和報警等功能。并具有自動/手動控制功能。在自動工作模式下，充電模塊接收來自監(jiān)控模塊的指令。正常情況下，所有關(guān)閉模塊都應(yīng)工作在自動狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控模塊對電池的智能管理。在手動模式下，模塊面板上的電位計(jì)調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)范圍可以在輸出電壓的下限(通常為198V/99V)和上限(通常為286V/143V)之間。為了使用監(jiān)控模塊識別每個充電模塊，每個模塊都應(yīng)該有一個地址，地址范圍為16-31。此外，充電模塊面板上還有電源指示燈、保護(hù)指示燈、故障指示燈和電壓/電流顯示表頭。這些信號表示隨時監(jiān)控充電模塊的運(yùn)行狀態(tài)。4.接地巡邏裝置PMFS-I DC系統(tǒng)接地檢測裝置用于監(jiān)測DC系統(tǒng)母線的接地電壓和系統(tǒng)的絕緣。其主要功能是實(shí)時檢測母線電壓值和正負(fù)母線對地電壓值。當(dāng)正負(fù)母線對地電壓差過大時，會自動進(jìn)入接地電阻檢測程序。具有手動檢測各支路地漏電流和絕緣電阻的功能，方便工作人員實(shí)際排除故障。并具有自檢功能，能檢測總線端口和CAN通信等故障，具有RS-485串行接口，實(shí)現(xiàn)與上位監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)通信。5.監(jiān)控單元的功能監(jiān)控單元對電力運(yùn)行系統(tǒng)中的充電模塊、電池電導(dǎo)率巡檢儀