直流电源系统的运行及维护.ppt

《直流电源系统的运行及维护.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电源系统的运行及维护.ppt（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、高频开关直流电源系统运行及维护山 东 鲁 能 智 能 技 术 有 限 公 司山 东 鲁 能 智 能 技 术 有 限 公 司SHANDONG LUNENG INTELLIGENCE TECHNOLOGY CO.,LTD.SHANDONG LUNENG INTELLIGENCE TECHNOLOGY CO.,LTD.2 2 0 0 0 0 9 9-8 8-0 0 4 4一、直流电源系统概述1 1、直流电源系统的重要作用：、直流电源系统的重要作用：1)1)直流电源设备是电力系统发电厂、变（配）电站重要的直流电源设备是电力系统发电厂、变（配）电站重要的控制控制、信号、动力电源，它在电力系统的安全运行中

2、起着重要的作用。信号、动力电源，它在电力系统的安全运行中起着重要的作用。2)2)随着变电站自动化程度的不断提高，许多重要的数据都要求即随着变电站自动化程度的不断提高，许多重要的数据都要求即时安全可靠的处理和存储；各种用电设备（包括继电保护及自时安全可靠的处理和存储；各种用电设备（包括继电保护及自动装置、断路器分合闸、载波通信、事故照明等）的工作都离动装置、断路器分合闸、载波通信、事故照明等）的工作都离不开可靠的直流电源。在系统发生故障，站用电中断的情况下，不开可靠的直流电源。在系统发生故障，站用电中断的情况下，如果直流电源系统不能可靠的为工作设备提供直流工作电源，如果直流电源系统不能可靠的为工

3、作设备提供直流工作电源，将会产生不可估计的损失。因此，有人把直流设备比喻为变电将会产生不可估计的损失。因此，有人把直流设备比喻为变电站的心脏。站的心脏。2 2、我国电源技术的发展我国电源技术的发展 我国电源技术的发展起始于五十年代末六十年代初的硅整我国电源技术的发展起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以频器时代。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率功率MOSFETMOSFET和和IGBTIGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一为代表的、集高频

4、、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电源技术已经进入现身的功率半导体复合器件，表明传统电源技术已经进入现代电力电子时代。代电力电子时代。1)1)硅整流时代：硅整流时代：在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发在六十年代和七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了一股各地大办与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了一股各地大办硅整流器厂的热潮，目前全国大大小小的制造硅整流器的硅整流器厂的热潮，目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。半导体厂家就是那时的产物。2)2)逆变器时代逆变器时代 ：七十年代出现了世界范围的能源危机，

5、交流电机变频惆速因节七十年代出现了世界范围的能源危机，交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。在七十年代到八十年代，随着变频调能效果显著而迅速发展。在七十年代到八十年代，随着变频调速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管速装置的普及，大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)(GTR)和门极可关断晶闸管和门极可关断晶闸管(GT0)(GT0)成为当时电力电子器件的主角。成为当时电力电子器件的主角。3)3)变频器时代变频器时代 进入八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，进入八十年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机

6、结合，将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFETM0SFET的问世，的问世，导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管导致了中小功率电源向高频化发展，而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)(IGBT)的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。的出现，又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFETMOSFET和和IGBTIGBT的相继问世，是传统的电源向现代电力电的相继问世，是传统的电源向现代电力电子转化的标志。子转化的标志。据统计，到据统计，到19951995年底，功率年

7、底，功率MOSFETMOSFET和和GTRGTR在功率半导体在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步，而用器件市场上已达到平分秋色的地步，而用IGBTIGBT代替代替GTRGTR在电力在电力电子领域巳成定论。电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率，使其性能更加完善可靠，而且使现代电子技术不断向高频率，使其性能更加完善可靠，而且使现代电子技术不断向高频化发展，为用电设备的高效节材节能，实现小型轻量化，机电化发展，为用电设备的高效节材节能，实现小型轻量化，机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。一体化和智能化提供了

