《变电站直流电源系统技术规范.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站直流电源系统技术规范.pdf（22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、QG/YW QG/YW-SC-06-2009云南电网公司企业制度云南电网公司企业制度 变电站直流电源系统技术规范 变电站直流电源系统技术规范（试行）2009-06-30 发布 2009-06-30 试行 云南电网公司云南电网公司 发布 发布 I QG/YW-SC-06-2009 II 目 次 前 言.III 1 总则.4 2 规范性引用文件.4 3 术语和定义.4 4 使用条件.6 4.1 正常使用的环境条件.6 4.2 正常使用的电气条件.6 5 通用技术要求.6 5.1 系统组成及配置原则.6 5.2 直流电源系统电气接线.7 5.3 直流供电网络的配置原则.7 5.4 直流电源系统支路直
2、流熔断器和直流自动空气开关级差配合原则.9 5.5 直流电源系统的功能.9 5.6 直流电源系统的主要技术参数要求.9 6 直流电源系统主要部件技术要求.10 6.1 充电装置和高频开关整流模块.10 6.2 微机监控器.11 6.3 直流电源系统绝缘监测装置.12 6.4 蓄电池管理单元.12 6.5 直流熔断器、刀开关和直流自动空气开关.12 6.6 降压硅链.13 6.7 防雷器技术要求.13 6.8 测量表计配置要求.13 6.9 蓄电池技术要求.13 6.10 直流柜技术要求.14 7 直流和交流一体化不间断电源设备技术要求.15 7.1 主要参数要求.15 7.2 技术要求.15
3、7.3 一体化电源装置组成.17 7.4 一体化电源装置功能.17 7.5 变电站一体化电源装置配置要求.17 8 现场安装要求.17 8.1 安装场所的布局要求.17 8.2 安装接线要求.18 8.3 蓄电池安装注意事项.18 9 标志、包装、运输、储存.19 9.1 标志.19 9.2 包装.19 9.3 运输.19 9.4 储存.19 附录 A（资料性附录）220kV500kV 变电站直流电源系统电气主接线图.19 附录 B（资料性附录）直流电源系统 I/O 表20 QG/YW-SC-06-2009 III 前 言 为了规范云南电网变电站直流电源系统管理，提高变电站直流电源系统设备运行
4、的安全可靠性，特制定本技术规范。本规范由云南电网公司生产技术部提出并归口。本规范由云南电网公司标准化委员会办公室易志生统一编号。本规范主要起草人：龚石林、王燕祥、龚 闯、程 颖、李胜男、袁 红 本规范主要审核人：邹立峰、刘静萍、周海、魏杰，参与审查的人员，为完善本规范，提出了一些有益的审查意见并被采纳。本规范由薛武批准。本规范自颁布之日起试行。本规范由云南电网公司生产技术部负责解释。本规范的附录 A：“220kV500kV 变电站直流电源系统电气主接线图”和附录 B“直流电源系统 I/O 表”均为资料性附录。变电站直流电源系统技术规范（试行）1 总则 1.1 本规范规定了云南电网 110kV
5、及以上变电站直流电源系统的技术标准和要求。直流电源系统工程的设计、施工、验收应参照本规范执行。1.2 本规范适用于云南电网公司新建、扩建、技术改造工程 110kV 及以上电压等级变电站。35kV 变电站可参照本规范执行。1.3 本规范是依据国家和行业的有关标准、规程和规范并结合设备运行经验而制定的。2 规范性引用文件 下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。但所有标准都有可能会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 19826-2005 电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求 DL/T 459-2000 电
6、力系统直流电源柜订货技术条件 DL/T 637-1997 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 GB/T 19638.2-2005 固定型阀控密封式铅酸蓄电池 DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块 DL/T 856-2004 电力用直流电源监控装置 DL/T 724-2000 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护规程 DL/T 5044-2004 电力工程直流电源系统设计技术规程 GB/T 7260.3-2003 不间断电源设备 第三部分：确定性能的方法和试验要求 DL/T 1074-2007 电力用直流和交流一体化不间断电源设备 3 术语和定义 3.1 直流电源系统 本规范所指的
7、“直流电源系统”是由充电装置、蓄电池组、微机监控器以及直流馈线柜等组合为一体、输出直流电源供变电站相应设备直流负荷的系统。3.2 标称电压 系统被指定的电压。3.3 电气设备额定电压 根据规定的电气设备工作条件，通常由制造厂确定的电压。3.4 蓄电池组 用导体连接两个及以上单体蓄电池用作电源的设备。3.5 阀控式密封铅酸蓄电池 蓄电池正常使用时保持气密和液密状态，当内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部，使其密封。蓄电池在使用寿命期限内，正常使用情况下无需补加电解液。3.6 初充电 新的蓄电池在交付使用前，为完全达到荷电状
