直流讲座-山东农电直流培训班.ppt
,直流系统检修与反措,何登森国网技术学院,第一部分:直流系统运行维护 一、直流系统概述 二、直流系统规范及常用规程 三、直流系统的运行维护 四、蓄电池的运行维护 五、充电装置的运行维护 六、直流系统的巡视 第二部分:故障处理 一、蓄电池的常见异常及故障处理 二、直流系统常见异常及故障处理,第三部分:直流设备检修一、蓄电池更换;二、充电装置更换;三、直流屏更换;四、直流系统检修作业指导书。第四部分:直流系统反事故措施,一、直流系统的作用及重要性,在发电厂和变电站中,为了给控制回路、信号回路、继电保护和自动装置及事故照明等回路提供电源,一般均设有独立的电源,这个电源称为操作电源;操作电源在变电站设备管理划分中属于二次设备的附属设备,但其的作用和重要性可关系到整个电网和设备的安全运行;一旦操作电源出现故障或失去操作电源,运行中的电网和设备将处于极不安全的状态,甚至会造成事故和扩大事故,因此每个变电站都必须设有独立的操作电源。操作电源可以是直流、也可以是交流。由于蓄电池是一种可逆电源,它具有安全可靠、电压稳定、供电方便等优点,而且不受交流系统故障的影响,因此目前仍被广泛地应用在各种发电厂和变电站中。,一、直流系统的作用及重要性,直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。直流电源系统是电网设备的重要组成部分,其安全可靠性直接关系到整个电网和设备的安全、稳定运行。但长期以来由于受体制、管理方式的影响,直流电源系统在设备配置、选型、运行维护、检修、故障处理、技术监督、预防事故措施等方面工作开展不平衡,不利于直流电源系统整体装备水平和规范化管理水平的提高。,直流系统的构成,变电所内的直流系统一般由蓄电池、充电设备、直流屏、直流负荷等构成。我国应用过:磁放大式直流电源、硅整流电容器储能直流电源、复式整流直流电源、蓄电池组直流电源,目前以蓄电池组直流电源应用最为广泛。蓄电池组直流电源的构成1、蓄电池 蓄电池是一种化学能源,它能把电能转变为化学能并储存起来。目前,广泛使用的是铅酸蓄电池,以GGF型防酸隔爆式铅酸蓄电池和GFM型阀控式密封铅酸蓄电池两种类型最为普遍2、充电设备 充电设备用于对蓄电池的充电和浮充电,普遍使用的是硅整流装置。当前已普遍采用高频开关电源。高频开关电源具有稳压、稳流精度高,体积小、效率高,输出纹波及谐波失真小,自动化程度高,可以热插拔,具有N+1备份,便于运行维护等优点。,直流电源设备的发展,在上个世纪90年代初,我国电力工业得到迅速发展,大机组、高电压、跨区域大电网相继出现和形成;随着电网一次设备保护双重化、保护下放和高压断路器操作机构双分闸线圈的配置以及无人值班变电站的技术发展,需要提供与其相适应、相匹配的可靠性高、故障率低、运行维护工作量少的直流电源设备;而当时直流电源设备却仍然处在技术水平低、装备落后的状态,设备可靠性差、故障率高、运行维护工作量大。直流电源设备形式多样,种类繁杂;直流供电网络接线不规范;直流回路保护处于熔断器、交流断路器和交直流两用断路器及直流断路器混合使用现象十分普遍,造成直流回路保护电器级差配合不合理、动作选择性差等问题,直流电源系统的现状不能满足电网安全运行的要求。,直流电源设备的发展,为了扭转这种被动局面,尽快完善和提高变电站直流电源设备的规范化设计和可靠性的提高。1991年9月原电力工业部组织开展电力系统用直流电源典型设计和样机研制工作,1992年完成了直流电源典型设计和“GZD”样机的研制及型式试验工作,1993年完成了“GZD”产品的技术鉴定和推广工作。随着阀控蓄电池的出现和电子元器件的发展,1995年完成了“GZDW”微机控制直流电源柜技术条件和设计方案的审查工作,提出了自动化运行过程曲线图,并确定了一系列整定参数,目的是为满足无人值班的要求。1998年随着高频开关电源的出现和阀控蓄电池的大量广泛使用,效率高、体积小、稳流稳压精度高、功能完善,使的“GZD、GZDW”直流电源装置又进入了崭新时代。,直流电源设备规程标准的修订情况,随着直流电源系统设备的发展,其相关的技术标准、规程未进行及时的修订,不能满足设备的运行维护要求和技术指导作用。为了提高直流电源系统设备的制造质量、规范系统设备配置和系统接线,全面提升变电站直流电源系统设备的安全运行水平和自动化程度,国家和行业及国家电网公司近几年相继颁布了一系列直流相关规程、标准、规范及反措等文件。