第八章--站用交直流系統(tǒng)的運(yùn)行

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第八章 站用交直流系統(tǒng)的運(yùn)行 第一節(jié) 站用交直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式及運(yùn)行注意事項(xiàng) 一、交流系統(tǒng)運(yùn)行方式及運(yùn)行注意事項(xiàng)（一）站用交流系統(tǒng)的接線及運(yùn)行方式交流系統(tǒng)是變電站保證安全可靠輸送電能的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，是為主變壓器提供冷卻電源、消防噴淋電源，為斷路器提供儲(chǔ)能電源，為隔離開關(guān)提供操作電源，為直流硅整流裝置提供輸入電源，以及為站內(nèi)提供照明、生活用電和檢修臨時(shí)電源。若失去交流系統(tǒng)，則會(huì)影響變電所設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至引起系統(tǒng)全停和設(shè)備損壞事故。1. 所用電電源的配置為保證交流系統(tǒng)的不間斷供電，一般要求站用交流系統(tǒng)配置兩路及以上電源。一路站用電源失去時(shí)，另一路電源能快速投入運(yùn)行。在1

2、10kV變電所通常配置兩臺(tái)所用變，并將兩臺(tái)所用變分別取至由兩臺(tái)不同主變壓器低壓側(cè)分別供電的母線。而在220kV及以上變電所一般配置三臺(tái)所用變，其中兩臺(tái)接至主變壓器的低壓側(cè)母線上，第三臺(tái)所用變電源則從所外10-35kV低壓網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立引接，該路電源應(yīng)盡量專線專供，以保證在變電站內(nèi)發(fā)生重大事故時(shí)，能可靠的持續(xù)供電。為保證樞紐變電站交流系統(tǒng)的安全可靠，根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司防止變電站全站停電事故的反措要求，在原有站用電系統(tǒng)的配置基礎(chǔ)上，增設(shè)一套防止全站停電的應(yīng)急交流系統(tǒng)。應(yīng)急交流系統(tǒng)由固定式發(fā)電機(jī)或移動(dòng)式發(fā)電車作為電源，并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置發(fā)電機(jī)的相關(guān)接入回路。2. 典型交流系統(tǒng)接線方式 （1）所用變高壓側(cè)接線所用變高

3、壓側(cè)因室內(nèi)外安裝地點(diǎn)的不同和所用變?nèi)萘康牟煌謩e配置不同的保護(hù)措施。一般分為高壓側(cè)安裝斷路器和安裝高壓熔斷器兩種保護(hù)措施來(lái)切除所用變高壓側(cè)的短路電流；若是短路電流核算后過(guò)大，可采取下面措施限制短路電流：裝設(shè)限流電阻器、串接限流電抗器。 （2）所用變低壓側(cè)接線所用電低壓側(cè)母線一般采用母線斷路器或者隔離開關(guān)分段運(yùn)行，兩臺(tái)正常工作所用變分別接入兩段不同的母線，獨(dú)立供電。備用變壓器則通過(guò)兩路低壓斷路器分別與兩路工作母線相連，正常運(yùn)行時(shí)備用變處于充電狀態(tài)，兩路低壓斷路器分別處于熱備用狀態(tài)；當(dāng)工作所用變失電時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)方式投入運(yùn)行。（圖1-1） 圖1-1通常在變電站交流系統(tǒng)中，所用變低壓側(cè)裝設(shè)有備用電源

