直流系統(tǒng)基本知識(shí)

繼電保護(hù)培訓(xùn)直流系統(tǒng)的運(yùn)行

臨沂供電公司2023年11月10日直流系統(tǒng)的運(yùn)行一、常用名詞術(shù)語(yǔ)二、直流電源原理三、蓄電池的運(yùn)行四、充電裝置運(yùn)行

一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔1〕直流設(shè)備：蓄電池阻及充電、整流設(shè)備、饋電屏及直流網(wǎng)絡(luò)電力操作電源：適用于大中小型發(fā)電廠、變電所，作為高壓斷路器直流操作機(jī)構(gòu)的分/合閘、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、信號(hào)裝置等使用的操作電源及事故照明和控制用直流電源稱為電力操作電源。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔2〕充電模塊：采用模塊化高頻開關(guān)PWM變換技術(shù)，將交流變成直流的靜止型電力變換器，其主要功能是實(shí)現(xiàn)蓄電池的均/浮充功能，所以稱為充電模塊。充電/浮充電裝置：多個(gè)充電模塊并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)蓄電池均/浮充充電和常規(guī)負(fù)荷供電功能的裝置。監(jiān)控模塊：電力操作電源系統(tǒng)的充電模塊統(tǒng)一受控于一臺(tái)中央控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的“四遙〞功能，這樣的系統(tǒng)稱為監(jiān)控模塊。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔3〕均衡充電：為補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電，以及大容量放電后的補(bǔ)充充電，通稱為均衡充電。浮充電：在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，充電裝置承擔(dān)經(jīng)常負(fù)荷，同時(shí)向蓄電池組補(bǔ)充充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態(tài)處于備用。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔4〕正常充電：蓄電池正常的充電過程，即由均充電〔包括限流均充和恒壓均充兩個(gè)過程〕轉(zhuǎn)到浮充電的過程。定時(shí)均充：為了防止電池處于長(zhǎng)期浮充電狀態(tài)可能導(dǎo)致的電池單體容量不平衡，而周期性地以較高的電壓對(duì)電池進(jìn)行均衡充電。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔5〕

限流均充：以不超過電池充電限流點(diǎn)的恒定電流對(duì)電池充電。恒壓均充：以恒定的均充電壓對(duì)電池充電?？刂曝?fù)荷：用于電氣和熱工的控制、信號(hào)裝置和繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置以及儀器儀表等小容量負(fù)荷稱為控制負(fù)荷。這類負(fù)荷在發(fā)電廠、變電所中數(shù)量多、范圍廣，但容量小。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔6〕核對(duì)性放電：在正常運(yùn)行中的蓄電池組，為了檢驗(yàn)其實(shí)際容量，以規(guī)定的放電電流進(jìn)行恒流放電，只要有單節(jié)電池到達(dá)了規(guī)定的放電終止電壓，即停止放電，然后根據(jù)放電電流和放電時(shí)間，計(jì)算出蓄電池組的實(shí)際容量，稱為核對(duì)性放電。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔7〕終止電壓：蓄電池容量選擇計(jì)算中，終止電壓是指直流系統(tǒng)的用電負(fù)荷，在指定放電時(shí)間內(nèi)要求蓄電池必須保持的最低放電電壓。對(duì)蓄電池本身而言，終止電壓是指蓄電池在不同放電時(shí)間內(nèi)及不同放電率放電條件下允許的最低放電電壓。一般情況下，前者的要求比后者要高。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔8〕蓄電池放電終止電壓與充放電電流蓄電池類別標(biāo)稱電壓(V)放電終止電壓(V)額定容量(Ah)充放電電流(A)防酸蓄電池21.8C10I10閥控蓄電池21.8C10I1065.25（1.75×3）C10I101210.5（1.75×6）C10I10鎘鎳蓄電池1.21.0C5I5一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔9〕閥控式密封鉛酸蓄電池(“免維護(hù)〞電池)：蓄電池正常使用時(shí)保持氣密和液密狀態(tài)，當(dāng)內(nèi)部氣壓超過預(yù)定值時(shí)，平安閥自動(dòng)開啟，釋放氣體，當(dāng)內(nèi)部氣壓降低后平安閥自動(dòng)閉合，同時(shí)防止外部空氣進(jìn)入蓄電池內(nèi)部，使其密封。蓄電池在使用壽命期間，正常使用情況下無(wú)需補(bǔ)加電解液.閥控式密封鉛酸蓄電池除不測(cè)量密度，不添加蒸餾水之外，其它維護(hù)工作和一般蓄電池同等對(duì)待。一、常用名詞術(shù)語(yǔ)〔10〕蓄電池容量：充足電的蓄電池放電至終止電壓所輸出的電量，在恒定電流放電時(shí)容量Q=It〔Ah〕當(dāng)故障蓄電池?cái)?shù)量到達(dá)整組蓄電池的20%及以上時(shí)，應(yīng)更換整組蓄電池；蓄電池組達(dá)不到額定容量的80％及以上時(shí)，應(yīng)更換整組蓄電池。二、直流電源原理〔1〕二、直流電源原理〔2〕兩路交流輸入經(jīng)交流配電單元互投后選擇其中一路交流輸入提供給充電模塊充電模塊輸出穩(wěn)定的直流電源，一方面對(duì)蓄電池組補(bǔ)充充電和提供合閘輸出，另外通過降壓?jiǎn)卧峁┛刂戚敵?，為?fù)載提供正常的工作電流二、直流電源原理〔3〕絕緣監(jiān)測(cè)單元可在線監(jiān)測(cè)直流母線和各支路的對(duì)地絕緣狀況集中監(jiān)控單元可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流配電單元、充電模塊、直流饋電、絕緣監(jiān)測(cè)單元、直流母線和蓄電池組等運(yùn)行參數(shù)的采集與各單元的控制和管理，并可通過遠(yuǎn)程接口接受后臺(tái)操作員的監(jiān)控。三、蓄電池的運(yùn)行