,直流系统常用规范,目前已颁布执行的直流电源设备规程标准有:1、国家标准有:GB/T 13337.1-1991 固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池订货技术条件GB50172-92电气安装工程蓄电池施工及验收规范,直流系统常用规范,2、行业标准有:DL/T 6371997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 DL/T 4592000 电力系统直流电源柜订货技术条件DL/T 7242000 电力系统蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T 51202000 小型电力工程直流系统设计规程DL/T 7812001 电力用高频开关整流模块DL/T 8562004 电力用直流电源监控装置DL/T 8572004 发电厂、变电站蓄电池用整流逆变设备技术条件DL/T 50442004电力工程直流系统设计技术规程,3、国家电网公司标准规范:,国家电网生2004634号直流电源系统技术标准 国家电网生2004641号预防直流电源系统事故措施 国家电网生2005172号直流电源系统运行管理规范 国家电网生2005173号直流电源系统设备检修规范 国家电网生2005174号直流电源系统技术监督规定 国家电网生2005400号国家电网公司十八项电网重大 反事故措施 国家电网生200651号变电站直流电源系统技术改造 指导意见 国家电网生200657号直流电源系统评价标准(试 行)。山东电力集团公司企业标准Q/GDW06 1170301-2009变电站直流电源系统技术标准,当前直流系统维护存在的主要问题,1)直流设备运行维护中存在的主要问题:生产厂家多、型号杂、产品质量参差不齐,检修维护技术不易掌握。变电站直流设备长期带电运行,操作少,致使部分工作人员在故障处理、运行操作等方面显得技术生疏、不能得心应手。城、农网改造后,新产品、新设备、新技术在电力系统直流设备得到广泛应用,但相应培训工作没跟上,人员的专业素质还跟不上技术发展的步伐。对直流设备的运行维护存在认识上的误区,认为充电设备是全自动的、阀控式密封铅酸蓄电池是免维护的,所以就不加维护。直流设备长期没人检查、没人维护,对直流设备存在的缺陷没有及时发现,从而给整个系统的安全运行留下了隐患。,2)蓄电池运行维护中存在的主要问题:阀控密封铅酸蓄电池正常运行时,浮充电压过高或过低。浮充电压设置过低,会造成蓄电池充电不足,使电池极板硫化而缩短电池寿命。浮充电压设置过高,电池将长期处于过充电状态,是电池的隔板、极板等由于电解氧化而遭破坏,造成电池板栅腐蚀加速,活性物质松动,而使电池失效。均充过于频繁,蓄电池过充电。当蓄电池过充时,电池内部生成气体的速率将超过电池吸收气体的速率,电池内气压将提高,气体从安全阀排出,造成电解液减少或干枯,水分的过量损耗,将使蓄电池的使用寿命提前终止。阀控密封铅酸蓄电池的最佳运行环境温度为25,有的蓄电池室的温度没有装设空调,将会直接影响蓄电池的使用寿命。环境温度一旦超过25,只要温度每升高10,蓄电池的使用寿命就会减少一半。,当蓄电池组在运行中发生一只或几只蓄电池损坏时,有将不同容量、不同厂家或同一厂家容量相同但批次不同的蓄电池替换上串接使用的情况,这样就造成了同一组蓄电池中两种性能不同的蓄电池互为影响,更加速了蓄电池的老化和使用性能。新阀控密封铅酸蓄电池组购买后,因种种原因未能及时安装使用,超过存放期限又没有按要求进行及时补充电,造成蓄电池组在投运后,轻者在浮充运行时,会出现电压偏差较大(超过平均值0.05V)的故障;重者存放时间过长,蓄电池极板硫化严重或完全失效,造成蓄电池组的寿命提前终止。我们经常会碰到蓄电池组中一只或几只蓄电池损坏情况,这时我们可以将损坏蓄电池摘除(在保证总电压的前提下),系统仍可以正常运行。但有时我们往往忽略了需要同时降低蓄电池的相应均浮充电压设置参数,长期运行容易造成蓄电池过充。,2、直流系统参数的设置:要保障直流系统的准确、安全、可靠的运行,直流系统内各设备参数设置是否准确合理至关重要。但现在部分变电站往往完全依靠厂家进行各种参数的设置,而未按相关规程要求进行严格检查设定。这样直流系统将不能准确报警、合理的管理蓄电池。(现在大部分直流设备的运行参数不像继电保护定值那样严格,而且没有专门针对各种直流设备的定值单或者通用的定值参数单。)1)交流输入电压波动范围不超过-10%+15%;交流输入电压不对 称度不超过5%。2)直流过压、欠压的整定值:通常设为额定电压的10%。,3)绝缘水平整定值:220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25K 以下,视为直流系统接地。