4、自投裝置，當(dāng)工作所用變失去時(shí)，備用電源自投裝置動(dòng)作將備用所用變投入運(yùn)行。3. 交流系統(tǒng)的負(fù)荷分類所用電負(fù)荷分為三類：I類負(fù)荷、II類負(fù)荷、III類負(fù)荷。I類負(fù)荷：短時(shí)停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)運(yùn)行停頓或主變壓器減載的負(fù)荷。如變壓器強(qiáng)油風(fēng) (水)冷卻裝置、通信電源、微機(jī)保護(hù)裝置電源、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、消防水泵、變壓器水噴霧裝置。II類負(fù)荷：允許短時(shí)停電，但停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有可能影響正常生產(chǎn)運(yùn)行的負(fù)荷。如浮充電裝置、變壓器有載調(diào)壓裝置、生活水泵等。III類負(fù)荷：長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)運(yùn)行的負(fù)荷。如配電檢修電源、通風(fēng)照明。4. 交流系統(tǒng)的運(yùn)行方式（1）變電站交流系統(tǒng)正常運(yùn)行方式 #1所用變接

5、#1主變35kV母線運(yùn)行，帶所用電段母線；#2所用變接#2主變35kV母線運(yùn)行，帶所用電段母線；所用電、段母線分列運(yùn)行，母分開關(guān)斷開；#0所用變接于外來(lái)電源線路，對(duì)#1、#2所用變進(jìn)行備用自投，運(yùn)行方式簡(jiǎn)圖如下： 圖1-2（2）變電站交流系統(tǒng)其它非正常運(yùn)行方式#1所用變檢修時(shí)的所用電系統(tǒng)運(yùn)行方式：合上所用電母線分段開關(guān)，由#2所用變帶所用電、段母線運(yùn)行，#0所用變低壓段開關(guān)對(duì)所用電段母線進(jìn)行自投。#0所用變低壓段開關(guān)自投前，需判定所用電母線分段開關(guān)在斷開位置，以防不同電源誤并列。#0所用變低壓段開關(guān)自投成功后，再合上母線分段開關(guān)。其運(yùn)行方式接線圖如下: 圖1-3#2所用變檢修時(shí)的所用電系統(tǒng)運(yùn)行

6、方式：合上所用電母線分段開關(guān)，由#1所用變帶所用電、段母線運(yùn)行，#0所用變低壓段開關(guān)對(duì)所用電段母線進(jìn)行自投, #0所用變低壓I段開關(guān)自投前，需判定所用電母線分段開關(guān)在斷開位置，以防不同電源誤并列。#0所用變低壓I段開關(guān)自投成功后，再合上所用電母線分段開關(guān)，運(yùn)行方式接線圖如下: 圖1-4#1、#2所用變均檢修時(shí)的所用電系統(tǒng)運(yùn)行方式：合上#0所用變低壓、段開關(guān)，所用電由#0所用變帶，此時(shí)#0所用變、段自投回路應(yīng)退出,運(yùn)行方式接線圖如下: 圖1-5#0所用變帶所用電段（段）運(yùn)行方式：斷開#1所用變（#2所用變）低壓開關(guān)，斷開所用電母線分段開關(guān)，合上#0所用變低壓段（段）開關(guān)。該方式為非長(zhǎng)期運(yùn)行方式。

7、運(yùn)行方式接線圖如下： 圖1-6（二）交流系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)1. 正常運(yùn)行方式下，交流系統(tǒng)、段380V母線分列運(yùn)行，當(dāng)兩臺(tái)工作所用變高壓側(cè)未并列運(yùn)行時(shí)，一般不得將兩段380V母線并列運(yùn)行。由于第三臺(tái)所用變來(lái)自所外電源，在未經(jīng)試驗(yàn)核算相角差不得進(jìn)行低壓側(cè)并列運(yùn)行，防止造成不同電源并列而引起短路故障。2. 所用電系統(tǒng)歸屬變電站自行管轄，但所用變高壓側(cè)的運(yùn)行方式則由調(diào)度以操作指令或是操作許可的方式確定。3. 正常所用變停復(fù)役操作，一般分為負(fù)荷不停電和負(fù)荷短時(shí)停電兩種操作方法。負(fù)荷不停電的操作方法是先將所用變380V母線分段開關(guān)（隔離開關(guān)）聯(lián)絡(luò)上，然后再退出其中一臺(tái)所用變。負(fù)荷短時(shí)停電的操作方法是直接將