1、外觀巡視檢查2、電壓檢查3、異常及處理

1、外觀巡視檢查殼體應(yīng)無(wú)變形、裂紋、損傷，密封良好、外觀清潔；蓄電池的正、負(fù)極柱必須極性正確，并應(yīng)無(wú)變形；連接條、螺栓及螺母應(yīng)齊全，無(wú)銹蝕；檢查蓄電池是否有漏液現(xiàn)象；平安閥是否良好。2、電壓檢查鎘鎳蓄電池組在正常運(yùn)行中以浮充方式運(yùn)行，高倍率鎘鎳蓄電池浮充電壓值宜取〔1.36~1.39V×N\均衡充電壓宜取〔1.47~1.48〕V×N;中倍率鎘鎳蓄電池浮充電壓值宜取〔1.42~1.45〕V×N\均衡充電壓宜取〔1.52~1.55〕v×N,浮充電流值宜取〔2~5〕mA×Ah.三、蓄電池的運(yùn)行閥控蓄電池組在正常運(yùn)行中以浮充電方式運(yùn)行，浮充電壓值宜控制為〔2.23－2.28〕V×N，在運(yùn)行中主要監(jiān)視蓄電池組的端電壓值，浮離電流以值，每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對(duì)地電陰值和絕緣狀態(tài)。備用擱置的蓄電池，每3個(gè)月進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。

3、異常及處理鎘鎳蓄電池組的運(yùn)行維護(hù)鎘鎳蓄電池液面低

每一個(gè)鎘鎳蓄電池，在側(cè)面都有電解液高度的上下刻線、在浮充電運(yùn)行中、液面高度應(yīng)保持在中線，液面偏低的，應(yīng)注入純蒸餾水，使電整組電池液面保持一致。每三年更換一電解液。鎘鎳蓄電池“爬堿〞

維護(hù)方法是將蓄電池組外殼上的正負(fù)極柱頭的“爬堿〞擦干凈，或者更換為不會(huì)產(chǎn)生爬堿的新型大本鎘鎳蓄電池。鎘鎳蓄電池民容量下降，放電電壓低

3、異常及處理2、閥控蓄電池的故障及外理閥控蓄電池殼體異常

造成的原因有：充電電流過高，充電電壓超過了2.4V×N，內(nèi)部有短路局部放電、溫升超標(biāo)、閥控失靈。處理方法：減小充電電流以后，降低充電電壓，檢查平安閥體是否堵死。運(yùn)行中浮充電壓正常，但一放電，電壓很快下降到終止電壓值，原因是蓄電池內(nèi)部失水干涸、電解物質(zhì)變質(zhì)。處理方法是更換蓄電池四、充電裝置運(yùn)行

1、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視2、運(yùn)行操作3、維護(hù)檢修1、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)視

運(yùn)行人員及專職維護(hù)人員，每天應(yīng)對(duì)充電裝置進(jìn)行如下檢查：三相交流電壓是否平衡或缺相，運(yùn)行噪聲有無(wú)異常，各保護(hù)信號(hào)是否正常，交流輸入電壓值、直流輸出電壓值、直流輸出電流值等各表計(jì)顯示是否正確，正對(duì)地和負(fù)對(duì)地的絕緣狀態(tài)是否良好。2、運(yùn)行操作交流電源中斷，蓄電池組將不間斷地供出直流荷，假設(shè)無(wú)自動(dòng)調(diào)壓裝置，應(yīng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)壓，確保母線電壓的穩(wěn)定，交流電源恢復(fù)送電中，應(yīng)立即手動(dòng)啟動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)充電裝置，對(duì)蓄電池組進(jìn)行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電〔正常運(yùn)行〕。假設(shè)充電裝置內(nèi)部故障跳閘，應(yīng)