電氣主接線及相關(guān)元

1、電氣主接線及相關(guān)元器件電氣主接線及相關(guān)元器件（李呈秀）（李呈秀）直流系統(tǒng)的作用直流系統(tǒng)的作用 直流系統(tǒng)是給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)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(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)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(fù)荷極為重要，對(duì)供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障電站安全運(yùn)行的決定性條件之一。直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用直流系統(tǒng)的構(gòu)成主要由充電屏和蓄電池組成。 交流配電、充電模塊、直流饋電、降壓硅鏈單元、監(jiān)控模塊、蓄

2、電池組、絕緣檢測(cè)儀、電池監(jiān)測(cè)儀。m交流配電：將交流電源引入分配給各個(gè)充電模塊，擴(kuò)展功能為實(shí)現(xiàn)兩路交流輸入的自動(dòng)切換，以提高直流系統(tǒng)供電的可靠性。為防止過電壓損壞充電模塊，交流配電設(shè)有防雷裝置。m充電模塊：提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關(guān)變換器，其輸出連接在電池母線上。其基本功能是完成AC/DC變換，以輸出穩(wěn)定的直流電源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能。m直流饋電：將直流電源經(jīng)直流斷路器分配到各直流用電設(shè)備。包括合閘（動(dòng)力）回路、控制回路和閃光回路以及絕緣監(jiān)測(cè)裝置等，擴(kuò)展功能為饋線故障跳閘報(bào)警。m降壓硅鏈單元：因?yàn)橹绷麟娫丛趯?duì)蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電模塊的輸出電壓會(huì)高于控制回路的額定電壓值

3、，所以在合閘母線與控制母線之間設(shè)置降壓硅鏈調(diào)壓裝置，以保證控制母線的電壓在正常范圍內(nèi)。m監(jiān)控模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制和管理的功能模塊。監(jiān)控模塊是電源系統(tǒng)的控制、管理核心，具有四遙功能，可使電源系統(tǒng)達(dá)到無(wú)人值守。采用以微處理器為核心的集散模式對(duì)充電模塊、饋電回路、電池組、直流母線對(duì)地絕緣情況實(shí)施全方位監(jiān)視、測(cè)量、控制，完全不需人工干預(yù)。m蓄電池組：蓄電池組是直流系統(tǒng)的重要組成部份，主要作用是在交流正常時(shí)儲(chǔ)存電能，并在交流停電時(shí)釋放電能，保證直流系統(tǒng)不間斷地向負(fù)載供電。m絕緣監(jiān)測(cè)儀：主要功能是在線監(jiān)測(cè)母線和支路的絕緣下降情況。在線測(cè)量出有絕緣下降的支路和絕緣電阻，并發(fā)出告警信號(hào)。m電

4、池監(jiān)測(cè)儀：主要功能是實(shí)現(xiàn)單體或成組（3只或6只為1組）電池電壓的監(jiān)控。同時(shí)，對(duì)單體電壓異常的情況進(jìn)行告警m浮充電：充電裝置的輸出端并接著電池及負(fù)載，以恒壓充電方式工作。充電裝置在承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷的同時(shí)向蓄電池充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電。m均衡充電：為補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電m配電單元：配電單元主要是直流屏中為實(shí)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、電壓表等等?？刂苹芈酚弥绷鳛槭裁幢扔媒涣骺煽浚靠刂苹芈酚弥绷鳛槭?/p>

5、么比用交流可靠？m1、輸出電壓穩(wěn)定。m2、單個(gè)直流屏有二路交流輸入（自動(dòng)切換），加上蓄電池，相當(dāng)于有三個(gè)電源供電。m3、假如用交流電源，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電壓會(huì)因短路而降低，使二次控制電壓也降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因電壓低而使斷路器跳不開！蓄電池直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式蓄電池直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式m在發(fā)電廠和變電所中，蓄電池直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式有兩種，即充電放電運(yùn)行方式和浮充電運(yùn)行方式。目前，多數(shù)直流系統(tǒng)都采用浮充電運(yùn)行方式。m1充電放電運(yùn)行方式m充電放電運(yùn)行方式就是將充好電的蓄電池組接在直流母線上對(duì)直流負(fù)荷供電，同時(shí)斷開充電裝置。當(dāng)蓄電池放電到其容量的7580時(shí)，為保證直流供電系統(tǒng)的可靠性，即自行停止放電，準(zhǔn)備