8、需要操作的所用變對(duì)應(yīng)的380V電源進(jìn)線斷路器拉開，再拉開相應(yīng)閘刀改冷備用使所在母線的負(fù)荷短時(shí)停電，然后將380V母線分段開關(guān)合上恢復(fù)負(fù)荷供電。無(wú)論采用哪種方式操作，在所用變380V側(cè)配有備用電源自投裝置的交流系統(tǒng)中，都必須在操作前將備用電源自投裝置退出，防止備用電源自投裝置誤動(dòng)造成不同電源的非同期并列。4. 高壓側(cè)配置跌落式高壓熔絲保護(hù)的所用變操作時(shí)，要佩戴好絕緣手套和護(hù)目鏡；停電操作時(shí)應(yīng)先拉中間相再拉兩個(gè)邊相；送電時(shí)則應(yīng)先合兩邊相后合中間相。遇有大風(fēng)操作時(shí)，應(yīng)先操作背風(fēng)相，后操作迎風(fēng)相。5. 所用變改為檢修后，要做好防止倒送電的安全措施。特別是低壓側(cè)通過(guò)電力電纜連接的所用變改檢修，必須對(duì)電纜

9、進(jìn)行多次放電，并可靠接地。6. 所用變備用電源自動(dòng)投裝置應(yīng)滿足下列要求:(1) 保證工作電源的斷路器斷開后，工作母線無(wú)電壓，且備用電源電壓正常的情況下，才投入備用電源； （2）自投裝置應(yīng)延時(shí)動(dòng)作，并只動(dòng)作一次； （3）當(dāng)工作母線故障時(shí)，自投裝置不應(yīng)起動(dòng)； （4）手動(dòng)斷開工作電源時(shí)，不起動(dòng)自投裝置； （5）工作電源恢復(fù)供電后，切換回路應(yīng)由人工復(fù)歸； （6）自投裝置動(dòng)作后，應(yīng)發(fā)出提示信號(hào)。7. 防全停應(yīng)急交流系統(tǒng)的運(yùn)行 （1）防全停應(yīng)急交流系統(tǒng)一般在發(fā)生下列三種情況時(shí)投入運(yùn)行： 1）當(dāng)一次主系統(tǒng)失電造成交流系統(tǒng)全部失電； 2）當(dāng)所用電各段380V母線均因故障不能運(yùn)行時(shí)； 3）部分交流重要負(fù)荷因故無(wú)

10、法通過(guò)所用電低壓并列等方式恢復(fù)送電時(shí)。 （2）防全停應(yīng)急交流系統(tǒng)投入運(yùn)行時(shí)遵循的操作原則： 1）正常運(yùn)行時(shí)，主交流系統(tǒng)負(fù)責(zé)全所交流負(fù)荷，應(yīng)急交流系統(tǒng)作備用，兩者各自獨(dú)立運(yùn)行，不得相互影響交叉。 2） 當(dāng)主交流系統(tǒng)失電無(wú)法恢復(fù)時(shí)，必須先將主交流系統(tǒng)與各負(fù)荷的連接點(diǎn)明確斷開后，在驗(yàn)明負(fù)荷確無(wú)電壓后方可將應(yīng)急系統(tǒng)接入運(yùn)行。 3）當(dāng)主交流系統(tǒng)與應(yīng)急系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行時(shí)，兩者之間不得通過(guò)任何方式并列。二、直流系統(tǒng)運(yùn)行方式及運(yùn)行注意事項(xiàng)變電站直流系統(tǒng)為控制系統(tǒng)、繼電保護(hù)、信號(hào)裝置、自動(dòng)裝置提供電源。同時(shí)作為獨(dú)立的電源，在所用電失卻后，直流電源還可作為應(yīng)急的備用電源，即使在全站交流系統(tǒng)停電的情況下，仍能保證繼