8、重要的技术基础。二、直流电源设备的选择及配置1.1.直流系统电压等级的选择：直流系统电压等级的选择：国内发电厂及变电站较广泛采用国内发电厂及变电站较广泛采用220V220V和和110V110V两种电压等两种电压等级。大中型变电站采用级。大中型变电站采用220V220V或或110V110V，而小型无人值守变电站，而小型无人值守变电站多采用多采用110V110V。220V220V和和110V110V在技术、经济上各有优劣，应根据在技术、经济上各有优劣，应根据具体情况通过比较确定。具体情况通过比较确定。变电站直流电源系统的安全运行，离不开运行及检修人员变电站直流电源系统的安全运行，离不开运行及检修人

9、员平时对直流设备的巡视检查、运行维护、缺陷及异常处理等日平时对直流设备的巡视检查、运行维护、缺陷及异常处理等日常工作。但首先取决于前期的方案设计、设备选型、设备配置、常工作。但首先取决于前期的方案设计、设备选型、设备配置、方案优化等工作。下面介绍几个关键点：方案优化等工作。下面介绍几个关键点：1)1)1)1)110V110V110V110V系统：系统：系统：系统：对于控制负荷，一般电流较小，宜采用对于控制负荷，一般电流较小，宜采用110V110V。特别是中、。特别是中、小型变电所，无电动机负荷，加上目前断路器均采用液压或小型变电所，无电动机负荷，加上目前断路器均采用液压或弹簧操动机构，合闸电流

10、只有约弹簧操动机构，合闸电流只有约2A2A5A5A，供电距离较短，主，供电距离较短，主要是控制负荷，更有条件采用要是控制负荷，更有条件采用110V110V。优点如下：优点如下：a.a.110V110V直流系统要求绝缘水平较低，从而提高了运行的安全性。直流系统要求绝缘水平较低，从而提高了运行的安全性。b.b.110V110V系统直流网络较小，接地几率相对系统直流网络较小，接地几率相对220V220V的直流网络要小，的直流网络要小，提高了控制系统的可靠性。提高了控制系统的可靠性。c.c.110V110V蓄电池个数少，占地面积小，比用蓄电池个数少，占地面积小，比用220V220V的安装和维护工的安装

11、和维护工作简单。作简单。d.d.当采用微机保护和计算机监控系统时，当采用微机保护和计算机监控系统时，110V110V继电器或断路器辅助触点断继电器或断路器辅助触点断开时的干扰电压幅值下降，可提高设备工作的可靠性。通常开时的干扰电压幅值下降，可提高设备工作的可靠性。通常220V220V中间继中间继电器或断路器跳、合闸线圈的匝数多、导线细，容易断线和出现较高的电器或断路器跳、合闸线圈的匝数多、导线细，容易断线和出现较高的电流突变量、产生高频过电压或振荡，这对计算机弱电回路是很危险的，电流突变量、产生高频过电压或振荡，这对计算机弱电回路是很危险的，故采用故采用110V110V系统较为有利。系统较为有

12、利。2)2)2)2)220V220V220V220V系统：系统：系统：系统：动力负荷的功率一般较大，供电距离较长，采用动力负荷的功率一般较大，供电距离较长，采用110V110V电压时，电缆电压时，电缆截面较大，投资增加，通过技术经济比较，采用截面较大，投资增加，通过技术经济比较，采用220V220V较好。较好。a.220Va.220V直流电源对中小容量发电厂及变电站的事故照明比较有利，接线简直流电源对中小容量发电厂及变电站的事故照明比较有利，接线简单。因为通常我国照明电压采用单。因为通常我国照明电压采用220V220V，如果使用，如果使用110V110V直流系统事故照明直流系统事故照明备用电源

13、时，需要采用逆变装置或其它办法来解决事故照明的供电问题，备用电源时，需要采用逆变装置或其它办法来解决事故照明的供电问题，较为复杂。较为复杂。b.b.110V110V控制回路电缆截面较控制回路电缆截面较220V220V大。特别在大型发电厂的大。特别在大型发电厂的变电站，超高压配电装置面积大，距离控制室又远，采变电站，超高压配电装置面积大，距离控制室又远，采用用110V110V直流时控制电缆截面大约是直流时控制电缆截面大约是220V220V的的4 4倍，往往还不倍，往往还不能满足要求。这使得选择能满足要求。这使得选择8 8mmmmmmmm2 2 2 2 以下控制电缆较困难，有以下控制电缆较困难，有