6、充電，改由已充好電的另一組蓄電池供電。m2浮充電運(yùn)行方式m浮充電運(yùn)行方式就是將充好電的蓄電池組與浮充電整流器并聯(lián)工作，平時(shí)由整流器供給直流負(fù)荷用電，并以不大的電流向蓄電池組浮充電（以補(bǔ)充電池因有漏電而使其電壓下降的缺陷），使蓄電池處于滿充電狀態(tài)。浮充電運(yùn)行的蓄電池組能承擔(dān)短時(shí)沖擊負(fù)荷（如斷路器合閘電流）和事故負(fù)荷。合母與控母的區(qū)別合母與控母的區(qū)別m1、控制母線提供持續(xù)的，較小負(fù)荷的直流電源；而合閘母線提供瞬時(shí)較大的電源。在合閘時(shí)電流較大，會(huì)造成母線電壓的短時(shí)下降。m2、控母電壓一般為220V，合母電壓為240V。 對(duì)直流操作電源的基本要求對(duì)直流操作電源的基本要求m（1）應(yīng)保證供電的可靠性：最好

7、裝設(shè)獨(dú)立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障而影響操作電源的正常供電。m（2）具備足夠的容量：滿足全廠（所）事故停電時(shí)，直流電源負(fù)荷、最大沖擊負(fù)荷及1h事故照明等用電需要；且能保證直流母線電壓在規(guī)定的額定值（正常運(yùn)行時(shí)，操作電源母線電壓波動(dòng)范圍小于5額定值；事故時(shí)操作電源母線電壓不低于90額定值；失去浮充電源后，在最大負(fù)載下的直流電壓不低于80額定值），波紋系數(shù)小于5。m（3）滿足經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的要求：要求其使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、投資省、占地面積小、噪聲干擾小等。直流負(fù)荷分類直流負(fù)荷分類m發(fā)電廠及變電站的直流負(fù)載，按其用電特性的不同分為經(jīng)常負(fù)載、事故負(fù)載和沖擊負(fù)載三類。m1經(jīng)常負(fù)載m經(jīng)常負(fù)載指在所

8、有運(yùn)行狀態(tài)下由直流電源不間斷供電的負(fù)載。它包括：m（1）經(jīng)常帶電的直流繼電器、信號(hào)燈、位置指示器；m（2）經(jīng)常點(diǎn)亮的直流照明燈；m（3）經(jīng)常投入運(yùn)行的逆變電源等。m一般來說，經(jīng)常負(fù)載在總的直流負(fù)載中所占的比重是比較小的。m。m2事故負(fù)載m事故負(fù)載指正常運(yùn)行由交流電源供電，當(dāng)廠（站）自用交流電源消失后由直流電源供電的負(fù)載。它一般包括有：事故照明、汽機(jī)潤(rùn)滑油泵、發(fā)電機(jī)氫冷密封油泵及載波通訊備用電源等。m3沖擊負(fù)載m沖擊負(fù)載是指直流電源承受的短時(shí)最大電流，它包括斷路器合閘時(shí)的沖擊電流和當(dāng)時(shí)所承受的其它負(fù)載電流（經(jīng)常負(fù)載與事故負(fù)載）。m上述三種負(fù)載是選擇直流電源的主要依據(jù)直流母線的接線方式直流母線的接

9、線方式m1、直流系統(tǒng)運(yùn)行的一般規(guī)定：m （1）、每段直流饋線母線要有蓄電池供電。m （2）、充電機(jī)不能并列運(yùn)行。m （3）、正常情況下，母聯(lián)開關(guān)應(yīng)在斷開位置。m （4）、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運(yùn)行狀態(tài)。m （5）、投入充電機(jī)時(shí)先從交流再到直流。停電時(shí)順序相反。m （6）、母線并列時(shí)首先斷開一臺(tái)充電機(jī)，投入母聯(lián)開關(guān)，在斷開檢修蓄電池。m （7）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時(shí)首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關(guān)，再投入充電機(jī)。m1、接地原因分析：m （1）、設(shè)備損壞造成；m （2）、氣候原因如下雨等，導(dǎo)致室外直流系統(tǒng)絕緣下降，從而導(dǎo)致接地。m （3）、因工作人員疏忽造成的接地。m （4）、 小動(dòng)物爬