48V直流系统任一极对地电压有明显变化时,应视为直流系统接地。,1、具备两组蓄电池的直流系统应采用母线分段运行方式,每段母线应分别采用独立的蓄电池组供电,并在两段直流母线之间设联络开关或刀闸,正常运行时该联络开关或刀闸应处于断开位置。在合联络开关或刀闸之前,应首先测量两段直流母线的电压,若有比较大的差异,不得合此开关或刀闸,以防造成环流冲击影响正常运行。母线并列只能通过母线联络开关或刀闸进行,严禁通过馈线的联络开关并列母线。,三、直流设备的运行与维护,2、直流电源系统保护电器的选择和级差配合直流熔断器和空气断路器应采用质量合格的产品,其熔断体或定值应按有关规定分级配置和整定,并定期进行核对,防止因其不正确动作而扩大事故。目前运行中直流电源系统采用的保护电器是多型号、多厂家、多组合的被动局面,这给直流电源系统的保护级差配合带来了一定的难度。一旦级差配合无选择性,其后果不堪设想;可能引发或导致全站失压或扩大电网事故!目前运行中的直流电源系统如何选择保护电器、以及合理配置保护电器的级差和动作选择性的确定,是直流电源系统存在的主要问题和棘手解决的 问题。在直流电源系统新设备投运前性能评价中对直流屏主要元器件保护电器的检查中,强调其性能和级差及选择性应符合直流电源系统管理规范和DL/T 50442004电力工程直流系统设计技术规程(以下简称新直规)及国家电网公司十八项电网重大反事故措施等相关规定,三、直流设备的运行与维护,3、直流电源系统同一条支路中熔断器与空气断路器不应混用,尤其不应在空气断路器的上级使用熔断器。防止在回路故障时失去动作选择性。由于交直流两用断路器质量差异较大,应慎重选用。当使用交直流两用断路器时,其性能既应满足开断直流回路短路电流的要求,还应满足动作选择性的要求。空气断路器与熔断器混合保护的级差配合比较困难,由于无时限的空气断路器的脱扣速度基本不变,而熔断器的动作具有反时限特性,电流越大,动作速度就越短。无论空气断路器安装在熔断器之前或之后,总在某些短路电流值范围内会出现失去动作选择性。因此,应尽量避免这种组合保护方式。,三、直流设备的运行与维护,4、严禁直流回路使用交流空气断路器。据调查,部分制造厂和用户还存在直流回路使用交流空气断路器问题,给运行带来了较大的安全隐患。由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理,决定了交流和直流空气断路器的灭弧室具有根本的差异,交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。因此,直流回路中严禁使用交流空气断路器。试验和运行实践都证明了交流断路器的分断能力仅为直流断路器的分断能力的1/51/8,额定电流分断时、直流电弧引起烧坏触头现象时有发生,全分断时间的不确定性,也是级差配合中的难题。,三、直流设备的运行与维护,1、蓄电池的种类:蓄电池组主要分一下三种:防酸蓄电池、镉镍蓄电池、阀控蓄电池,四、蓄电池运行维护,(一)防酸蓄电池组的运行与维护1、防酸蓄电池组正常应以浮充电方式运行,使蓄电池组处于额定容量状态。浮充电流的大小应根据所使用蓄电池的说明书确定。浮充电压值一般应控制为(2.152.17)VN(N为电池个数)。GFD防酸蓄电池组浮充电压值应控制在2.23VN。2、防酸蓄电池组在正常运行中主要监视端电压值、单体蓄电池电压值、电解液液面高度、电解液密度、电解液温度、蓄电池室温度、浮充电流值等。,四、蓄电池运行维护,3、防酸蓄电池组长期浮充电运行中,会使少数蓄电池落后,电解液密度下降,电压偏低。采取均衡充电的方法可使蓄电池消除硫化,恢复到良好运行状态。1).防酸蓄电池组的均衡充电程序应按所使用蓄电池的说明书规定进行。无规定时,可按下述方法进行。先用I10电流对蓄电池组进行恒流充电,当蓄电池组端电压上升到(2.32.33)VN时,自动或手动转为恒压充电。当充电电流减小到0.1 I10时,可认为蓄电池组已被充满容量,并自动或手动转为浮充电方式运行。2).均衡充电不宜频繁进行,间隔一般不宜短于6个月。具体应按照规程规定并结合蓄电池组的实际状态确定。对个别落后的防酸蓄电池,应单独进行均衡充电处理,使其恢复容量,不允许长时间保留在蓄电池组中运行。若处理无效,应及时进行更换。不宜采用对整组蓄电池进行均衡充电的方法处理个别落后蓄电池,防止多数正常蓄电池被过度充电。(现在已经有单体蓄电池智能型活化仪,可以对单个蓄电池进行容量恢复。),四、蓄电池运行维护,3).均衡充电应严格控制电流、单体蓄电池充电电压、充电时间和电解液温度等不超过允许值。