14、时要选用多根电缆芯并联，给回路监视带来困难，同时时要选用多根电缆芯并联，给回路监视带来困难，同时还要增加控制电缆投资。因此，宜采用还要增加控制电缆投资。因此，宜采用220V220V系统。系统。3)3)3)3)48V48V48V48V系统：系统：系统：系统：弱电控制和弱电信号接线系统，如微机监控系统、载波弱电控制和弱电信号接线系统，如微机监控系统、载波通信等，一般都是功率小，电流也小，所以，宜采用通信等，一般都是功率小，电流也小，所以，宜采用48V48V及以下电压。及以下电压。2.2.高频开关整流模块的配置：高频开关整流模块的配置：通常我们所说的充电机是由若干个充电模块并联组成，一般都为通常我们

15、所说的充电机是由若干个充电模块并联组成，一般都为N+1N+1（NN66）或或N+2N+2（NN6 6）备份冗余方式。为了提高充电装置的运行可）备份冗余方式。为了提高充电装置的运行可靠性，模块总数宜不小于靠性，模块总数宜不小于3 3块。模块配置的原则可按如下公式选择：块。模块配置的原则可按如下公式选择：NN IeIe Kk(1.01.25)I10+IjcKk(1.01.25)I10+Ijc式中式中NN模块个数模块个数IeIe模块额定电流（模块额定电流（220V:540A220V:540A；110V:1080A110V:1080A）IjcIjc最大经常性负载最大经常性负载KkKk可靠系数，应考虑温

16、度补偿、均充性能及设计裕度等因素。可靠系数，应考虑温度补偿、均充性能及设计裕度等因素。【KKk=KtKdKa:k=KtKdKa:式中：式中：KtKt温度补偿系数，取；温度补偿系数，取；KdKd设计裕度系数，取；设计裕度系数，取；KaKa老化系数，取；老化系数，取；，取，取1.40.1.40.】举例：举例：220V220V直流，蓄电池直流，蓄电池300AH300AH，最大经常性负载，最大经常性负载20A20A，选用，选用20A20A模模块。块。模块的配置个数：模块的配置个数：N=1.40N=1.40 1.01.0，4 4台台20A20A模块即可满足要求，考虑加一个备用模块即可满足要求，考虑加一个

17、备用模块，模块总数为模块，模块总数为5 5个。个。注：国家电网公司规定：合闸母线与控制母线之间设有降压装置注：国家电网公司规定：合闸母线与控制母线之间设有降压装置的系统，必须防止降压装置开路造成控制母线失压。的系统，必须防止降压装置开路造成控制母线失压。我公司的直流系统现有及将来的改进设计方案能够很好的解我公司的直流系统现有及将来的改进设计方案能够很好的解决这个问题：决这个问题：专门为控制母线供电的供电模块。当交流电源正常时，降压硅专门为控制母线供电的供电模块。当交流电源正常时，降压硅链断路，控制母线电压可以由供电模块提供。但此时正常运链断路，控制母线电压可以由供电模块提供。但此时正常运行中无

18、法看出降压硅链是否断路损坏；行中无法看出降压硅链是否断路损坏；降压硅链继电器能够实现自动投切。降压硅链继电器能够实现自动投切。i.i.在交流断电由蓄电池供电时出现降压硅链断路现象；在交流断电由蓄电池供电时出现降压硅链断路现象；ii.ii.或者交流供电正常，但供电模块与降压硅链同时故障的极端或者交流供电正常，但供电模块与降压硅链同时故障的极端情况下，出现降压硅链断路现象；情况下，出现降压硅链断路现象；上述两种情况发生时，控制母线会失去电压。我公司直流监控单上述两种情况发生时，控制母线会失去电压。我公司直流监控单元元IDC-200AIDC-200A在监测到在监测到UKMUKM电压为零时，会自动陆续

