1、直流系統(tǒng)的簡介與操作一、直流系統(tǒng)的作用直流系統(tǒng)是給信號設(shè)備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是一個獨立的電源，它不受發(fā)電機、廠用電及系統(tǒng)運行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。直流系統(tǒng)的用電負荷極為重要，對供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電站安全運行的決定性條件之一。二、控制回路用直流為什么比用交流可靠1、輸出電壓穩(wěn)定。2、單個直流屏有二路交流輸入（自動切換），加上蓄電池，相當于有三個電源供電。3、假如用交流電源，當系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電壓會因短路而降低，使二次控制電壓也降低，

2、嚴重時會因電壓低而使斷路器跳不開！三、直流系統(tǒng)的組成直流系統(tǒng)主要由兩大部份組成。一部份是電池屏，另一部份是直流充電屏（直流屏）。電池屏就是一個可以擺放多節(jié)電池的機柜。電池屏中的電池一般是由2V-12V的數(shù)節(jié)電池以串聯(lián)方式組成，對應電的電壓輸出也就是110V或220v。目前使用的電池主要是閥控式密封免維護鉛酸電池。直流屏主要是由機柜、整流模塊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、絕緣監(jiān)測單元、電池巡檢單元、開關(guān)量檢測單元、降壓單元及一系列的交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等配電單元組成。1、整流模塊系統(tǒng)：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機模塊，通常是以通過電流大小來標稱（如2A模塊、5A模塊、10A模塊

3、、20A模塊等等），按設(shè)計理念的不同也可以分為：風冷模塊、獨立風道模塊、自冷模塊、智能風冷模塊和智能自冷模塊。它可以多臺并聯(lián)使用，實現(xiàn)了N+1冗余。模塊輸出是110V、220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護功能如：輸入過壓保護、輸出過壓保護、輸出限流保護和輸出短路保護等。2、監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)是整個直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務是：對系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進行長期自動監(jiān)測，獲取系統(tǒng)中的各種運行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)及運行狀態(tài)及時進行處理，并以此為依據(jù)對系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)提供人機界面操作，實現(xiàn)系統(tǒng)運行參

4、數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。3、絕緣監(jiān)測單元：直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置，可實時監(jiān)測線路對地漏電阻，此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定。當線路對地絕緣降低到設(shè)定值時，就會發(fā)出告警信號。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測單元目前有母線絕緣監(jiān)測、支路絕緣監(jiān)測。4、電池巡檢單元：電池巡檢單元就是對蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測的一種設(shè)備。可以實時檢測到每節(jié)蓄電池電壓的多少，當哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設(shè)定時，就會發(fā)出告警信號，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測1-108節(jié)蓄電池。5、開關(guān)量檢測單元：開關(guān)量檢測單元是對開關(guān)量在線檢測及告

5、警干節(jié)點輸出的一種設(shè)備。比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關(guān)量檢測單元就會發(fā)出告警信號，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開關(guān)量檢測單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無源干節(jié)點告警輸出。6、降壓單元：降壓單元就是降壓穩(wěn)壓設(shè)備，是合母電壓輸入降壓單元，降壓單元再輸出到控母，調(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)（110V或220V）。當合母電壓變化時，降壓單元自動調(diào)節(jié)，保證輸出電壓穩(wěn)定。降壓單元也是以輸出電流的大小來標稱的。7、配電單元：配電單元主要是直流屏中為實現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線

6、端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕開關(guān)、指示燈以及電流、電壓8、蓄電池：它既能夠把電能轉(zhuǎn)換為化學能儲能起來，又能把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o負載。工作原理：蓄電池的正負極板插在電解液中時，發(fā)生化學反應，由于正負極板材料不同，電位也不同，會產(chǎn)生電位差。在外電路沒有接通時，正負極板之間的電位是蓄電池的電勢，在外電路與負載接通時，有電流流過負載，既蓄電池向負載放電。當蓄電池放電后將負載斷開，使其與直流電源相連。當電源電壓高于蓄電池的端電壓時，就把電能轉(zhuǎn)換為化學能儲存起來。如此循環(huán)進行，實現(xiàn)為直流負荷供電的目的。四、直流系統(tǒng)的基本概念1、直流母線：直流電源屏內(nèi)的正、

