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1、直 流 装 置 技 术 规 程,目 录1、范围2、引用标准3、名词术语4、基本要求5、直流电源装置的基本参数、技术指标、验收、运行监视6、蓄电池运行及维护7、充电装置的运行及维护8、直流电源装置中微机监控装置的功能及运行维护附录A附录B,1、范围本规范规定了电力系统用蓄电池直流电源装置（包括蓄电池、充电装置、微机监控器）运行与维护的技术要求和技术参数，适用于电力系统各部门直流电源的运行和维护。2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示的版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 2900.11
2、-1988 蓄电池名词术语GB/T 2900.33-1993 电工术语 电力电子技术DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件,3、名词术语名词术语除按引用标准GB/T 2900.11及GB/T 2900.33中的规定外，再增补以下名词术语：3.1 初充电新的蓄电池在交付使用前，为完全达到满容量状态所进行的第一次充电。初充电的工作程序应参照制造厂家说明书时进行。3.2 恒流充电充电电流在充电电压范围内，维持在恒定值的充电。3.3 均衡充电为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。3.4恒流限压充电先以恒流方式进行充电，当蓄电池组端电压上升
3、到限压值时，充电装置自动转换为恒压充电，至到充电完毕。3.5 浮充电在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用。3.6补充充电蓄电池在存放中，由于自放电，容量逐渐减少，甚至于损坏，按厂家说明书，需定期进行的充电。3.7恒流放电蓄电池在放电过程中，放电电流值始终保持恒定不变，直放到规定的终止电压为止。,3.8容量试验（蓄电池）新安装的蓄电池组，按规定的恒定电流进行充电，将蓄电池充满容量后，按规定的恒定电流进行放电，当其中一个蓄电池放至终止电压时为止。按以下公式进
4、行容量计算：式中 C蓄电池组容量，Ah；If恒定放电电流，A；t放电时间，h。3.9核对性放电在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，只要其中一个单体蓄电池放到了规定的终止电压，应停止放电。按3.8条计算蓄电池组的实际容量。3.10 稳流精度交流输入电压在额定电压10%范围内变化、输出电流在20%100%额定值的任一数值，充电电压在规定调整范围内变化时，其稳流精度按以下公式计算：式中 I稳流精度；IM输出电流波动极限值；IZ输出电流整定值。,3.11 稳压精度交流输出电压在额定电压10%范围内变化，负荷电流在0%100%额定值变化时，直流输出
5、电压在调整范围内的任一数值时其稳压精度按以下公式计算：式中U稳压精度；UM输出电压波动极限值；UZ输出电压整定值。3.12纹波系数充电装置输出的直流电压中，脉动量峰值与谷值之差的一半，与直流输出电压平均值之比。按以下公式计算：式中纹波系数；Uf直流电压中的脉动峰值；Ug直流电压中的脉动谷值；Up直流电压平均值3.13效率充电装置的交流额定输入功率与直流输出功率之比。按以下公式计算：式中效率；WD直流输出功率；WA交流输入功率。,3.14“三遥”功能遥信功能、遥测功能、遥控功能的简称。3.15均流及均流不平衡度采用同型号同参数的高频开关电源模块整流器，以（N+1）或（N+2）多块并联方式运行，为
6、使每一个模块都能均匀地承担总的负荷电流，称为均流。模块间负荷电流的差异，叫均流不平衡度。按以下公式计算：式中均流不平衡度；I实测模块输出电流的极限值；IPN个工作模块输出电流的平均值；IN模块的额定电流值。3.16电磁兼容设备或系统在电磁环境中，能正常工作，并不对环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。3.17严酷等级在抗扰性试验中规定的影响电磁量的值。3.18共模电压在每一导体和所规定的参照点之间（往往是大地或机架）出现的相量电压的平均值。3.19差模电压在规定的一组有效导体中任意两导体之间的电压。,3.21 放电电流符号I55h率放电电流，数值C5/5，A；I1010h率放电电流，数值
7、C10/10，A。,3.20蓄电池容量符号C55h率额定容量，Ah；C1010h率额定容量，Ah。,4、基本要求4.1 本规程的基本目的。4.1.1保证变电所中直流电源装置有良好的运行状态，从而延长其使用年限：4.1.2保证变电所中直流母线电压均在合格范围；4.1.3保证变电所中蓄电池组有合格的放电容量；4.1.4保证变电所中直流电源装置的供电可靠性；4.1.5保证蓄电池运行维护人员的安全。4.2 变电所专职工程师，运行维护人员，厂科室等有关工程技术人员，均应熟悉和贯彻执行本规程的有关规定。4.3本规程适用于各密封铅酸蓄电池及高频开关充电装置。4.4蓄电池室的温度应经常保持在10-30左右，并