8、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进行。3.7 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。3.8 恒压充电 充电电压在充电电流范围内，维持在恒定值的充电。3.9 恒流限压充电 4 QG/YW-SC-06-2009 先以恒流方式进行充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时，充电装置自动转换为恒压充电，直到充电完毕。3.10 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。3.11 均衡充电 为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压
9、不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电，通称为均衡充电。3.12 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，或大容量放电后，按厂家说明书，需进行的充电。3.13 蓄电池容量试验 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，当其中一只蓄电池放至终止电压时为止，按以下公式进行容量计算：C=Ift（Ah）式中：C蓄电池组容量，Ah；If恒定放电电流，A；t放电时间，h。3.14 蓄电池容量符号 C10 10 h（小时）率放电额定容量，单位：安时（Ah）。3.15 放电电流符号 I1010 h（小时）率放电电流，数值C10/10
10、，单位：安（A）。3.16 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，直至放到规定的终止电压为止。3.17 核对性放电 在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，以规定的放电电流进行恒流放电，当其中一个单体电池达到了规定的放电终止电压，即停止放电。按3.13条计算蓄电池组的实际容量。3.18 终止电压 蓄电池容量选择计算中，终止电压是指直流电源系统的用电负荷，在指定放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言，终止电压是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。3.19 稳流精度 充电装置在充电（稳流）状态下，交流输入电压在额定值15%
11、范围内变化，输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值20%100%范围内任一数值上保持稳定时其输出电流稳定程度，按以下公式计算：I=（IMIZ）/IZ100%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。3.20 稳压精度 充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输入电压在额定值15%范围内变化，输出电流在其额定值的0%100%范围内变化，输出电压在其浮充电电压调节范围内任一数值上保持稳定时其输出电压稳定程度，按以下公式计算：U=（UMUZ）/UZ 100%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。3.21 纹波系数 5 QG/YW-SC-06-20
12、09 充电装置在浮充电（稳压）状态下，交流输入电压在额定值15%范围内变化，输出电流在其额定值的0%100%范围内变化，输出电压在其浮充电电压调节范围内任一数值上，测得电阻性负载两端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：=（UfUg）/2Up 100%式中：纹波系数；Uf直流电压中脉动峰值；Ug直流电压中脉动谷值；Up直流电压平均值。3.22 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：=（WD/WA）100%效率；WD 直流输出功率；WA 交流输入功率。3.23 “三遥”功能 遥信功能、遥测功能、遥控功能的简称。3.24 均流及均流不平
13、衡度 采用同型号同参数的高频开关整流模块，以（N+1）或（N+2）多块并联方式运行，为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，称均流不平衡度，按以下公式计算：=（IIP）/IN 100%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。3.25 一体化电源设备 将直流电源、电力用交流不间断电源（UPS）和电力用逆变电源（INV）、通信用直流变换电源（DC/DC）等装置组合为一体，共享直流电源的蓄电池组，并统一监控的成套设备。该组合方式是以直流电源为核心，直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体，均称