19、切除降压电压为零时，会自动陆续切除降压硅链，通过硅链，通过降压硅链继电器的闭合将合闸母线与控制母线连降压硅链继电器的闭合将合闸母线与控制母线连接，保证控制母线获得直流电压。（见下图）接，保证控制母线获得直流电压。（见下图）3.3.蓄电池组数及容量的选择：蓄电池组数及容量的选择：vv蓄电池组数的选择：蓄电池组数的选择：1)1)发电厂（装机容量在发电厂（装机容量在100MW100MW及以上）、及以上）、220kV220kV及以上变电站应及以上变电站应满足满足2 2组蓄电池、组蓄电池、2 2套高频开关电源或套高频开关电源或3 3套相控充电装置的配置套相控充电装置的配置要求。要求。2)2)110110

20、（6666）kVkV变电站应满足变电站应满足1 1组蓄电池、组蓄电池、1 1套高频开关电源或套高频开关电源或2 2套相控充电装置的配置要求；部分重要的套相控充电装置的配置要求；部分重要的110kV110kV变电站可配置变电站可配置2 2组蓄电组蓄电池、池、2 2套高频开关电源或套高频开关电源或3 3套相控充电装置。套相控充电装置。3)3)35kV35kV及以下电压等级的变电站原则上可采用及以下电压等级的变电站原则上可采用1 1组蓄电池组供电。组蓄电池组供电。4)4)用户单位配电所一般装设用户单位配电所一般装设1 1组蓄电池。组蓄电池。5)5)注：由于现在注：由于现在220kV220kV及以上变

21、电站的继电保护等大部分都实及以上变电站的继电保护等大部分都实行双重化配置。因此，蓄电池也应设置行双重化配置。因此，蓄电池也应设置2 2组，分别对组，分别对2 2套保套保护及跳闸回路供电，以利安全运行。护及跳闸回路供电，以利安全运行。6)6)此外，蓄电池装设的组数，不但与变电站的重要性及保护此外，蓄电池装设的组数，不但与变电站的重要性及保护双重化的要求有关，而且与控制方式及自动化水平有关，双重化的要求有关，而且与控制方式及自动化水平有关，故在具体工程中，如果采用一些新的控制方式和布置型式故在具体工程中，如果采用一些新的控制方式和布置型式时（如分级、分区控制，就地布置保护装置等），蓄电池时（如分级

22、、分区控制，就地布置保护装置等），蓄电池装设的组数可根据实际情况和技术经济比较确定。装设的组数可根据实际情况和技术经济比较确定。vv蓄电池容量的选择：蓄电池容量的选择：1)1)蓄电池容量选择的基本要求包括以下两点：蓄电池容量选择的基本要求包括以下两点：a.a.变电站站用电事故停电时间一般按变电站站用电事故停电时间一般按1h1h计算，对于远离市区的计算，对于远离市区的系统终端无人值守变电站宜按系统终端无人值守变电站宜按2h2h计算。计算。b.b.蓄电池容量选择计算的条件，应满足变电站事故停电时间内蓄电池容量选择计算的条件，应满足变电站事故停电时间内的放电容量要求，应计及事故初期直流电动机起动电流

23、和其的放电容量要求，应计及事故初期直流电动机起动电流和其它冲击负荷电流，并应计及蓄电池组持续放电时间内的随机它冲击负荷电流，并应计及蓄电池组持续放电时间内的随机负荷电流。负荷电流。2)2)蓄电池容量的计算：蓄电池容量的计算：a.a.直流负荷的分类。按用电性质分为二类：一是经常性负荷，约占直流直流负荷的分类。按用电性质分为二类：一是经常性负荷，约占直流总负荷的总负荷的5%5%；二是事故负荷，约占直流总负荷的；二是事故负荷，约占直流总负荷的95%95%。在蓄电池容量。在蓄电池容量计算中，事故负荷起决定作用。计算中，事故负荷起决定作用。b.b.在事故负荷中，可分为事故初期负荷和事故持续负荷。事故初期