8、保持良好的通风和照明。4.5抗震设防烈度大于或等于7度的地区，蓄电池组应有抗震加固措施。,4.6密封铅酸蓄电池的维护，宜备有下列仪表、用具、备品和资料：仪表：测量蓄电池电压用的数字万用表，电池巡检仪，室外用温度计。做核对性放电试验的放电仪器等。资料：蓄电池直流电源装置运行日志；该蓄电池组制造厂家的技术资料，型式试验报告；充电浮充电装置的说明书和电气原理图；投运前三次充放电循环，蓄电池组端电压、单体电池电压的记录；运行中定期均衡充电、定期核对性放电的记录。4.7大修小修后的直流电源装置在投运前，应进行交接验收试验。,5、直流电源装置的基本参数、技术指标、验收、运行监视5.1基本参数5.1.1额定
9、输入交流电压：323-437V、（500%）Hz。5.1.2直流标称电压：220V、110V、5.1.3充电装置额定直流输出电流分别为0.5-21A。5.1.4蓄电池组额定容量为200Ah。5.2技术指标5.2.1直流母线绝缘电阻应不小于10M；绝缘强度应受工频2kV，耐压1min。5.2.2蓄电池组浮充电压稳定范围：稳定范围电压值为112.5%直流标称电压。5.2.3蓄电池组充电电压调整范围2.25V1V-2.35V1V单只数量5.2.4恒流充电稳流精度范围高频开关模块型充电装置，稳流精度应不大于（0.5%）；5.2.5恒压充电稳压精度范围高频开关模块型充电装置，稳压精度应不大于（0.5%）
10、；5.2.6直流母线纹波系数范围高频开关模块充电装置，纹波系数应不大于（0.1%）。5.2.7噪声要求55dB（A）。,5.3大修小修后验收直流电源装置，当大修小修完毕后，应作投运前的验收试验，运行接收单位应该派人参加试验，所试项目应达到技术要求后才能投入试运行，在72h试运行中若一切正常，接收单位方可签字接收。交接验收试验及要求如下。5.3.1绝缘监察及信号报警试验直流电源装置在空载运行时，额定电压为110V，用7k电阻。直流母线电压低于或高于整定值时，应发出低压或过压信号及声光报警。充电装置的输出电流为额定电流的105%110%时，应具有限流保护功能。微机型绝缘监察仪的直流电源装置，任何一
11、支路的绝缘状态或接地都能监测、显示和报警。远方信号的显示、监测及报警应正常。5.3.2耐压及绝缘试验在作耐压试验之前，应将电子仪表、自动装置从直流母线上脱离开，用工频2kV，对直流母线及各支路，耐压1min，应不闪络、不击穿。直流电源装置的直流母线及各支路，用1000V摇表测量，绝缘电阻应不小于10M。5.3.3蓄电池组容量试验蓄电池组容量试验。蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为20A，额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；只要其中一个蓄电池放到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。,5.3.4 充电装置稳流精度范围
12、见5.2.6规定5.3.5充电装置稳压精度范围见5.2.7规定5.3.6充电装置纹波系数范围见5.2.8规定5.3.7直流母线连续供电试验交流电源突然中断，直流母线应连续供电，电压波动不应大于额定电压的10%。5.3.8微机控制自动转换程序试验A）蓄电池的充电程序（恒流-恒压-浮充）：根据蓄电池不同种类，确定不同的充电率进行恒流充电，蓄电池组端电压达到某一整定值时，微机将控制充电装置自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减小到某一整定值时，微机将控制充电装置自动转为浮充电运行。B）蓄电池的补充充电程序：微机将按所整定的时间（1个月或3个月），控制充电装置自动地进行恒流充电-恒压充电-浮充电并进入正常
13、运行，始终保证蓄电池组具有额定容量。交流电源中断，蓄电池组将无时间间断地向直流母线供电，交流电源恢复送电时，充电装置将进入恒流充电，再进入恒压充电和浮充电，并转入正常运行。C）“三遥”功能：DCS系统通过遥信、遥测、接口（RS485、422、232），去了解远方正在运行的直流电源装置。遥信内容：交流电源电压过高或过低信号、交流电源缺相信号、蓄电池组电压过高或过低信号、直流母线电压过高或过低信号、直流母线接地信号，充电装置故障。遥测内容：交流电源电压及电流值、直流充电母线电压及电流值、直流馈电母线电压及电流值、蓄电池组电压值，充电电流值直流正和负极对地电压及电阻等参数。5.3.9验收单位应取得资