14、为一体化电源设备。3.26 电力用交流不间断电源 简称UPS。由整流器和逆变器等组成的一种电源装置，它与直流电源的蓄电池组配合，能提供符合要求的不间断交流电源。由于与不接地系统的蓄电池组相连接，所以该装置的直流输入部分与交流部分是隔离的。3.27 通信用直流变换电源 简称DC/DC。一种DC-DC 电源变换装置，其输入与直流电源的蓄电池组相连接，输出特性满足通信电源的要求。由于与不接地系统的蓄电池组相连接，所以该装置的输入部分与输出部分是隔离的。4 使用条件 4.1 正常使用的环境条件 4.1.1 海拔不低于 2000m。4.1.2 设备运行期间周围环境温度不高于 45，不低于10（推荐使用温
15、度为 535）。4.1.3 日平均相对湿度不大于 95%，月平均相对湿度不大于 90%。4.1.4 安装使用地点无强烈振动和冲击，无强电磁干扰，外磁场感应强度不得超过 0.5mT。4.1.5 安装垂直倾斜度不超过 5%。4.1.6 使用地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。4.2 正常使用的电气条件 4.2.1 频率变化范围不超过2%。4.2.2 交流输入电压波动范围不超过10%。4.2.3 交流输入电压不对称不超过 5%。4.2.4 交流输入电压应为正弦波，非正弦含量不超过额定值的 10%。5 通用技术要求 5.1 系统组成及配置原则 5.1.1 直流
16、电源系统主要由交流输入、充电装置、馈电柜、蓄电池组、微机监控器、微机绝缘监测装置、母6 QG/YW-SC-06-2009 线调压装置（可选）、蓄电池管理单元、测量表计等组成。5.1.2 直流电源系统作为变电站控制负荷和需采用直流的动力负荷的电源，其容量选取和接线方式应满足安全可靠运行和直流辐射型供电的需要。设备负载等级为一级（即连续输出额定电流）。5.1.3 直流电源系统配置原则 5.1.3.1 220500kV 变电站直流电源系统均配置两组高频开关整流模块型充电装置和两组蓄电池，110kV 及以下变电站直流电源系统配置一组高频开关整流模块型充电装置和一组蓄电池。5.1.3.2 直流负荷包括电
17、气的控制、信号、测量和继电保护、自动装置、远动设备、各类直流电动机、断路器电磁操动的合闸机构、交流不停电电源装置和事故照明等负荷。5.1.3.3 蓄电池容量选取按事故放电 1 小时计算，确有必要且变电站建筑面积、荷载能力满足安装条件情况下可按事故放电 2 小时计算。110kV、220kV、500kV 变电站每组蓄电池容量按变电站终期规模实际负载计算后选取。5.1.3.4 蓄电池应选用阀控式密封铅酸蓄电池。每组蓄电池推荐值如下：单体蓄电池电压 有降压硅链 无降压硅链 2V 108 只 103104 只 12V 18 只 17 只 5.1.3.5 500kV 变电站设有继电保护装置小室时，应在直流
18、电源室设主馈电柜，各继电保护小室设分馈电柜。5.1.3.6 充电装置应选用高频开关整流模块，采用 N+1 配置，并联运行方式，模块总数不少于 3 块。5.2 直流电源系统电气接线 5.2.1 一组蓄电池一套充电装置的直流电源系统采用单母线分段接线或单母线接线，充电装置和蓄电池组分别接入母线。5.2.2 两组蓄电池两套充电装置的直流电源系统应采用两段单母线接线，两段直流母线之间应设联络电器。每组蓄电池组和充电装置应分别接入不同母线。5.2.3 蓄电池出口回路、充电装置直流侧出口回路和蓄电池试验放电回路等，应装设熔断器或空气开关，并同时装设隔离电器，如刀开关，也可采用熔断器和刀开关合一的刀熔开关。
19、5.2.4 直流馈线回路应装设直流自动空气开关。5.2.5 在进行切换操作时，蓄电池组不得脱离直流母线，在切换过程中允许两组蓄电池短时并列运行。5.2.6 每套充电装置交流输入应设两个回路，一路运行，一路备用，当工作电源故障时应自动切换到备用电源，切换过程应不影响直流电源系统的正常工作。两路交流电源应分别取自站用电不同段交流母线。5.2.7 对非电磁操动机构的变电站，直流电源系统可不设动力母线，取消母线调压装置。若保留母线调压装置，应有防止硅元件开路的措施。5.2.8 直流电源系统采用不接地方式。5.3 直流供电网络的配置原则 5.3.1 直流供电网络的总体配置原则 5.3.1.1 直流电源供
20、电回路分为辐射供电方式和环形供电方式。5.3.1.2 环形供电网络母线的二回直流电源应分别经直流自动空气开关接入两段直流母线，正常时为开环运行。环形供电网络母线引接负荷处也应设置直流自动空气开关。5.3.1.3 110kV 及以上电压等级二次设备采用辐射供电方式，即在馈线柜处仅有一回直流电源经直流自动空气开关供电的方式。5.3.1.4 控制电源与保护装置电源直流供电回路宜在直流馈线柜处分开供电。5.3.1.5 双重化配置的两套主保护、两套安稳装置、两组跳闸回路等采用辐射供电方式，其直流供电电源应分别取自不同段直流母线。双重化配置的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应时，每套保护装置直流电源和
21、控制回路直流电源必须取自同一段直流母线。7 QG/YW-SC-06-2009 5.3.1.6 保护通道设备电源（放置在通信机房设备除外）应与对应的保护装置电源共用一组直流电源，二者在保护柜上通过直流自动空气开关分开供电。5.3.1.7 采用“远后备”原则配置保护的线路，其保护装置直流电源和控制电源应取自同一段直流母线。5.3.1.8 有两组操作电源的操作箱，不设置两组操作电源的切换回路。5.3.1.9 正常运行方式下，全部直流负载应基本平衡分布在两段直流母线上。5.3.1.10 直流电源系统用空气开关应采用具有自动脱扣功能的直流自动空气开关，严禁用交流空气开关或交直流两用空气开关替代。5.3.