24、负荷在事故负荷中，可分为事故初期负荷和事故持续负荷。事故初期负荷通常指交流电源消失后蓄电池开始放电的最初通常指交流电源消失后蓄电池开始放电的最初1min1min内的全部负荷；事内的全部负荷；事故持续负荷指各事故放电阶段由蓄电池持续提供的负荷。事故负荷的故持续负荷指各事故放电阶段由蓄电池持续提供的负荷。事故负荷的持续时间，国家规定为持续时间，国家规定为1h1h。c.c.蓄电池容量估算：蓄电池容量估算：C10C10=经常负荷电流经常负荷电流*事故停电时间事故停电时间(12h)/20%*Kk(12h)/20%*Kk（1.421.42）【经常负荷电流经常负荷电流 X X（15201520）】3 3）各

25、类变电工程直流负荷及蓄电池容量范围）各类变电工程直流负荷及蓄电池容量范围 序号电压等级（KV）事故放电时间（h）直流系统电压（V）经常负荷电流（A）蓄电池容量 范 围（Ah）备注110351.0220(110)355021101.02.0220(110)51050100用于无人值班220(110)510100(200)32201.02.0220(110)1530200300(300400)用于无人值班220(110)1530300400(400500)43305001.0220(110)3050300500(400600)注：括号内蓄电池容量表示注：括号内蓄电池容量表示110V110V直流系统

26、直流系统 。vv蓄电池组个数的选择：蓄电池组个数的选择：浮充运行时，按直流母线电压N来确定蓄电池个数。即：N/Uf式中：Uf单个蓄电池的浮充电压。阀控蓄电池通常为：，一般取。按上式计算，220V直流系统选用103104只蓄电池；110V直流系统选用5152只蓄电池。1 1、直流系统运行现状分析：、直流系统运行现状分析：9090年代发展起来的阀控密封铅酸蓄电池直流系统，由于年代发展起来的阀控密封铅酸蓄电池直流系统，由于安装方便、维护工作量小、不污染环境、可靠性高等一系列安装方便、维护工作量小、不污染环境、可靠性高等一系列优点，近年来在变电站中得到了广泛的应用。但由于该系统优点，近年来在变电站中得

27、到了广泛的应用。但由于该系统在电力系统推广使用的时间较短，没有得到充分重视。不少在电力系统推广使用的时间较短，没有得到充分重视。不少变电站直流设备检修、运行、安装调试的一线人员对其工作变电站直流设备检修、运行、安装调试的一线人员对其工作原理、检修维护方法还没有完全掌握，还存在检修维护不到原理、检修维护方法还没有完全掌握，还存在检修维护不到位而造成直流设备不能可靠运行的情况。位而造成直流设备不能可靠运行的情况。参考国家电网公司参考国家电网公司2002200420022004年间收集的年间收集的1414各省、市电力公司提各省、市电力公司提供的直流设备调查资料，可以看出现阶段直流电源设备的运供的直流

28、设备调查资料，可以看出现阶段直流电源设备的运行情况还是存在不少问题。出现故障主要是充电设备及蓄电行情况还是存在不少问题。出现故障主要是充电设备及蓄电池方面，分别占池方面，分别占64.3%64.3%和和35.7%35.7%。三、直流电源系统的运行及维护1 1）直流设备运行维护中存在的主要问题：）直流设备运行维护中存在的主要问题：a.a.生产厂家多、型号杂、产品质量参差不齐，检修维护技术生产厂家多、型号杂、产品质量参差不齐，检修维护技术不易掌握。不易掌握。b.b.变电站直流设备长期带电运行，操作少，致使部分工作人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

29、生疏、不能得心员在故障处理、运行操作等方面显得技术生疏、不能得心应手。应手。c.c.城、农网改造后，新产品、新设备、新技术在电力系统直城、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。业素质还跟不上技术发展的步伐。d.d.对直流设备的运行维护存在认识上的误区，认为充电设备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