7、負極主母線。2、直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。3、均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。4、浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。5、正常充電：蓄電池正常的充電過程，即由均充電轉(zhuǎn)到浮充電的過程。6、定時均充：為了防止電池處于長期浮充電狀態(tài)可能導致電池單體容量不平衡，而周期性地以較高的電壓對電池進行均衡充電。五、我廠直流系統(tǒng)簡介1、每臺機組設(shè)一段220V直流系統(tǒng)，單母線供電方式。配有兩臺高頻開關(guān)充電柜和一組蓄電池組。并配置一套直流電源系統(tǒng)監(jiān)控裝置、一套

8、交流配電監(jiān)控模塊、，一套蓄電池巡檢儀，母線配置一臺絕緣監(jiān)視儀。蓄電池組采用免維護GFMZ-2400AH型鉛酸蓄電池，蓄電池數(shù)量為104個。2、每臺機組設(shè)兩段110V直流系統(tǒng)，單母線供電方式。兩段母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)刀閘互為備用。配有三臺高頻開關(guān)充電柜和兩組蓄電池組。每段直流系統(tǒng)配置一套直流電源系統(tǒng)監(jiān)控裝置、一套交流配電監(jiān)控模塊、，一套蓄電池巡檢儀，母線配置一臺絕緣監(jiān)視儀。蓄電池組采用免維護GFMZ-600AH型鉛酸蓄電池，蓄電池數(shù)量為51個。3、220V直流系統(tǒng)供事故照明、事故動力負荷和UPS等負荷。110V直流系統(tǒng)供機組控制、電氣6KV、400V系統(tǒng)控制、保護、測量、信號及其它熱工控制負荷。4、500

9、KV、110KV升壓站設(shè)兩段110V直流系統(tǒng)，采用單母線供電方式。兩段母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)刀閘互為備用。配有三臺高頻開關(guān)充電柜和兩組蓄電池組。每段直流系統(tǒng)設(shè)有微機直流接地絕緣監(jiān)察裝置。每組蓄電池采用免維護GFMZ-500AH型鉛酸蓄電池，共52只。5、輔助廠房設(shè)有輸煤、水源地、化學各一段110V直流，脫硫系統(tǒng)每兩臺爐設(shè)一段110V直流，均采用單母線接線。6、110V、220V直流采用輻射式方式供電。六、直流系統(tǒng)運行方式1、110V直流系統(tǒng)正常運行方式為：A、B段分別運行，聯(lián)絡(luò)刀閘在斷開位置。2、110VA組蓄電池和A充電器運行在A母線，A充電器正常帶A段母線上的負荷及對A組蓄電池浮充。110VB組蓄電池

10、和B充電器運行在B母線，B充電器正常帶B段母線上的負荷及對B組蓄電池浮充。3、#3110V充電器正常情況下應處于良好備用狀態(tài)。4、220V系統(tǒng)每臺機組充電器正常運行在本機組直流母線上，帶本機負荷及對蓄電池進行浮充。備用充電器正常應處于良好備用狀態(tài)。5、兩臺機220V直流母線聯(lián)絡(luò)刀閘應在斷開位置。七、直流系統(tǒng)運行規(guī)定1、220V直流母線電壓正常應保持在225235V范圍內(nèi)。110V直流母線電壓正常應保持在110120V范圍內(nèi)。2、所有浮充機在正常運行情況下，均應工作在自動方式。3、外圍鎘鎳電池屏正常運行在浮充電方式，其浮充機一般不允許空載運行。外圍鎘鎳電池屏兩路充電機用交流電源互為備用，并優(yōu)先選