22、1.11 各种二次设备屏柜设置的直流自动空气开关应有设备名称标识牌。5.3.2 控制回路直流供电电源配置原则 5.3.2.1 主变压器各侧断路器、110kV 及以上断路器控制回路直流供电电源应采用辐射供电方式，在直流馈线柜处分别经专用直流自动空气开关供电。5.3.2.2 断路器操作机构箱内的两组压力闭锁回路直流供电电源应分别与对应的跳闸回路共用一组操作电源。如断路器操作机构箱内只有一组压力闭锁回路，则压力闭锁回路直流供电电源应与跳闸回路共用一组操作电源，而相应间隔的断路器辅助保护装置的直流电源应取自另一段直流母线。5.3.2.3 10kV、35kV 断路器（不含主变压器低压侧）直流控制电源和所
23、有直流电机电源按每台变压器对应的低压侧母线，可以分别采用环形供电方式。5.3.2.4 500kV GIS 断路器辅助直流电源按串采用环形供电方式。220kV、110kVGIS 断路器辅助直流电源按母线（母线出线回数超过 6 回时，可分为两段）采用环形供电方式。5.3.2.5 500kV 隔离开关直流控制电源按串采用环形供电方式，220kV、110kV 隔离开关直流控制电源按母线（母线出线回数超过 6 回时，可分为两段）采用环形供电方式。5.3.2.6 TV 并列回路直流控制电源采用辐射供电方式。双重化配置的 TV 并列回路直流供电电源应分别取自不同段直流母线。5.3.2.7 220kV、110
24、kV 变电站中的 380V 所用电柜若采用智能型自动转换开关电器（ATS），则 ATS 的直流控制电源采用辐射供电方式。500kV 变电站中的 380V 所用电柜中的两套 ATS 的直流控制电源应分别取自不同段直流母线。5.3.2.8 各种接口柜直流控制电源采用辐射供电方式。5.3.3 变电站计算机监控系统直流供电电源配置原则 5.3.3.1 部分厂家提供的独立测控装置的电源分为装置电源和信号回路电源两种，保护测控一体化装置电源分为装置电源、操作电源二种。5.3.3.2 对 5.3.3.1 情况，110kV 及以上（包括 500kV 变电站 35kV）测控柜的装置电源和信号回路电源分别采用辐射
25、型供电，且取自同一组直流母线；35kV 及以下保护测控一体化装置的装置电源、操作电源按每台变压器对应的低压侧 35kV、10kV 母线分别采用环形供电方式。5.3.3.3 独立测控装置只有一个电源插件的，采用辐射型供电方式；35kV 及以下保护测控一体化装置只有一个电源插件的，按每台变压器对应的低压侧 35kV、10kV 母线采用环形供电方式。5.3.3.4 冗余配置的远动通信装置/总控单元采用辐射供电方式，其直流供电电源应分别取自不同组直流母线。5.3.3.5 变电站计算机监控系统用交换机采用直流供电电源时，按 A、B 网分别采用环形供电方式。5.3.3.6 两套不间断电源采用辐射供电方式，
26、其直流供电电源应分别取自不同组直流母线。5.3.3.7 GPS 对时扩展装置采用辐射供电方式。冗余配置的 GPS 对时扩展装置其直流供电电源应分别取自不同组直流母线。5.3.4 保护装置直流供电电源配置原则 5.3.4.1 500kV、220kV 主变非电量保护不得与本柜内电气量保护装置共用一组保护装置电源，二者应分别取自直流馈线柜不同直流自动空气开关供电。非电量保护应与变压器第一套主保护取自同一段直流母线电源。5.3.4.2 500kV 断路器保护装置直流电源采用辐射供电方式。5.3.4.3 互为冗余配置的两套过电压及远跳保护、短引线保护装置直流电源采用辐射供电方式，其直流供电电源应分别取自
27、不同组直流母线。并与本柜内主保护装置共用一组保护装置电源，二者在保护柜上通过直流8 QG/YW-SC-06-2009 自动空气开关分开供电。5.3.4.4 220kV 断路器保护装置与本柜保护装置共用一组电源，二者在保护柜上通过直流自动空气开关分开供电。5.3.4.5 保护柜内的高频收发信机、数字接口装置与本柜内主保护装置共用一组直流供电电源，二者在保护柜上通过直流自动空气开关分开供电。5.3.4.6 母差保护、独立组屏的断路器失灵保护、母差失灵合一保护、母联及分段断路器保护、110kV 线路保护装置、故障录波装置、功角测量装置、继电保护故障信息采集装置、低频低压减载装置及 110kV 及以上