30、设不加维护。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。留下了隐患。2 2）蓄电池运行维护中存在的主要问题：）蓄电池运行维护中存在的主要问题：a.a.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，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、

31、极板等由于电解氧化而遭破坏，造成电池板栅是电池的隔板、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。腐蚀加速，活性物质松动，而使电池失效。b.b.均充过于频繁，蓄电池过充电。当蓄电池过充时，电池内部生均充过于频繁，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，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，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。将使蓄电池的使用寿命提前终止。c.c.阀控密封铅酸蓄电池的最

32、佳运行环境温度为阀控密封铅酸蓄电池的最佳运行环境温度为25 25，有的蓄电，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。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。环境温度一旦超过环境温度一旦超过25 25，只要温度每升高，只要温度每升高10 10，蓄电池的使，蓄电池的使用寿命就会减少一半。用寿命就会减少一半。d.d.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

33、蓄电池中两种性能不上串接使用的情况，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，影响使用性能。同的蓄电池互为影响，更加速了蓄电池的老化，影响使用性能。e.e.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（超过平均值平均值）的故障；重者存放时间过长，蓄电池极板硫化严重或）的故障；重者存放时间过

34、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。完全失效，造成蓄电池组的寿命提前终止。f.f.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。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。3 3）充电机运行维护中存在的主要问题：）充电机运行维护中存

35、在的主要问题：a.a.充电机充电模块可以脱离监控单元的控制独立工作，但其内充电机充电模块可以脱离监控单元的控制独立工作，但其内部默认设置的运行参数与监控单元设置的运行参数大多不相部默认设置的运行参数与监控单元设置的运行参数大多不相同。在监控单元因故障退出运行后，部分变电站未对充电模同。在监控单元因故障退出运行后，部分变电站未对充电模块的运行参数进行重新检查、设定，而直接保持原样运行，块的运行参数进行重新检查、设定，而直接保持原样运行，会造成蓄电池的过充或欠充。会造成蓄电池的过充或欠充。b.b.充电机的电压或电流表计未定期校验，表计的指示值与实际充电机的电压或电流表计未定期校验，表计的指示值与实

36、际值相差太大，时间长了容易造成蓄电池的过充或欠充。值相差太大，时间长了容易造成蓄电池的过充或欠充。2 2、直流系统参数的设置：、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。池。（现在大部分

37、直流设备的运行参数不像继电保护定值那样严格，（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。）单。）1 1）交流输入电压波动范围不超过交流输入电压波动范围不超过-10%-10%+15%+15%；交流输入电压不对；交流输入电压不对 称度不超过称度不超过5%5%。（注：钢厂等电压波动较大的环境）（注：钢厂等电压波动较大的环境）220V220V（单相）波动范围为：（单相）波动范围为：198V198V253V253V；380V380V（三相）波动范围为：（三相）波动范围为：342V3

38、42V437V437V。2 2）直流过压、欠压的整定值：）直流过压、欠压的整定值：通常设为额定电压的通常设为额定电压的10%10%。名名 称称整整定定值值110V110V系统系统220V220V系统系统48V48V系统系统过压过压(10%)(10%)121V121V242V242V 欠压欠压(10%)(10%)99V99V198V198V 3 3）绝缘水平整定值）绝缘水平整定值 ：220V220V直流系统两极对地电压绝对值差超过直流系统两极对地电压绝对值差超过40V40V或绝缘降低到或绝缘降低到25K 25K 以下，视为直流系统接地。以下，视为直流系统接地。48V48V直流系统任一极对地电压有

39、明显变化时，应视为直流系统接地。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。标称电压标称电压普通绝缘监普通绝缘监察装置察装置标称电压标称电压普普通通绝绝缘缘监察装置监察装置220V220V25k25k48V48V1.7k1.7k110V110V7k7k 4 4）阀控蓄电池在运行中电压偏差值的规定：）阀控蓄电池在运行中电压偏差值的规定：阀阀 控控 式式 密密 封封铅酸蓄电池铅酸蓄电池标称电压（标称电压（V V）2 26 61212运运 行行 中中 的的 电电压偏差（压偏差（V V）0.050.050.150.150.30.3开开 路路 电电 压压 最最大大 最最 小小 电电 压压差值

