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1、直流系统,第一节:直流系统概述第二节:直流系统设备第三节:直流系统的运行维护第四节:直流系统接地,第一节 直流系统概述,直流系统的定义:由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈电网络等直流设备,组成了电力系统中 发电厂、变电站的直流系统,简称直流系统。直流系统的作用:为发电厂、变电站的开关操作、信号装置、继电保护装置、自动装置、远动装置、通信设备、事故照明、直流油泵、热工保护和自动控制、交流不停电电源装置(UPS)等供电。直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分,它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。,第一节 直流系统概述,直流系统基本概念:(1)浮充电 浮充电是在系统正常运行时,
2、充电装置承担经常负荷,同时向蓄电池组补充充电,以补充蓄电池的自放电,使蓄电池以满容量的状态处于备用。(2)均衡充电 为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态,需定期增大蓄电池的充电电流,使电池电压保持在2.35V,持续一定时间,待比重较低的电池电压升高后,即可恢复正常浮充方式。(3)蓄电池的容量 是蓄电池蓄电能力的重要标志。一般用“安时”来表示。蓄电池容量的安时数就是蓄电池放电到某一最小允许电压的过程中,放电电流的安培数和放电时间的乘积。蓄电池的额定容量,是指蓄电池在充足电时以10小时放电率放出的电量。(4)蓄电池的放电率 蓄电池放电至终了电压的快慢称为蓄电池的放电率。可用放电电流的大小
3、,或者放电到达终了电压的时间长短来表示。10小时率为正常放电率。,第一节 直流系统概述,直流系统典型接线:(1)两套110V直流系统各配置一套蓄电池、一套充电器,另设一套可切换的公共备用充电器,跨接在两直流系统的母线上,如图所示:,第一节 直流系统概述,(2)220V直流系统,设一组蓄电池,配置一套工作充电器,另设一套备用充电器,如图所示。,第一节 直流系统概述,(3)下图是典型600MW机组电厂单元控制室直流系统原理接线图。两组115V蓄电池组,每组由54个蓄电池串联而成,容量为1874Ah;230V蓄电池组由108个蓄电池串联而成,容量为2500Ah。115V和230V直流系统的工作充电器
4、和备用充电器的交流电源均从400V保安母线引接,正常工作由厂用电供电,一旦厂用电失去时由保安柴油发电机供电,以确保直流系统供电的可靠性。,第一节 直流系统概述,瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图,第二节 直流系统设备,全密封阀控免维护蓄电池 免维护的含义:早期普通铅酸蓄电池产品,其电解液易蒸发,充电时尤其是过充电时,容易造成水的电解,形成的氢气、氧气外逸,不但造成电解液的消耗,而且容易发生爆炸。目前使用较多的一种全密封铅酸蓄电池,采用了气体重新组合技术,使水的消耗现象不再发生。这种蓄电池,出厂时已加满电解液,常以充好电的方式向用户提供,用户不用再管理电解液,故常称为少维护或免维护蓄电池。免维护并不
5、就是说蓄电池不需要维护,必要的清扫,定期核对性放电(定期充放电也叫核对性放电,就是对浮充电运行的蓄电池,经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应,以检查蓄电池容量,并可以发现老化电池,及时维护处理,以保证电池的正常运行,定期充放电一般是一年不少于一次。利用这种原理的全密封铅酸蓄电池,装有自封型压力释放阀,又称为安全阀,自动开启压力约在7KPa以下,第二节 直流系统设备,充电设备充电电源是直流电源系统的一个重要组成部分。目前,在国内市场上应用的充电电源主要有旋转直流充电机、晶闸管整流器和高频开关充电电源等三类,其中前二者技术成熟,推广应用的时间已久,使用面也很广。但由于受控制技术和元
6、器件特性的限制,仍存在许多不足之处,如体积庞大、笨重、效率低、可靠性差、系统纹波电压大、不便于计算机监控等。各充电装置交流电源均采用双路交流自投电路,由交流配电单元和两个接触器组成。交流配电单元为双路交流自投的检测及控制元件,接触器为执行元件。工作电源失压或断相,可自动投入备用电源。,绝缘监测单元 绝缘监测单元用于监测直流系统电压及绝缘情况,在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光报警,并将对应告警信息发至集中监控器。用于主分屏直流系统时,装置可设为主机或分机。装置采用非平衡电桥原理,实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻。当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警,自动启
7、动支路巡检功能。支路巡检采用直流有源CT,不需向母线注入信号。每个CT内含CPU,被检信号直接在CT内部转换为数字信号,由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。采用智能型CT,所有支路的漏电流检测同时进行,支路巡检速度快。绝缘监测装置具有如下特点:a.能监测馈出线具有环路的直流系统,并准确定位与测量环路接地。b.实时显示正负母线接地电阻时间曲线,当出现接地故障时,自动锁定并存贮电阻时间曲线。c.能检测正负母线和支路平衡接地,分别显示故障支路的正负母线接地电阻值。d.支路巡检速度基本与支路数量无关。,第二节 直流系统设备,监控单元 集中监控器通过分散控制方式,对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电
8、池组、母线、配电等进行实时监控,并与上位机通信,实现直流系统的“四遥”功能,第二节 直流系统设备,直流系统的运行规定1:蓄电池和充电装置必须并列运行。充电装置供给正常的负荷电流,还以很 小的电流向蓄电池浮充,以补偿蓄电池的自放电。蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。2:直流母线不允许脱离蓄电池运行。3:充电装置短时故障时,可由蓄电池单独供给负载。若短时不能恢复时,必须退出故障充电装置。4:两段直流母线都有接地信号时,严禁并列运行,以防直流系统两点接地。,第三节 直流系统的运行维护,第三节 直流系统的运行维护,直流系统的运行监视 1:220V直流母线控制母线电压应保持为220V,合闸母线电压
9、应保持为230V。2:蓄电池浮充运行时,每只蓄电池浮充电压为2.23V,则电池可不进行均衡 充电;若浮充电压低于2.23V时,则每三个月需进行一次均衡充电。3:直流母线装有微机绝缘监察装置用于监视该母线电压和绝缘情况,当绝缘低于定值或电压过高、过低时微机绝缘监察装置发出“绝缘降低”信号。4:当直流母线正极或负极极对地出现瞬间接地,微机绝缘监察装置发出瞬间接地信号,经一定时间信号自动复归。,第四节 直流系统接地,直流系统接地查找二次系统直流接地的一般操作步骤:根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所,采取拉路分段寻找处理的方法,以先信号和照明部分后操作部分,先室外部分后室内部分为原
10、则。在切断各专用直流回路时,切断时间应尽量短,不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时,应及时找出接地点,尽快消除。查找二次系统直流接地时的注意事项:1)当直流发生接地时禁止在二次回路上工作。2)处理时不得造成直流短路和另一点接地。3)拉合直流电源前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动。,第四节 直流系统接地,直流系统发生正极或负极接地时,对运行有什么危害:1:直流系统发生正极接地时,有可能造成保护误动,因为电磁机构的跳闸线圈通常都接于电源负极一端;2:倘若回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。3:直流系统负极接地时,如果回路中再有一点接地时,就可能使跳闸或合闸回路短路,造成保护装置和断路器拒动,烧坏继电器触点,造成熔断器熔断。,谢 谢,