蓄电池组的均衡充电各地都积累了一定的经验,但要合理掌握却具有一定难度。长期不进行均衡充电或频繁进行均衡充电都对蓄电池组不利,具体应遵守制造厂的规定,还需要结合蓄电池组的运行状况,对其当前状态进行评估后,确定是否应进行均衡充电。4)长期处于浮充电运行状态的防酸蓄电池会使内阻增加,容量降低。进行核对性放电,可使蓄电池极板有效物质得到活化,容量得到恢复,使用寿命得到延长。,四、蓄电池运行维护,四、蓄电池运行维护-4.蓄电池核对性充放电,蓄电池核对性充放电的目的:是用放电来定量地检测蓄电池容量,同时也可以对蓄电池的极板进行活化。在以往大多是利用电阻进行放电,其接线比较麻烦且难以保持放电电流的稳定,放电容量不够准确。而在实际工作中,有的单位由于人员业务技术素质等原因的影响,往往不能够做好这项工作,甚至对蓄电池组造成损害,缩短其使用寿命。因此,一定要加强对蓄电池组核对性充放电的管理,逐步采用经过质量鉴定的专用蓄电池充放电检测仪器(智能蓄电池容量测试仪)以保证蓄电池组的容量和运行的安全可靠。,蓄电池核对性充放电-防酸蓄电池组的核对性放电,1).防酸蓄电池组的核对性放电 1.一组防酸蓄电池组的核对性放电全站(厂)仅有一组蓄电池时,不应退出运行,也不应进行全核对性放电,只允许用I10电流放出其额定容量的50。当任一单体蓄电池电压下降到1.9V时,应停止放电。放电后,应立即用I10电流进行恒流充电。当蓄电池电压达到(2.32.33)VN时转为恒压充电。当充电电流下降到0.1 I10电流时,应转为浮充电运行。重复几次上述充放电过程后,蓄电池组极板得到了活化,容量可以得到恢复。若有备用蓄电池组替换时,该组蓄电池可进行全核对性放电。若放充三次均达不到蓄电池额定容量的80以上,则应安排更换。,蓄电池核对性充放电-防酸蓄电池组的核对性放电,2.两组防酸蓄电池组的核对性放电全站(厂)若具有两组蓄电池时,则一组运行,另一组退出运行进行全核对性放电。放电用I10恒流,当单体蓄电池电压下降到1.8V终止放电电压时,停止放电。放电过程中,记录蓄电池的端电压、每个单体蓄电池电压、电解液密度等参数。若蓄电池组第一次核对性放电就放出了额定容量,则不再放电,充满容量后便可投入运行;若放充三次均达不到蓄电池额定容量的80以上,则应安排更换。3.防酸蓄电池组的核对性放电周期 新安装或检修中更换电解液的防酸蓄电池组,运行第一年,宜每6个月进行一次核对性放电;运行一年后的防酸蓄电池组,(12)年进行一次核对性放电。,5、对防酸蓄电池组,值班员应定期进行巡视,主要检查每只蓄电池的液面高度、温度,有无漏液,接点是否接触良好,桩头有无生盐,极板有无弯曲和有效物是否有脱落等。若液面低于下限,应补充蒸馏水,电解液的密度应调整在合格范围内。6、防酸蓄电池组典型蓄电池密度和电压的测量有人值班变电站每周至少一次,无人值班变电站每月至少一次;防酸蓄电池组单体电压和电解液密度的测量,变电站每月最少一次,测量应填写记录,并记下环境温度。7、防酸蓄电池组运行中电解液的液面高度应保持在高位线和低位线之间,当液面低于低位线时,应及时补充蒸馏水。调整电解液密度时,应在蓄电池组完全充电后进行。,四、蓄电池运行维护,(二)镉镍蓄电池的运行与维护1、镉镍蓄电池组正常应以浮充电方式运行,高倍率镉镍蓄电池浮充电压值宜取(1.361.39)VN,均衡充电宜取(1.471.48)VN;中倍率镉镍蓄电池浮充电压值宜取(1.421.45)VN,均衡充电宜取(1.521.55)VN,浮充电流值宜取(25)mAAh。2、镉镍蓄电池组在运行中,主要监视蓄电池组端电压值、浮充电流值,每只单体蓄电池的电压值、电解液液面的高度、电解液的密度、电解液的温度、壳体是否有爬碱、运行环境温度是否超过允许范围等。无论在何种运行方式下,电解液的温度都不得超过35。,四、蓄电池运行维护,3、镉镍蓄电池组的充电1.正常充电用I5恒流值对镉镍蓄电池组进行充电,当端电压逐渐上升到规定值的上限且稳定时,蓄电池的容量已经充满,一般需要(57)h。2.快速充电用2.5 I5恒流对镉镍蓄电池组充电2h。3.浮充电在正常运行中,按浮充电压值和浮充电流值进行充电。4.无论在何种充电方式下运行,电解液的温度都不应超过35。,四、蓄电池运行维护,4、镉镍蓄电池组的放电1).正常放电 用I5恒流连续放电,当蓄电池组的端电压下降到1VN,或其中任一只单体电池电压下降到0.9V时,停止放电。放电时间若大于5h,说明该蓄电池组具有额定容量。2).事故放电 当交流电源中断,直流负荷由镉镍蓄电池组供电。若供电时间较长,蓄电池组端电压下降到1.1 VN时,应自动或手动切断镉镍蓄电池组的供电,以免因过放电使蓄电池组容量亏损过大,对恢复供电造成困难。