14、料安装使用说明书、设备出厂试验报告、装箱清单、自动装置说明书、蓄电池充电记录及曲线；蓄电池组在投运前交接试验及各项参数测试报告；电气原理接线图和二次接线图；双方签字的交接验收报告。,5.4运行监视5.4.1绝缘状态监视运行中的直流母线对地电压为110V。值班员每天应检查正母线和负母线对地电压值。若有接地现象，应立即寻找和处理。5.4.2电压及电流监视值班员对运行中的直流电源装置，主要监视交流输入电压值、充电装置输出的电压值和电流值，蓄电池组电压值、直流母线电压值、浮充电流值及绝缘电压值等是否正常。5.4.3信号报警监视值班员每日应对直流电源装置上的各种信号灯、声响报警装置时行检查。5.4.4自
15、动装置监视检查微机监控装置工作状态是否正常，若不正常应退出运行，通知检修人员调试修复。微机监控装置退出运行后，充电模块仍能正常工作，运行参数由值班员进行调整。5.4.5直流馈线断路器及熔断器监视在运行中，若直流馈线断路器动作跳闸或者熔断器熔断，运行人员应尽快找出事故点，分析出事故原因，立即进行处理和恢复运行。若需更换直流断路器或熔断器时，应按图纸设计的产品型号、额定电压值和额定电流值去选用。,6、蓄电池运行及维护长期浮充电方式运行的防酸蓄电池，极板表面将逐渐生产硫酸铅结晶体（一般称之为“硫化”），堵塞极板的微孔，阻碍电解液的渗透，从而增大了蓄电池的内电阻，降低了极板中活性物质的作用，蓄电池容量
16、大为下降。核对性放电，可使蓄电池得到活化，容量得到恢复，使用寿命延长，确保发电厂和变电站的安全运行。6.1蓄电池组的运行及维护6.1.1蓄电池组的运行方式及监视蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值控制为(2.232.28)VN、均衡充电电压值宜控制为(2.302.35)VN，在运行中主要监视蓄电池组的端电压值，浮充电流值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状态。,6.1.2蓄电池的充放电制度A）恒流限压充电采用20A电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到(2.252.35)VN限压值时，自动或手动转为恒压充电。B）恒压充电在(2.252.35)VN的恒压充电
17、下，20A充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1/100AH电流时，充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行，浮充电压值宜控制为(2.252.35)VN。C）补充充电为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成欠充，补偿不了蓄电池自动放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，根据需要充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电-恒压充电-浮充电过程，使用蓄电池组随时具有满容量，确保运行安全可靠。,6.1.3 阀控蓄电池的核对性放电长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否失水或干裂。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。大修或小修时，变电所具
18、有两组蓄电池，可先对其中一组蓄电池组进行全核对性放电，用20A电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8VN时，停止放电，隔（12）h后，再用20A电流进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电。反复23次，蓄电池存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以可认为此组蓄电池使用年限已到，应安排更换。蓄电池核对性放电周期新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔23年进行一次核对性试验，运行了6年以后的蓄电池，应每年作一次核对性放电试验。,6.1.4蓄电池的运行维护 A 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的规定