28、电压等级备用电源自动投入装置的直流电源采用辐射供电方式。5.3.4.7 110kV 及以下电压等级主变保护的非电量保护与高压侧后备保护可共用一组电源，二者在保护柜上通过直流自动空气开关分开供电。110kV 及以下电压等级主变差动保护与中、低压侧后备保护共用一组电源，三者在保护柜上通过直流自动空气开关分开供电。5.3.4.8 安全稳定控制系统执行站装置直流电源采用辐射供电方式。5.3.4.9 220-500kV 变电站的低压电容器保护、电抗器保护、站用变保护装置直流电源按每台变压器对应的低压侧母线，分别采用环形供电方式。5.3.4.10 500kV 线路互为冗余配置的两套高抗保护装置直流电源采用
29、辐射供电方式，其直流供电电源应分别取自不同组直流母线。其中每一套高抗保护装置的电量保护装置应分别取自同一组直流母线的不同直流自动空气开关。非电量保护应与高抗第一套主保护取自同一段直流母线电源。5.3.5 其它二次设备直流供电电源配置原则 5.3.5.1 事故照明直流电源采用辐射供电方式。5.3.5.2 UPS 电源柜直流电源采用辐射供电方式；冗余配置的 UPS 电源设备其直流供电电源应分别取自不同组直流母线。5.3.5.3 主控楼消防控制系统直流电源采用辐射供电方式。5.3.5.4 电能量采集柜直流电源采用辐射供电方式。5.4 直流电源系统支路直流熔断器和直流自动空气开关级差配合原则 5.4.
30、1 直流电源系统支路直流自动空气开关级差配合原则如下：5.4.1.1 根据工程具体情况，可采用上级为熔断器、下级为直流自动空气开关；或上下级均采用直流自动空气开关，并注意上下级之间的级差配合。直流自动空气开关下一级不得再接熔断器。5.4.1.2 上、下级均为直流自动空气开关的，按照2倍及以上额定电流选择级差配合。5.4.1.3 上级为熔断器，下级为直流自动空气开关的，熔断器按照2倍及以上额定电流选择级差配合。5.4.1.4 变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级。5.5 直流电源系统的功能 5.5.1 具有自动恢复功能，实现交流电源恢复后自动开机，自动选择恒流充电恒压充电浮充电工作方式切换
31、。5.5.2 具有交流电源自动切换功能。5.5.3 设有蓄电池充电限流和充电柜输出总限流功能。5.5.4 充电模块具有直流输出过压过流保护、直流输出欠压告警、交流输入过压保护、欠压报警、交流输入缺相保护、超温保护功能。5.5.5 对蓄电池浮充电压具有温度补偿功能。5.5.6 具有定期均衡充电功能。5.5.7 具有完善的防雷功能。5.5.8 满足工程对电磁兼容性的要求。5.5.9 具有与变电站计算机监控系统通信的功能。5.6 直流电源系统的主要技术参数要求 交流输入电压：（38010%）V、（22010%）V 交流电源频率：（502%）Hz 9 QG/YW-SC-06-2009 交流输入电压不对
32、称度：5 功率因数：0.9 输入 2-19 次谐波电流：90%噪声：风冷式55dB，自冷式50dB。冷却方式：采用自冷式或风冷式。对时接口：使用 RS485 串行数据通信接口接受 GPS 发出的IRIG-B(DC)时码。通讯接口：提供以太网通讯接口 2 个，RS485 通讯接口 1 个。通讯规约：采用 103、MODBUS 等通信规约。电磁兼容：GB/T 17626.2-1988电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验规定严酷等级为三级静电放电抗扰度试验的要求，GB/T 17626.12-1988电磁兼容试验和测量技术 振荡波抗扰度试验规定严酷等级为三级振荡波抗扰度试验的要求。6 直流电源系
33、统主要部件技术要求 6.1 充电装置和高频开关整流模块 6.1.1 高频开关整流模块的主要功能是将交流电源变换为高品质的直流电源，采用 PWM 调制方式。模块构成：全波整流及滤波器、高频变换及高频变压器、高频整流滤波器等。变电站用高频开关整流模块额定电流为 10A、20A、30A、40A、50A。6.1.2 每个高频开关整流模块内部应具有监控功能，并能显示输出电压/电流值，能不依赖微机监控器独立工作。正常工作时，模块应与微机监控器通信，接受微机监控器的指令。6.1.3 高频开关整流模块应具有交流输入过电压保护、欠电压报警、直流输出过电压保护、直流输出欠电压保护、直流输出过流保护或限流功能、模块
