CSB蓄电池-变电站直流电源运行与维护的探讨

1 直流电源系统的交接验收 当直流电源系统设备安装调试完毕后，应进行投运前的交接验收试验。所有试项目应达到技术要求后才能投入试运行。试运行正常后，运行单位方可签字接收。交接验收试验及要求如下。 1）绝缘监测及信号报警试验。①直流电源装置在空载运行时，其额定电压为220 V的系统，用25 kΩ电阻；额定电压为110 V的系统，用 7 kΩ电阻；额定电压为48 V的系统，用1.7 kΩ电阻。分别使直流母线正极或负极接地，应正确发出声光报警；②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；③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；④装有微机型绝缘监测装置的直流电源系统，应能监测和显示其支路的绝缘状态，各支路发生接地时，应能正确显示和报警。 2）耐压及绝缘试验。①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2 kV，对直流母线及各支路进行耐压1 min试验，应不闪络、不击穿；②直流电源装置的直流母线及各支路，用1 000 V摇表测量，绝缘电阻应不小于10 MΩ。 3）蓄电池组容量试验。不同种类的蓄电池具有不同的充电率和放电率。 ①防酸蓄电池组容量试验：防酸蓄电池组的恒流充电电流及恒流放电电流均为I10，只要其中任一个CSB蓄电池达到1.8 V放电终止电压时，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到額定容量的100%，此组蓄电池为不合格；②阀控蓄电池组容量试验：阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10，额定电压为2 V的蓄电池，放电终止电压为1.8 V；额定电压为6 V的组合式蓄电池，放电终止电压为5.25 V；额定电压为12 V的组合式蓄电池，放电终止电压为10.5 V。只要其中任一个蓄电池达到了终止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量的100%，此组蓄电池为不合格；③镉镍蓄电池组容量试验：镉镍蓄电池组的恒流充电电流和恒流放电电流均为I5，只要其中任一个蓄电池达到1V放电终止电压时，应停止放电。在三次充电循环之内，若达不到额定容量的100％，此组蓄电池为不合格。 4）充电装置稳流精度范围。①磁放大型充电装置，稳流精度应不大于±5％；②相控型充电装置，稳流精度应不大于±1％（精度Ⅰ类装置）或不大于±2％（精度Ⅱ类装置）；③高频开关模块型充电装置，稳流精度应不大于±1％。 5）充电装置稳压精度范围。①磁放大型充电装置，稳压精度应不大于±2％；②相控型充电装置，稳压精度应不大于±0.5％（精度Ⅰ类装置）或不大于±1％（精度Ⅱ类装置）；③高频开关模块型充电装置，稳压精度应不大于±0.5％。 6）直流母线纹波系数范围。①磁放大型充电装置，纹波系数应不大于2％；②相控型充电装置，纹波系数应不大于1％；③高频开关模块型充电装置，纹波系数应不大于0.5%。 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，电压波动应不大于额定电压的10％。 2 运行管理 1）直流电源系统设备的运行维护工作按设备管理权限划分。 2）运行主管单位每年应对所辖运行直流电源系统进行检查评价，落实直流系电源统设备缺陷，综合分析直流电源系统存在问题，正确做出设备状态评估，提出技术改造和检修意见。 3）现场运行规程中应有直流电源系统运行维护和事故处理等有关内容，并应符合本厂、站直流电源系统实际。 4）运行单位应有直流系统维护管理制度。 5）对直流系统进行定期维护工作应纳入年度、月度工作计划。 6）运行人员对发现的直流系统缺陷，应按维护管理职责和权限及时处理或上报。 7）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。 8）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。 9）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。严禁直流回路使用交流空气断路器。 3 备品备件管理 1）应根据DL/T724有关规定，并结合所使用设备的种类和运行情况，准备必要的备品备件。 2）各种规格的熔断器应标明名称、型号、规格、数量等。 3）不同规格的熔断器不得混放。 4）当备品备件被使用后，应及时进行补充。 备品备件是安全运行的必要条件之一，但由于所使用的设备种类不同，应储备的备品备件也不同，不便同一做出规定。各地应根据实际情况，制定有关规定和制度，明确应储备的备品备件要求。 4 直流系统设备更新改造和报废 1）如果直流电源系统设备在运行中缺陷严重、异常和故障频繁、技术性能落后，不能够保证正常可靠运行时，应对其进行更新改造或更换。 2）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1.8 V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；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1.9 V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；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。 3）在微机监控器经常出现失控、参数严重错误等异常和故障，无法保证可靠运行的情况下，应对其进行技术改造或更换。 4）可控硅和相控整流装置与高频电源装置相比，噪声较大，效率较低，能耗较高，运行可靠性相对较差，故障率较高，维护工作量大。在条件许可的情况下，可以考虑以高频电源装置替代可控硅和相控整流装置。 基于软开关技术的高频开关电源因其性能可靠、效率高、寿命长等优点，成为了现代电力操作电源系统中的重要组成部分。我们已经将现代网络技术、计算机检测技术融入到变电站直流电源系统中，实现了对直流电源系统的实时远程监控，从而为变电站一次设备提供了安全、可靠的保障，为人们生产、生活带来了更高质量的保障。相信不久的将来，直流电源的运行对整个电力行业能发挥更大的作用。