3).核对性放电 运行中的镉镍蓄电池组,每年宜进行一次全核对性放电。,四、蓄电池运行维护,3.镉镍蓄电池组的核对性放电(1)一组镉镍蓄电池组的放电全站(厂)仅有一组蓄电池时,不能退出运行,也不能进行全核对性放电,只允许用I5电流放出其额定容量的50。在放电过程中,每隔0.5h记录一次蓄电池端电压值,若蓄电池组端电压下降到1.17 VN时,应停止放电。并及时用I5电流充电。反复23次,蓄电池组的容量可以得到恢复。若有备用蓄电池组替换时,该组镉镍蓄电池可进行全核对性放电。,(2)两组镉镍蓄电池组的核对性放电全站(厂)若具有两组蓄电池时,则一组运行,另一组断开负荷进行全核对性放电。放电用I5恒流,终止端电压为1.1 VN,在放电过程中,每隔0.5h记录一次蓄电池组端电压值。每隔1h测量一次每个蓄电池的电压值。若放充三次均达不到蓄电池额定容量的80以上,则应安排更换。(3)镉镍蓄电池组的核对性放电周期运行中的镉镍蓄电池组,每年宜进行一次全核对性放电。,5、镉镍蓄电池的液面高度应保持在中线,当液面偏低时,应注入纯蒸馏水,使整组蓄电池液面保持一致。每三年应更换一次电解液。6、当镉镍蓄电池“爬碱”时,应及时将蓄电池壳体上的“爬碱”擦干净,或者更换为不会产生爬碱的新型大壳体镉镍蓄电池。,四、蓄电池运行维护,(三)阀控蓄电池的运行与维护1、阀控蓄电池组正常应以浮充电方式运行,浮充电压值应控制为(2.232.28)VN,一般宜控制在2.25 VN(25时);均衡充电电压宜控制为(2.302.35)VN。2、运行中的阀控蓄电池组主要监视测量:蓄电池组的端电压值、浮充电流值、每只单体蓄电池的电压值、运行环境温度、蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状态等。3、在巡视中应检查蓄电池的单体电压值,连接片有无松动和腐蚀现象,壳体有无渗漏和变形,极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出,绝缘电阻是否下降,蓄电池通风散热是否良好,温度是否过高等。,四、蓄电池运行维护,阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值应符合表1规定阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值,四、蓄电池运行维护,5、阀控蓄电池组的充放电1).恒流限压充电采用I10电流进行恒流充电,当蓄电池组端电压上升到(2.32.35)VN限压值时,自动或手动转为恒压充电。2).恒压充电在(2.32.35)VN的恒压充电下,I10充电电流逐渐减少,当充电电流减少至0.1 I10电流时,充电装置的倒计时开始起动,当整定的倒计时结束时,充电装置将自动或手动转为正常的浮充电方式运行。浮充电电压值宜控制为(2.232.28)VN。3).补充充电为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成的欠充,根据需要可以进行补充充电,使蓄电池组处于满容量。其程序为:恒流限压充电恒压充电浮充电。补充充电应合理掌握,确在必要时进行,防止频繁充电影响蓄电池质量和寿命。,四、蓄电池运行维护,4).阀控蓄电池的核对性放电1、长期处于限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式,无法判断蓄电池的现有容量、内部是否失水或干枯。通过核对性放电,可以发现蓄电池容量缺陷。这是目前最有效的手段。,四、蓄电池运行维护,(1)一组阀控蓄电池组的核对性放电全站(厂)仅有一组蓄电池时,不应退出运行,也不应进行全核对性放电,只允许用I10电流放出其额定容量的50。在放电过程中,蓄电池组的端电压不应低于2VN。放电后,应立即用I10电流进行限压充电恒压充电浮充电。反复放充(23)次,蓄电池容量可以得到恢复。若有备用蓄电池组替换时,该组蓄电池可进行全核对性放电。,(2)两组阀控蓄电池组的核对性放电全站(厂)若具有两组蓄电池时,则一组运行,另一组退出运行进行全核对性放电。放电用I10恒流,当蓄电池组电压下降到1.8VN时,停止放电。隔(12)h后,再用I10电流进行恒流限压充电恒压充电浮充电。反复放充(23)次,蓄电池容量可以得到恢复。若经过三次全核对性放充电,蓄电池组容量均达不到其额定容量的80以上,则应安排更换。