34、过热保护及模块故障报警功能。模块应具有报警和运行指示灯。任何异常信号均能上送到微机监控器。6.1.4 高频开关整流模块应具有可带电插拔更换功能，具有软启动功能，软启动时间 38 秒，防止开机电压冲击。6.1.5 高频开关整流模块在交流输入电压消失并恢复正常后，能自动恢复运行。6.1.6 充电装置高频开关整流模块个数为 N+1，总模块个数不宜少于 3 个。多个模块并列运行时，应具有良好均流性能，在任何工况下，均流不平衡度应小于5%。6.1.7 充电装置应具有限压限流特性。当模块输出电流小于其设置电流时，模块工作在恒压状态；当模块输出电流大于其设置电流时，应具有限流功能，模块工作在恒流状态。限流值
35、整定范围为直流输出额定值的 50%105%。6.1.8 充电装置应具有恒流充电恒压充电浮充电自动切换功能，具有自动/手动进行均衡充电/浮充电切换功能。6.1.9 当母线或出线支路上发生短路时，充电装置应具有短路保护功能，短路电流整定值为额定电流的 115%。6.1.10 充电装置恒流充电时，充电电流的调整范围为(20100)%额定电流，恒压运行时，充电电流的调整10 QG/YW-SC-06-2009 范围为(0100)%额定电流。6.1.11 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。6.1.12 充电装置在运行中，返回交流输入端的各次谐波电流含有率，应不大于基波电
36、流的 30%。6.1.13 充电装置应具有过流、过压、欠压、绝缘监测、交流失压、交流缺相等保护及声光报警功能。6.1.14 在正常运行条件下，充电装置运行寿命应不低于 10 年。6.2 微机监控器 6.2.1 微机监控器是高频开关电源及其成套装置的监控、测量、信号和管理系统的核心部分。它能根据直流电源系统运行状态，综合分析各种数据和信息，对整个系统实施控制和管理。6.2.2 微机监控器应具备自诊断功能，能够诊断内部的电路故障和不正常的运行状态，能以接点形式给出报警，并且微机监控器的退出不影响整个直流电源系统可靠运行。6.2.3 微机监控器应具有完善的监控功能，至少应具有以下监控功能：6.2.3
37、.1 模拟量测量功能：测量充电装置交流输入电压、充电装置输出电压/电流、合闸母线/控制母线电压、正/负母线对地电压、蓄电池组电压/电流、各个高频开关整流模块输出电流等。微机监控器电流测量精度在（20%100%）额定电流范围内，其误差应不超过1%；电压测量精度在（90%130%）额定电压范围内，其误差应不超过0.5%。6.2.3.2 定值设置功能：微机监控器应能对交流输入保护定值、充电模块运行参数定值、直流母线电压异常告警值、蓄电池运行参数定值、充电模块控制定值进行整定。定值设置值具有掉电保持功能。a)交流输入保护定值：交流输入过压值、交流输入欠压值。b)充电模块运行参数定值：充电模块浮充电压值
38、、充电模块均充电压值、充电模块输出过压值、充电模块输出欠压值等。c)直流母线电压异常告警值：合闸母线过压值、合闸母线欠压值、控制母线欠压值、控制母线过压值等。d)蓄电池运行参数定值：蓄电池组电压欠压值、电池节数、电池容量、恒流充电电流值、单节电池过压值、单节电池欠压值等。e)充电模块控制定值：充电模块开机/关机、充电模块浮充/均充、充电模块均充定时、充电模块 0.01C10延时、充电模块浮充定时等。6.2.3.3 控制功能：微机监控器应能适应直流电源系统各种运行方式，能够控制充电装置自动进行恒流限压充电恒压充电浮充电运行状态；手动控制均衡充电和浮充电互相切换；根据整定时间，微机监控器能自动控制