40、（差值（V V）0.030.030.040.040.060.06电池类别电池类别标称电压标称电压(V)(V)放电终止电压放电终止电压(V)(V)额定容量额定容量(Ah)(Ah)充放电电流充放电电流(A)(A)固定型防酸式铅酸蓄电固定型防酸式铅酸蓄电池池2 21.81.8C C1010I I1010阀控式密封铅酸蓄电池阀控式密封铅酸蓄电池2 21.81.8C C1010I I10106 65.25(1.753)5.25(1.753)C C1010I I1010121210.5(1.756)10.5(1.756)C C1010I I1010镉镍碱性蓄电池镉镍碱性蓄电池1.21.21.01.0C C

41、5 5I I5 5 注：注：1 1、C C5 55h5h（小时）率额定容量。（小时）率额定容量。AhAh（安时）；（安时）；I I5 55h5h（小时）率放电电流，数值（小时）率放电电流，数值C C5 5/5/5，A A。2 2、C C101010h10h（小时）率额定容量。（小时）率额定容量。AhAh（安时）；（安时）；I I101010h10h（小时）率放电电流，数值（小时）率放电电流，数值C C1010/10/10，A A。5 5）蓄电池放电终止电压与充放电电流：）蓄电池放电终止电压与充放电电流：6 6 6 6）蓄电池管理参数的设定蓄电池管理参数的设定蓄电池管理参数的设定蓄电池管理参数的

42、设定 ：均充电压均充电压通常设定为通常设定为2.35 2.35 n(n(电池节数电池节数)，一般不允许超过，一般不允许超过 ；浮充电压浮充电压通常设定为通常设定为2.25 2.25 n(n(电池节数电池节数)；充电限流值充电限流值通常设定为通常设定为0.1 0.1 C C1010(电池容量电池容量)；均充触发值均充触发值通常设定为通常设定为80%80%0.1 0.1 C C1010(电池容量电池容量)；浮充触发值浮充触发值通常设定为通常设定为0.01 0.01 C C1010(电池容量电池容量)。以上参数为通用标准，具体参照电池厂家技术说明。因为不以上参数为通用标准，具体参照电池厂家技术说明。

43、因为不同厂家的蓄电池会有细微差别。同厂家的蓄电池会有细微差别。7 7）蓄电池温度补偿）蓄电池温度补偿 ：阀控蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为阀控蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为2525，每下降或升高每下降或升高11，单体，单体2V2V阀控蓄电池浮充电压值应提高或降低阀控蓄电池浮充电压值应提高或降低（3 35 5）mVmV。当启用了温度补偿功能后，浮充和均充电压都按照以下公式进行当启用了温度补偿功能后，浮充和均充电压都按照以下公式进行修正：修正：Vtc=Vn Vtc=Vn Tc N Tc N（T-25T-25）式中：式中：VtcVtc经温度补偿后的电压；经温度补偿后的

44、电压；Vn Vn 未经补偿的电压；未经补偿的电压；TcTc 补偿系数，补偿系数，mV/mV/；N N 蓄电池的个数蓄电池的个数 ；T T 温度传感器指示的温度。温度传感器指示的温度。温度补偿功能的温度有效范围是：温度补偿功能的温度有效范围是：10351035 。（注：我公司（注：我公司IDC-200AIDC-200A监控单元，监控单元，电压补偿公式：电压补偿公式：V=-V=-（T-25T-25）/3/3；式中：式中：T T当前温度；当前温度；V V充电电压调整值。）充电电压调整值。）8 8）定时均充功能：）定时均充功能：规程规定：规程规定：蓄电池长期处于浮充运行状态，由于种种因素会造成蓄电池充