,2、阀控蓄电池组的核对性放电周期 新安装的阀控蓄电池在验收时应进行核对性充放电,以后每23年应进行一次核对性充放电,运行了六年以后的阀控蓄电池(一般状态不会太好,容量可能会下降),宜每年进行一次核对性充放电。3、备用搁置的阀控蓄电池,每3个月进行一次补充充电。,6、阀控蓄电池的浮充电电压值应随环境温度变化而修正。其基准温度为25,修正值为1时3mV,即当温度每升高1,单体电压为2V的阀控蓄电池浮充电电压值应降低3mV,反之应提高3mV;阀控蓄电池的运行温度宜保持在1530,最高不应超过35。蓄电池柜体结构必须要有良好的通风、散热设计,而且优先采用自然通风。关于组柜安装的蓄电池间距在直流电源系统技术标准中有具体要求,即蓄电池间不小于15mm,蓄电池与上层隔板间不小于150mm。,,四、蓄电池运行维护,运行温度对阀控蓄电池的寿命有着重要影响,由于阀控蓄电池内的液体有限,温度过高会使液体汽化,蓄电池内部压力增高,引起安全阀体频繁动作排放雾气,损失水分。过高的压力甚至会造成蓄电池壳体变形、开裂,液体外渗,使蓄电池容量下降,甚至报废。因此,要求组柜安装的蓄电池间距符合规定,通风散热设计合理,有监视蓄电池运行温度的措施,便于在运行中检查蓄电池的壳体或环境温度。要求运行温度宜保持在1530,最高不应超过35。凡满足不了该规定的,应安装空调或采取其他采暖、降温措施。,(四)当交流电源中断不能及时恢复,使蓄电池组放出容量超过其额定容量的20及以上时,在恢复交流电源供电后,应立即手动或自动启动充电装置,按照制造厂规定的正常充电方法对蓄电池组进行补充充电。或按恒流限压充电恒压充电浮充电方式对蓄电池组进行充电。交流电源短时中断,使蓄电池组放出容量超过其额定容量较少时,并不需要对蓄电池组进行补充充电,尤其不宜使用充电装置自动方式按恒流限压充电恒压充电浮充电方式对蓄电池组进行充电。防止直流母线电压过高损坏二次设备和影响蓄电池组自身性能。因此,在运行中出现短时交流断电的情况,如果不需要对蓄电池进行补充充电时,应将充电装置直接转入浮充电运行。如果交流电源短时中断时间较长,使蓄电池组放出容量超过其额定容量的20及以上时,在恢复交流电源供电后,应及时对蓄电池组进行补充充电。,四、蓄电池运行维护,(五)蓄电池室的温度宜保持在(530),最高不应超过35,并应通风良好。(六)蓄电池室应照明充足,并应使用防爆灯;凡安装在台架上的蓄电池组,应有防震措施。(七)应定期检查蓄电池室调温设备及门窗情况。每月应检查蓄电池室通风、照明及消防设施。,四、蓄电池运行维护,(一)充电装置的运行监视1、应定期对充电装置进行如下检查:交流输入电压、直流输出电压、直流输出电流等各表计显示是否正确,运行噪声有无异常,各保护信号是否正常,绝缘状态是否良好。2、交流电源中断,蓄电池组将不间断地向直流母线供电,应及时调整控制母线电压,确保控制母线电压值的稳定。当蓄电池组放出容量超过其额定容量的20及以上时,恢复交流电源供电后,应立即手动启动或自动启动充电装置,按照制造厂规定的正常充电方法对蓄电池组进行补充充电。或按恒流限压充电恒压充电浮充电方式对蓄电池组进行充电。,五、充电装置运行与维护,(二)维护及检测维护人员应定期对充电装置进行检查和维护工作,并应按照有关规定项目进行定期检测。1、应定期对充电装置输出电压和电流精度、整定参数、指示仪表进行校对。2、宜定期进行稳压、稳流、纹波系数和高频开关电源型充电装置的均流不平衡度等参数测试。,五、充电装置运行与维护,正常巡视检查项目(一)蓄电池室通风、照明及消防设备完好,温度符合要求,无易燃、易爆物品。(二)蓄电池组外观清洁,无短路、接地。(三)各连片连接牢靠无松动,端子无生盐,并涂有中性凡士林。(四)蓄电池外壳无裂纹、漏液,呼吸器无堵塞,密封良好,电解液液面高度在合格范围。(五)蓄电池极板无龟裂、弯曲、变形、硫化和短路,极板颜色正常,无欠充电、过充电,电解液温度不超过35。(六)典型蓄电池电压、密度在合格范围内。(七)充电装置交流输入电压、直流输出电压、电流正常,表计指示正确,保护的声、光信号正常,运行声音无异常。(八)直流控制母线、动力母线电压值在规定范围内,浮充电流值符合规定。(九)直流系统的绝缘状况良好。(十)各支路的运行监视信号完好、指示正常,熔断器无熔断,自动空气开关位置正确。,六、直流系统的巡视检查项目,特殊巡视检查项目(一)新安装、检修、改造后的直流系统投运后,应进行特殊巡视。(二)蓄电池核对性充放电期间应进行特殊巡视。(三)直流系统出现交、直流失压、直流接地、熔断器熔断等异常现象处理后,应进行特殊巡视。(四)出现自动空气开关脱扣、熔断器熔断等异常现象后,应巡视保护范围内各直流回路元件有无过热、损坏和明显故障现象。