39、充电装置定期对蓄电池组进行均衡充电，确保蓄电池组随时具有额定的容量。6.2.3.4 告警功能：充电装置交流输入异常、直流母线过/欠压、正/负母线接地、电源模块告警/故障、蓄电池组熔断器熔断、充电装置直流侧熔断器熔断、充电装置故障、馈出开关状态变位、直流电源系统通讯中断、微机监控器故障、绝缘监测装置故障等。告警或故障时，微机监控器应能发出声光报警，并可以硬接点形式和通讯口输出。6.2.3.5 事件记录功能：微机监控器应能储存不少于 100 条事件。运行参数的修改、直流电源系统告警、均充开始/结束时间等均应有记录，且时间记录应精确到秒。事件记录具有掉电保持功能。6.2.3.6 温度补偿功能：微机监
40、控器应具有蓄电池浮充电压温度补偿功能，当蓄电池环境温度偏离设定温度25时，微机监控器应能自动调节充电装置的浮充电压，实现温度补偿，补偿系数根据蓄电池厂家推荐值设定。6.2.3.7 显示功能：微机监控器应能显示相关定值、模拟量测量值、事件记录和告警记录等。6.2.3.8 操作权限管理：微机监控器应具有操作权限密码管理功能，任何改变运行方式和运行参数的操作需要权限确认。11 QG/YW-SC-06-2009 6.2.3.9 通信功能：微机监控器至少应有 2 个以太网通信接口，1 个 RS48 通信接口，用于与变电站计算机监控系统通信，并具备与远方直流电源系统监测主站通信功能。通信规约宜采用 IEC
41、870-5-103 规约，实现对直流设备的遥测、遥信及遥控（具体参数要求详见附录 B）。6.2.3.10 对时功能：微机监控器应能接受 IRIG-B（DC）码来满足对时需求，且与 GPS 标准时钟的对时误差应不大于 1ms。6.3 直流电源系统绝缘监测装置 6.3.1 直流电源系统绝缘监测装置主要功能是：在线检测直流电源系统的对地绝缘状况（包括直流母线正负接地电压、蓄电池回路和各个馈线回路绝缘状况），并自动检出故障回路。当直流电源系统发生接地故障（正接地、负接地或正负同时接地），其绝缘水平下降到低于表 6.3.1 的规定值时，绝缘监测装置应能显示和发出报警信号，有接点信号或标准通信接口输出，并
42、且能够判断接地极性。表 6.3.1 绝缘水平整定值 标称电压（V）220 110 普通绝缘监测水平（k）25 7 6.3.2 绝缘监测装置应至少具备以下功能：6.3.2.1 直流电源系统绝缘降低监测功能 6.3.2.1.1 绝缘监测装置应具有监测正、负母线绝缘降低功能。6.3.2.1.2 绝缘监测装置应具有监测正、负母线绝缘同时降低功能，通过设置可开/关此功能。6.3.2.1 3 不宜采用对直流母线注入低频信号工作方式查找接地的绝缘监测装置，以减少对直流母线影响。6.3.2.1.4 绝缘监测装置绝缘电阻测量精度应达到：母线测量允许偏差为绝缘报警整定值的5%，支路为10%。6.3.2.2 通信功
43、能：绝缘监测装置可为独立的智能装置，布置在充电装置柜上或直流馈电柜上，绝缘监测装置应可与直流电源系统微机监控器通信。6.3.2.3 事件记录功能：绝缘监测装置接地故障和故障恢复都应有事件记录产生，可存储不低于 100 次事件记录，时间记录应精确到秒，事件记录包括事件起始结束时间、接地故障和故障恢复、接地故障点位置信息。事件记录具有掉电保持功能。6.3.2.4 对时功能：绝缘监测装置应能接受 IRIG-B（DC）码来满足对时需求，且与 GPS 标准时钟的对时误差应不大于 1ms。6.4 蓄电池管理单元 6.4.1 蓄电池管理单元的主要功能是：检测蓄电池组运行工况、测量各节蓄电池的电压。6.4.2
44、 蓄电池管理单元应至少具备如下功能：6.4.2.1 测量功能：6.4.2.1.1 各单体蓄电池的电压误差应不超过0.5%，电流测量误差应不超过2%。6.4.2.1.2 蓄电池管理单元管理蓄电池只数不低于单组 110 只。6.4.2.1.3 蓄电池管理单元能够实时测量蓄电池组电压、蓄电池组充放电电流、单体蓄电池端电压、特征点温度等参数。6.4.2.2 通信功能：蓄电池管理单元应可与直流电源系统微机监控器通信。6.5 直流熔断器、刀开关和直流自动空气开关 6.5.1 熔断器的选择 6.5.1.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。6.5.1.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。6.5.1.