45、电蓄电池长期处于浮充运行状态，由于种种因素会造成蓄电池充电不足，补偿不了电池本身自放电和爬电漏电所造成的电池容量亏不足，补偿不了电池本身自放电和爬电漏电所造成的电池容量亏损。因此，根据需要定期（损。因此，根据需要定期（一般取一般取3 3个月）个月）对蓄电池进行均衡充电。对蓄电池进行均衡充电。可以使蓄电池消除硫化恢复到良好的运行状态。可以使蓄电池消除硫化恢复到良好的运行状态。现在大部分直流监控单元都有现在大部分直流监控单元都有“定时均充定时均充”功能，运行时建议投入。功能，运行时建议投入。设定时间一般取设定时间一般取3 3个月（个月（21602160小时）。无自动功能时，也可以到期小时）。无自动

46、功能时，也可以到期手动切换到均充状态，让充电装置对蓄电池进行一次：手动切换到均充状态，让充电装置对蓄电池进行一次：“恒流限压充电恒流限压充电恒压充电恒压充电浮充电浮充电”的完整充电过程，使蓄电池组随时具有满容量。的完整充电过程，使蓄电池组随时具有满容量。1 1、几个常用的技术数据表格：、几个常用的技术数据表格：四、直流电源系统运行维护中的重点及常见问题探讨 1 1）VRLAVRLA蓄电池放出不同容量的标准电压值（蓄电池放出不同容量的标准电压值（1010小时率）小时率）放出容量放出容量(%)(%)支持时间支持时间(h)(h)单体单体VRLAVRLA蓄电池电蓄电池电压压(V)(V)放出容量放出容量

47、(%)(%)支持时间支持时间(h)(h)单体单体VRLAVRLA蓄电池电蓄电池电压压(V)(V)10101 12.052.0560606 61.971.9720202 22.042.0470707 71.951.9530303 32.032.0380808 81.931.9340404 42.012.0190909 91.881.8850505 51.991.9910010010101.801.802 2 2 2）蓄电池内阻参考数值蓄电池内阻参考数值蓄电池内阻参考数值蓄电池内阻参考数值电池电电池电压压电池容量电池容量（AhAh）电池内阻电池内阻（mm）电池电电池电压压电池容量电池容量（AhAh

48、）电池内阻电池内阻（mm）2V2V2002000.500.506V6V7.27.220202V2V3003000.400.406V6V121210102V2V4004000.350.356V6V2002001.51.52V2V5005000.300.3012V12V7 725252V2V6006000.250.2512V12V121220202V2V8008000.200.2012V12V242410102V2V100010000.150.1512V12V33339 92V2V120012000.120.1212V12V38388 82V2V150015000.10.112V12V65656

49、62V2V200020000.080.0812V12V80804.04.02V2V300030000.070.0712V12V1001003.83.8 12V12V2002002.52.5注注：此此处处所所指指蓄蓄电电池池容容量量为为1010小小时时率率下下的的容容量量。所所测测试试的的蓄蓄电电池池均均为为性性能能良良好好且且活活化化后后充充足足电电的的情情况况。由由于于各各个个蓄蓄电电池池生生产产厂厂家家的的工工艺艺控控制制以以及及原原材材料料的的差差异异，在在蓄蓄电电池池的的内内阻阻上上会会有有些些差差异异，但但都都是是在在一一个个数数量量级级，为为此此以以上上的的内内阻阻数数值值仅供参考

50、仅供参考 。3 3）阀控铅酸蓄电池常见故障及护理方法：）阀控铅酸蓄电池常见故障及护理方法：故障故障原因原因处理方法处理方法漏液漏液阀阀失失控控、电电解解液液过过量量、外外壳壳变变形形、温温度度过过高高、极极柱密封不严柱密封不严与与供供货货厂厂家家联联系系更更换换处理处理酸雾严重酸雾严重阀阀失失控控、过过滤滤片片质质量量不不佳佳或或堵堵塞塞、充充电电电电流流过过大大或过充、外壳破裂或过充、外壳破裂与供货厂家联系处理与供货厂家联系处理浮充电压不均匀浮充电压不均匀内内阻阻分分布布不不均均匀匀、极极柱柱与与连连接接条条接接触触不不良良、新新电电池运行池运行3636个月内存在不均匀现象个月内存在不均匀现