,六、直流系统的巡视检查项目,(一)防酸蓄电池故障及处理1.防酸蓄电池内部极板短路或开路,应更换蓄电池。2.长期处于浮充运行方式的防酸蓄电池,极板表面逐渐会产生白色的硫酸铅结晶体,通常称之为“硫化”;处理方法:将蓄电池组退出运行,先用I10电流进行恒流充电,当单体电压上升为2.5V时,停充0.5h,再用0.5 I10电流充电至冒强烈气泡后,再停0.5h再继续充电,直到电解液“沸腾”;单体电压上升到2.72.8V时,停止充电12h,然后用I10电流进行恒流放电,当任一个单体蓄电池电压下降至1.8V时,终止放电,并静置12h,再用上述充电程序进行充电和放电,反复数次,极板上的硫酸铅结晶体将消失,蓄电池容量将得到恢复。,七、蓄电池常见异常及故障处理,3.防酸蓄电池底部沉淀物过多,用吸管清除沉淀物,并补充配置的标准电解液。4.防酸蓄电池极板弯曲、龟裂、变形,若经核对性充放电容量仍然达不到80以上,此蓄电池应更换。5.防酸蓄电池绝缘降低,当绝缘电阻值低于现场规定时,将会发出接地信号,且正对地或负对地均能测到电压时,应对蓄电池外壳和绝缘支架用酒精擦拭,改善蓄电池室的通风条件,降低湿度,绝缘将会提高。,七、蓄电池常见异常及故障处理,(二)阀控密封铅酸蓄电池故障及处理(重点)1.阀控密封铅酸蓄电池壳体变形,一般造成的原因有充电电流过大、充电电压超过了2.4VN、内部有短路或局部放电、温升超标、安全阀动作失灵等原因造成内部压力升高。处理方法是减小充电电流,降低充电电压,检查安全阀是否堵死。(遇有电池发热,充电电流过大、充电电压过高等异常情况,要立即进行处理,如调整充电电压、甚至可以将充电机临时停运,以避免造成更大损失)。2.运行中浮充电压正常,但一放电,电压很快下降到终止电压值,一般原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质,处理方法是更换蓄电池。,七、蓄电池常见异常及故障处理,(三)镉镍蓄电池故障及处理 镉镍蓄电池容量下降,放电电压低。处理办法是更换电解液,更换无法修复的电池,用I5电流进行5h充电后,将充电电流减到0.5 I5电流,继续充电(3-4)h,停止充电(12)h后,用I5放电至终止电压,再进行上述方法充电和放电,反复(35)次,其容量将得到恢复。如果容量仍然不能恢复时,应更换蓄电池。,七、蓄电池常见异常及故障处理,(一)220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25K以下,48V直流系统任一极对地电压有明显变化时,应视为直流系统接地。(二)直流系统接地后,应立即查明原因,根据接地选线装置指示或当日工作情况、天气和直流系统绝缘状况,找出接地故障点,并尽快消除。(三)使用拉路法查找直流接地时,至少应由两人进行,断开直流时间不得超过3S。(四)推拉检查应先推拉容易接地的回路,依次推拉事故照明、防误闭锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、610kV控制回路、其他控制回路、主控制室信号回路、主控制室控制回路、整流装置和蓄电池回路。,八、直流系统常见异常及故障处理,(五)蓄电池组熔断器熔断后,应立即检查处理,并采取相应措施,防止直流母线失电。(六)直流储能装置电容器击穿或容量不足时,必须及时进行更换。(七)当直流充电装置内部故障跳闸时,应及时启动备用充电装置代替故障充电装置运行,并及时调整好运行参数。(八)直流电源系统设备发生短路、交流或直流失压时,应迅速查明原因,消除故障,投入备用设备或采取其他措施尽快恢复直流系统正常运行。(九)蓄电池组发生爆炸、开路时,应迅速将蓄电池总熔断器或空气断路器断开,投入备用设备或采取其他措施及时消除故障,恢复正常运行方式。如无备用蓄电池组,在事故处理期间只能利用充电装置带直流系统负荷运行,且充电装置不满足断路器合闸容量要求时,应临时断开合闸回路电源,待事故处理后及时恢复其运行。,八、直流系统常见异常及故障处理,九、直流电源系统检修与故障和事故处理的安全要求,(一)进入蓄电池室前,必须开启通风。(二)在直流电源设备和回路上的一切有关作业,应遵守电业安全工作规程的有关规定。(三)在整流装置发生故障时,应严格按照制造厂的要求操作,以防造成设备损坏。(四)查找和处理直流接地时工作人员应戴线手套、穿长袖工作服。应使用内阻大于2000/V的高内阻电压表,工具应绝缘良好。防止在查找和处理过程中造成新的接地。(五)检查和更换蓄电池时,必须注意核对极性,防止发生直流失压、短路、接地。工作时工作人员应戴耐酸、耐碱手套、穿着必要的防护服等。