45、3 断流能力应满足直流电源系统短路电流的要求。6.5.1.4 应满足各级熔断器动作时间的选择性要求，同时要考虑上、下级级差的配合。6.5.1.5 熔断器应带有报警触点。6.5.2 刀开关的选择 12 QG/YW-SC-06-2009 6.5.2.1 额定电压应大于或等于回路的最高工作电压。6.5.2.2 额定电流应大于回路的最大工作电流。6.5.2.3 动稳定应满足直流电源系统短路电流的要求。6.5.2.4 必要时刀开关可带有辅助触点。6.5.3 直流自动空气开关的选择 6.5.3.1 各级直流自动空气开关的配置应根据短路电流计算结果，短路电流计算应参照 DL/T 5044-2004电力工程直
46、流电源系统设计技术规程规定的方法，再根据各级直流自动空气开关的安-秒特性加以配置，可用试验加以验证，以保证级差配合具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性。6.5.3.2 在满足级差配合的条件下，直流自动空气开关的额定工作电流应按最大动态负荷电流的 1.52.0 倍选用。6.5.3.3 直流自动空气开关应带有辅助触点和报警触点。6.5.4 变电站使用的直流自动空气开关原则上应采用同一生产厂家、同一系列的产品。6.6 降压硅链 6.6.1 降压硅链额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求，并应有承受冲击电流的短时过载和承受反向电压的能力，硅元件的额定电流宜为通过降压装置的最大持续负荷电流1.52倍
47、及以上，硅元件的额定反向电压应为直流电源系统的标称电压2倍及以上，以保证硅元件有足够的裕度。6.6.2 降压硅链正向额定总压降宜为：220V 系统 35V1V，110V 系统 25V1V，具有自动和手动调压功能，每级调压：220V 系统 7V0.5V，110V 系统 5V0.2V。6.6.3 降压硅链调压装置应有防止降压硅链开路造成控制母线失压的有效措施。6.7 防雷器技术要求 6.7.1 直流充电柜的交流电源入口处应安装具备相线与地线（L-PE）、中性线与地线（N-PE）保护模式的标称放电电流不小于 10kA（8/20s）的交流电源电压限制型 SPD（电涌保护器）。6.7.2 直流柜的直流母
48、线输出端宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于 10kA（8/20s）的直流电源 SPD。6.7.3 保护小室直流电源入口处宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于 10kA（8/20s）的直流电源 SPD。6.7.4 所有电源 SPD 都宜串联相匹配的联动空气开关以便于更换 SPD 和防止 SPD 损坏造成的短路，空气开关的额定电流应参考所接 SPD 的标称放电电流来选择。6.7.5 SPD 正常或故障时，应有能正确表示其状态的标志或指示灯；SPD 都应安装在柜内易于观察维护的位置上，状态指示窗或指示灯应正对柜外侧，方便观察 SPD 状态指示。6.8 测量表
49、计配置要求 直流电源系统应装设交流输入电压表、直流母线电压表、蓄电池电压表、蓄电池浮充电电流表。上述表计应采用精度不低于 1.5 级的指针式表计。6.9 蓄电池技术要求 6.9.1 基本技术参数和要求 6.9.1.1 环境温度 25时，蓄电池浮充和均充电压参照表 6.9.1。表6.9.1 浮充电压和均充电压 标称电压(V)浮充电压(V)均充电压(V)2 2.232.28 2.302.35 12（2.232.28）6（2.302.35）6 6.9.1.2 环境温度 25时，蓄电池放电率电流和容量如表 6.9.2 所示。表 6.9.2 蓄电池放电率电流和容量 蓄电池放电小时数 放电电流（A）放电容
50、量（Ah）13 QG/YW-SC-06-2009 10h 0.1C10 C10 3h 0.25C10 0.75C10 1h 0.55C10 0.55C10 6.9.1.3 阀控蓄电池在运行中电压偏差值及 10h 放电终止电压值应符合表 6.9.3 的规定 表6.9.3 阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值的规定 标称电压（V）阀控式密封铅酸蓄电池 2 12 运行中的电压偏差值 0.05 0.3 开路电压最大最小电压差值0.03 0.06 10h放电终止电压值 1.80 10.50 6.9.1.4 蓄电池在环境温度 2025时的浮充运行寿命应不低于 10 年。6.9.1.5 新投产蓄电池