11、擇第一路電源作為正常浮充電源。4、蓄電池采用浮充電方式運行，浮充裝置應和蓄電池并聯(lián)運行，蓄電池經(jīng)常處于滿充電狀態(tài)。5、蓄電池組之間或浮充機之間不宜長期并列運行。6、需要并列運行的兩組直流母線不得同時有接地現(xiàn)象，否則，禁止將兩組母線并列運行。當集控某一段蓄電池退出運行時，應將該段母線與另一組蓄電池并列運行，不允許浮充機單獨帶直流負荷。7、直流母線分段運行時，在負荷側(cè)并環(huán)前，應先合上母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)(或刀閘)。8、當任一組蓄電池需停電時，應適當選擇兩組母線先并列運行，然后退出需要停電的蓄電池。9、#1#4機組直流蓄電池浮充運行超過3個月、500KV、110KV升壓站直流蓄電池浮充運行超過100天，將定

12、時對蓄電池組自動進行3小時均衡充電。10、在25°C下，哈爾濱九洲蓄電池的單體浮充電壓為，溫度補償系數(shù)為-3mV/°C只。八、直流系統(tǒng)的操作1、浮充機的投入1) 檢查浮充機符合運行條件2) 裝上浮充機各電源保險FU2-FU83) 檢查浮充機控制面板開、關(guān)按鈕在“關(guān)”位置4) 合上浮充機交流側(cè)空氣開關(guān)1QK、2QK5) 檢查穩(wěn)壓、穩(wěn)流切換按鈕在“穩(wěn)壓”位置6) 將浮充機自、手動切換按鈕置于“自動”位置7) 將浮充機控制面板開、關(guān)按鈕置于“開”位置8) 檢查充放電控制觸發(fā)板上24V，OK、RUN及LED1-6共9只脈沖指示燈亮，其它指示燈熄9) 調(diào)整穩(wěn)壓調(diào)節(jié)旋鈕使浮充機輸出電壓

13、與直流母線電壓基本一致10) 合上浮充機直流側(cè)開關(guān)11) 調(diào)整穩(wěn)壓調(diào)節(jié)旋鈕使浮充機略有輸出電流，調(diào)整直流母線電壓正常2、浮充機的退出1) 將浮充機控制面板開、關(guān)按鈕置于“關(guān)”位置2) 檢查浮充機輸出電流為零3) 拉開浮充機直流側(cè)開關(guān)4) 拉開浮充機交流側(cè)空氣開關(guān)1QK、2QK5) 取下浮充機各電源保險FU2-FU83、110V直流雙母線正常運行時退出一組蓄電池操作(以#1機110V直流#1蓄電池組為例)方法一：檢查#1機110V直流1A、1B段母線無接地現(xiàn)象檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓一致將#1機110V直流1A段母線上雙向刀閘由#1蓄電池組切至1B母線檢查#1機110V直流1A

14、、1B段母線并環(huán)正常斷開#1機110V直流#1浮充機直流輸出開關(guān)停運#1機110V直流#1浮充機斷開#1機110V直流#1浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)斷開#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓正常方法二：檢查#1機110V直流1A、1B段母線無接地現(xiàn)象檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓一致斷開#1機110V直流#2浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1B段母線由#2蓄電池組供電正常將#1機110V直流1A段母線上雙向刀閘由#1蓄電池組切至1B母線檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓正常停運#1機110V直流#2浮充機斷開#1機11

15、0V直流#2浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)斷開#1機110V直流#2浮充機交流輸入總開關(guān)備注：方法一操作是將直流的2組浮充機并列運行，方法二操作不需要將浮充機并列，但停運的是另外一段母線的浮充機。220直流蓄電池組停運與110V直流蓄電池組停運操作類似，操作時將#1、#2級220V直流2段母線看做為單母線分段母線即可。4、110V直流退出一組蓄電池的恢復操作（以#1機110V直流#1蓄電池組為例）一、#1浮充機與#1蓄電池組退出時的投運操作：檢查#1機110V直流1A、1B段母線由#2浮充機供電正常合上#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#1浮充機各充電裝置交流輸入開