19、 表1 蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电太值的规定 V,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，蓄电池温度是否过高等。备用搁置的蓄电池，每3个月进行一次补充充电。蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为25时，每上升1或下降1，单体2V蓄电池浮充电压值应降低或提高（35）mV。根据现场实际情况，应定期对蓄电池组作外壳清洁工作。6.1.5蓄电池的故障处理蓄电池壳体异常造成的原因有：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、阀控失灵。处理方法：减小充电电流，降低充电电压
20、，检查安全阀体是否堵死。运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降至终止电压值，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。,7、充电装置的运行及维护7.1充电装置基本参数及功能7.1.1充电装置高频开关电源型充电装置7.1.2充电装置的基本参数交流输入额定电压和额定频率：交流额定电压为（323-437）V，额定频率（500%）Hz。直流标称电压：220V直流输出额定电流：21A7.1.3充电装置的精度、纹波因数、效率、噪声和均流不平衡度、运行控制值见前面说明。,7.1.4限流当直流输出电流超出整定的限流值时，应具有限流功能，限流值整定范围为直流输出额定值的1.5A/100A
21、H。7.1.5抗干扰能力高频开关电源型充电装置应具有三级振荡波和一级静电放电抗扰度试验的能力。7.1.7充电装置的保护及声光报警功能充电装置具有限流、过压、欠压、绝缘监察、交流失压、交流缺相等保护及声光报警的功能。保护整定值见表3。,7.1.8充电装置各元件极限温升值见表4表4 充电装置各元件极限温升值 K,7.2 充电装置的运行监视及维护7.2.1充电装置的运行监视运行参数监视运行人员及专职维护人员，每天应对充电装置进行如下检查：三相交流输入电压是否平衡或缺相，运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，交流输入电压值、直流输出电压值、直流输出电流值等各表计显示是否正确，正对地和负对地的绝缘状态是
22、否良好。运行操作交流电源中断，蓄电池组将不间断地供出直流负荷，交流电源恢复送电，应立即手动启动或自动启动充电装置，对蓄电池组进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电（正常运行）。若充电装置内部故障跳闸，应及时起动备用充电装置代替故障充电装置，并及时调整好运行参数。维护维修运行维护人员每月应对充电装置作一次清洁除尘工作。大修作绝缘试验前，应将电子元件的控制板及硅整流元件断开或短接后，才能作绝缘和耐压试验。若高频开关整流模块工作不正常、应停机取下，换上备用模块，启动高频开关整流模块，调整好运行参数，投入正常运行。,8、直流电源装置中微机监控装置的功能及运行维护8.1微机监控装置的功能8.1.1监视功能监
23、视三相交流输入电压值和是否缺相；监视直流充电母线、蓄电池母线、馈电母线的电压值是否正常；蓄电池进线，充电进线和浮充电的电流是否正常。8.1.2自诊断和显示功能微机监控器能诊断内部的电路故障和不正常的运行状态，并能发出声光报警。微机监控器能控制显示器，显示各种参数，可以整定或修改各种运行参数。8.1.3控制功能自动充电功能微机监控器能控制充电装置自动进行恒流限压充-恒压充电-浮充电-进入正常运行状态。抗干扰功能微机监控器具有7.1.5的抗干扰能力。,8.2微机监控装置的运行及维护8.2.1运行中的操作和监视微机监控装置的根据直流电源装置中蓄电池组的端电压值，充电装置的交流输入电压值，直流输出电流
24、值和电压值等数据来进行控制的。运行人员可通过微机的键盘或按钮来整定和修改运行参数。在运行现场的直流柜上有微机监控器的液晶显示板或荧光屏，一切运行中的参数都能监视和进行控制，远方调度中心，通过“三遥”接口，在显示屏上同样能监视，通过键盘操作同样能控制直流电源装置的运行方式。8.2.2运行及维护微机监控装置一旦投入运行，只有通过显示按钮来检查各项参数，若均正常，就不能随意动改整定参数。微机监控装置若在运行中控制不灵，可重新修改程序和重新整定，若都达不到需要的运行方式，就启动手动操作，调整到需要的运行方式，并将微机监控器退出运行，交专业人员检查修复后再投入运行。,附录A2V阀控密封铅酸蓄电池测试记录表（220V）记录表格式机组名（号）蓄电池组号 测试单位：测试人：,附录A2V阀控密封铅酸蓄电池测试记录表（220V）记录表格式机组名（号）蓄电池组号 测试单位：测试人：,附录A 2V密封铅酸蓄电池测试记录表（220V）记录表格式机组名（号）蓄电池组号 测试单位：测试人：,附录A2V阀控密封铅酸蓄电池测试记录表（220V）记录表格式机组名（号）蓄电池组号 测试单位：测试人：,再 见,附录B2V阀控密封铅酸蓄电池测试记录表（110V）记录表格式机组名（号）蓄电池组号 测试单位：测试人：,测试日期：年 月 日 审核人：,