,十、直流电源系统设备更新改造和报废,(一)如果直流电源系统设备在运行中缺陷严重、控制失灵、参数误差严重超标、异常和故障频繁、技术性能落后等,不能够保证正常可靠运行时,无修复价值的设备应对其进行技术改造或更换。(二)蓄电池的报废:1.防酸蓄电池组以I10 进行恒流放电电流,只要其中一个蓄电池放电终止到1.8V时,即停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,则此组蓄电池容量严重不足,应部分或全部报废并更换,但应避免新旧蓄电池混用。,十、直流电源系统设备更新改造和报废,2.阀控蓄电池组以I10 进行恒流放电电流,只要其中一个蓄电池放电终止到1.9V时,即停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,则此组蓄电池容量严重不足,应部分或全部报废并更换,但应避免新旧蓄电池混用。(现在运行的蓄电池组基本上都是将单个蓄电池进行串联使用,运行方式基本都是浮充电方式运行,其浮充电电流完全一致。而新旧蓄电池的内阻不一致,其自放电电流不一样,所需要的浮充电电压(浮充电电流)也不会一样,所以新旧蓄电池混用可能导致蓄电池组的运行电压难以设定,而影响蓄电池组的正常运行使用。)3.镉镍蓄电池组用I5恒流放电,单体蓄电池放电终止端电压为1.1 V,若放充三次均达不到蓄电池额定容量的80以上,则应报废并安排更换。,十一、蓄电池的更换及要求,当有两组蓄电池时应将被更换的蓄电池组退出运行后进行更换。如果仅有一组蓄电池时按照下表的要求进行更换。,表-阀控蓄电池更换及要求,十二、充电装置更换及要求,当有两套及以上充电装置时,应将被更换的充电装置退出运行后进行更换。如果仅有一套充电装置时按下列要求进行。1、原充电装置接线检查:根据图纸、实际接线、电缆标识,查清接线,作好标记,必要时应绘制与实际相符的接线图。2、临时充电装置接线:1)选择满足实际运行要求的临时充电装置;2)临时充电装置接入前应核对正、负极性。,十二、充电装置更换及要求,3、拆除原充电装置:1)检查临时充电装置运行正常;2)断开原充电装置的电源,并验明确无电压后,拆除有关接线。4、新充电装置安装:1)装置就位、安装、接线、调试、验收、空载试运行;2)完善屏内设备标识。5、拆除临时充电装置恢复系统运行:1)检查新充电装置运行正常;2)断开临时充电装置的电源,并验明确无电压后,拆除有关接线。,十三、直流屏更换及要求,1、回路检查-原直流屏接线检查:根据图纸、实际接线、电缆标识,查清接线,作好标记,必要时应绘制与实际相符的接线图。2、临时直流电源接入:1)临时充电装置应能满足直流负荷要求;2)临时直流屏应同时具有绝缘、电压监察、闪光功能,馈路开关容量、数量应满足现场运行需要;3)两套直流电源的压差应在5V之内。3、负荷转移-各直流馈路向临时直流屏转接:1)对于环网馈路应停一路,转接一路;2)允许停电的馈路,应停电转接;3)不允许停电的馈路,应带电搭接;4)倒换负荷过程中,严防直流短路、接地和失压,并做好标识。,十三、直流屏更换及要求,4、拆除原的直流屏:1)检查直流负荷已全部转出;2)断开原直流屏的交、直流电源,验明确无电压后拆除引线和屏体;3)拆除过程中严防直流短路、接地和失压。5、新直流屏安装:1)直流屏就位、安装、接线、调试、验收、试运行;2)完善屏内设备标识。6、恢复系统运行-各直流馈路从临时直流屏转接至新直流屏:1)对于环网馈路应停一路,转接一路;2)允许停电的馈路,应停电转接;3)不允许停电的馈路,带电搭接;4)倒换过程中,严防直流短路、接地和失压,并做好标识。7、拆除临时直流电源:1)检查新直流屏运行正常;2)断开临时直流屏的电源,并验明确无电压后,拆除有关接线。,蓄电池的核对性充放电,当有两组蓄电池时,应一组运行,另一组退出运行,按照表9的要求进行核对性充放电;如果仅有一组蓄电池时,可用临时蓄电池将运行的蓄电池倒换退出运行后,按照表9的要求进行核对性充放电。如果仅有一组蓄电池且不能退出时,则不允许进行全容量核对性放电,只允许放出额定容量的50%,单体蓄电池放电终止电压不得低于:防酸蓄电池1.9V,镉镍蓄电池1.17V,阀控蓄电池2V。,蓄电池更换工序控制及要求,蓄电池的充放电1、充电前必须对蓄电池螺丝紧固情况重新检查一遍。2、在充电期间应每隔(12)小时对蓄电池的电压、电解液密度、温度进行测量并记录。放电期间应每小时测量和记录蓄电池的电压、密度和温度。3、充电过程防酸蓄电池电解液温度不应高于40,镉镍和阀控蓄电池的温度不应超过35;若温度超过规定时应减小充电电流,并