16、關(guān)啟動#1機110V直流#1浮充機調(diào)整#1機110V直流#1浮充機輸出合上#1機110V直流#1浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1A、1B段母線并環(huán)正常將#1機110V直流1A段母線上雙向刀閘由1B母線切至#1蓄電池組檢查#1機110V直流#1蓄電池組浮充正常檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓正常二、#2浮充機與#1蓄電池組退出時的投運操作：檢查#1機110V直流1A、1B段母線由#1浮充機供電正常將#1機110V直流1A段母線上雙向刀閘由1B母線切至#1蓄電池組檢查#1機110V直流#1蓄電池組浮充正常檢查#1機110V直流1B段母線由#2蓄電池組供電正常合上#1機110V直

17、流#2浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#2浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)啟動#1機110V直流#2浮充機調(diào)整#1機110V直流#2浮充機輸出合上#1機110V直流#2浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1B段母線由#2浮充機供電正常檢查#1機110V直流#2蓄電池組浮充正常5、110V直流雙母線正常運行時退出一組浮充機操作（以#1機110V直流#1浮充機為例）方法一與110V直流雙母線正常運行時退出一組蓄電池操作方法一相同。方法二：檢查#1機110V直流1A、1B段母線無接地現(xiàn)象檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓一致斷開#1機110V直流#1浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機11

18、0V直流1A段母線由#1蓄電池組供電正常將#1機110V直流1B段母線上雙向刀閘由#2蓄電池組切至1A母線檢查#1機110V直流1A、1B段母線電壓正常停運#1機110V直流#1浮充機斷開#1機110V直流#1浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)斷開#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)方法三：檢查#1機110V直流1A段母線運行方式正常合上#1機110V直流#3浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#3浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)啟動#1機110V直流#3浮充機調(diào)整#1機110V直流#3浮充機輸出合上#1機110V直流#3浮充機出口至#1機110V直流#1蓄電池組刀閘斷開#1機110V直流#

19、1浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1A段母線電壓正常停運#1機110V直流#1浮充機斷開#1機110V直流#1浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)斷開#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)備注：方法三是將備用浮充機投運，不常用。6110V直流退出一組浮充機的恢復操作（以#1機110V直流#1浮充機為例）一、#1浮充機與#1蓄電池組退出時的投運操作與#1浮充機與#1蓄電池組退出時的投運操作相同二、#1浮充機與#2蓄電池組退出時的投運操作檢查#1機110V直流1A、1B段母線由#2浮充機供電正常將#1機110V直流1B段母線上雙向刀閘由1A母線切至#2蓄電池組檢查#1機110V直流1A段母線由

20、#1蓄電池組供電正常合上#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#1浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)啟動#1機110V直流#1浮充機調(diào)整#1機110V直流#1浮充機輸出合上#1機110V直流#1浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1A段母線由#1浮充機供電正常檢查#1機110V直流#1蓄電池組浮充正常三、#1浮充機退出，#3浮充機投入時的恢復操作檢查#1機110V直流1A段母線上雙向刀閘在“#1蓄電池組”位置斷開#3浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1A段母線由#1蓄電池組供電正常合上#1機110V直流#1浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#1浮充機各充電

21、裝置交流輸入開關(guān)啟動#1機110V直流#1浮充機調(diào)整#1機110V直流#1浮充機輸出合上#1機110V直流#1浮充機直流輸出開關(guān)檢查#1機110V直流1A段母線由#1浮充機供電正常檢查#1機110V直流#1蓄電池組浮充正常停運#1機110V直流#3浮充機斷開#1機110V直流#3浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)斷開#1機110V直流#3浮充機交流輸入總開關(guān)7、#1機110V直流#1蓄電池組充電該操作是在蓄電池進行定期放電試驗之后對蓄電池組進行充電檢查#1機110V直流1A段母線雙向刀閘在“1B母線”位置合上#1機110V直流#3浮充機交流輸入總開關(guān)合上#1機110V直流#3浮充機各充電裝置交流輸入開關(guān)啟動#1機110V直流#3浮充機調(diào)整#1機110V直流#3浮充機輸出合上#1機110V直流#3浮充機出口至#1機110V直流#1蓄電池組刀閘測量#1機110V直流#1蓄電池組充電電流正常九、