10、入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。m2、直流接地的危害m 直流接地故障中,危害較大的是兩點(diǎn)接地,可能m造成嚴(yán)重后果。一點(diǎn)接地可能造成保護(hù)及自動(dòng)裝置m誤動(dòng)或者拒動(dòng);而兩點(diǎn)接地,除可能造成繼電保護(hù)、m信號(hào)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)外,還可能造成直流保險(xiǎn)m熔斷,使保護(hù)及自動(dòng)裝置、控制回路失去電源,在復(fù)m雜保護(hù)回路中同極兩點(diǎn)接地,還可能將某些繼電器m短接,不能動(dòng)作跳閘,致使越級(jí)跳閘,造成事故擴(kuò)大直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地m3、直流接地查找方法m分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因。m若站內(nèi)二次回路有工作,或有設(shè)備檢修試驗(yàn),應(yīng)立即停止。拉開其工作電源,看信號(hào)是否消除。m用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系

11、統(tǒng)分成幾個(gè)不相聯(lián)系的部分。不能使保護(hù)失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶。m對(duì)于不太重要的直流負(fù)荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,可m用“瞬時(shí)停電”的方法,檢查該分路中所帶回路有無(wú)m接地故障。m對(duì)于重要的直流負(fù)荷,用轉(zhuǎn)移負(fù)荷法,檢查該分路所帶回路有無(wú)接地故障。蓄電池組蓄電池組 m(1)作用m 根據(jù)不同電壓等級(jí)要求，蓄電池組由若干個(gè)單體電池串聯(lián)組成，是直流系統(tǒng)重要的組成部份。正常運(yùn)行時(shí)，充電單元對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充電，并定期均充。當(dāng)交流失電情況下，直流電源由蓄電池組提供；m(2)電力系統(tǒng)常用蓄電池的種類m鎘鎳電池；m防酸隔爆鉛酸蓄電池；m閥控式密封鉛酸蓄電池。m閥控式密封鉛酸蓄電池 m青崗電站蓄電池組由18塊閥控式密

12、閉鉛酸蓄電池組成。m電壓13.5+-0.06V，最大充電電流22.5Am就是VRLA電池，這種電池雖然也是鉛酸蓄電池，但是它與原來的鉛酸蓄電池相比具有很多優(yōu)點(diǎn)， VRLA電池是全密封的，不會(huì)漏酸，而且在充放電時(shí)不會(huì)象老式鉛酸蓄電池那樣會(huì)有酸霧放出來而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。為了區(qū)分，把老式鉛酸蓄電池叫做開口鉛酸蓄電池。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來看，它不但是全密封的，而且還有一個(gè)可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，所以VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。 有關(guān)充放電的專用名詞術(shù)語(yǔ)有關(guān)充放電的專用名詞術(shù)語(yǔ)a)初充電：新的蓄電池

13、在交付使用前，為完全達(dá)到荷電狀態(tài)所進(jìn)行的第一次充電。初充電的工作程序應(yīng)參照制造廠家說明書進(jìn)行。mb)恒流充電：在充電電壓范圍內(nèi)，充電電流維持在恒定值的充電。mc)均衡充電：為補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電。md)恒流限壓充電：先以恒流充電方式進(jìn)行充電，當(dāng)蓄電池組端電壓上升到限壓值時(shí)，充電裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)為恒壓充電。me)浮充電（簡(jiǎn)稱為浮充）：在充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負(fù)載，以恒壓充電方式工作。正常運(yùn)行時(shí)承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷的同時(shí)向蓄電池充電，以補(bǔ)償蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態(tài)處于備用。mf)補(bǔ)充充電:蓄電池在存放中,由于自放電使蓄電池容量逐漸減少,甚至于損壞,應(yīng)按廠家說明書