11、電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、控制及信號(hào)裝置和斷路器等的可靠工作，同時(shí)提供事故照明電源。 1. 直流系統(tǒng)的組成變電站直流系統(tǒng)一般由蓄電池、充電設(shè)備、直流負(fù)荷三部分組成。變電所直流系統(tǒng)工作電壓通常為220V或110V，弱電直流電壓為48V。下面對(duì)蓄電池和充電設(shè)備做一簡(jiǎn)單介紹。 （1）蓄電池蓄電池是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能并儲(chǔ)存起來(lái)的設(shè)備。正常通過(guò)在蓄電池兩端外加電壓，使得電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能是蓄電池的充電方式。當(dāng)蓄電池提供電流給外電路，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能是蓄電池的放電方式。兩種方式時(shí)可逆的。 目前，變電站中廣泛使用的是鉛酸蓄電池，其中尤其以GGF型防酸隔爆式鉛酸蓄電池和GFM型閥控式密封鉛酸蓄電池兩種類型為最普遍

12、。富液式鉛酸蓄電池GGF型有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：在過(guò)充電時(shí)，水分解為氫氣和氧氣析出并攜帶酸霧，在使用過(guò)程中，需經(jīng)常給電池補(bǔ)加蒸餾水；電解液多，有可能漏液。閥控式密封鉛酸蓄電池GFM型克服了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的缺點(diǎn)，其正極板上析出的氧氣在負(fù)極直接重新化合成水，具有可任意放置、使用中不用加蒸餾水、不溢酸、酸霧極少、不需專門的通風(fēng)裝置、高倍率放電容量大等優(yōu)點(diǎn)，目前閥控式密封鉛酸蓄電池已在變電所中得到廣泛運(yùn)用。 （2）充電設(shè)備蓄電池組的充電和浮充電設(shè)備較普遍使用的是硅整流裝置與高頻開關(guān)電源裝置兩種。一種是單蓄電池組單母分段接線方式（圖1-7），直流系統(tǒng)配置有兩臺(tái)充電裝置，一臺(tái)作主浮充，一臺(tái)作備充。第二種是雙蓄電

13、池組單母分段接線方式（圖1-8）直流統(tǒng)配置有三臺(tái)充電裝置，兩臺(tái)作浮充，一臺(tái)作備充，大型變電站一般采用這種配置方式。 圖1-7 圖1-8近幾年來(lái)新建或直流系統(tǒng)改造的變電所普遍采用高頻開關(guān)電源設(shè)備。高頻開關(guān)電源設(shè)備一般包括高頻開關(guān)整流模塊、測(cè)量監(jiān)控模塊兩大部分。高頻開關(guān)整流模塊：采用功率半導(dǎo)體器件作為高頻變換開關(guān)，經(jīng)高頻變壓器隔離，組成將交流轉(zhuǎn)變成直流的主電路，且采用輸出自動(dòng)反饋控制并設(shè)有保護(hù)環(huán)節(jié)的開關(guān)變換器，用于電力工程時(shí)稱為電力用高頻開關(guān)整流器。測(cè)量監(jiān)控模塊：用于監(jiān)控、管理直流系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及工作狀態(tài)的測(cè)量控制裝置，一般具有信息采集處理和人機(jī)對(duì)話管理功能、顯示電壓電流及充電方式功能、保護(hù)

14、和故障管理功能、與自動(dòng)化系統(tǒng)通信功能、調(diào)節(jié)充電裝置和蓄電池運(yùn)行方式的功能。高頻開關(guān)電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度高，體積小、效率高，輸出紋波及諧波失真小，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)滿足遙信、遙控、遙測(cè)的三遙功能，是綜合自動(dòng)化和無(wú)人值班變電所監(jiān)控重要模塊，同時(shí)還滿足對(duì)充電的一般要求：1）整流裝置能滿足蓄電池的初充電、事故放電后的充電、核對(duì)性放電之后的充電以及正常浮充電及均衡充電的要求。2）整流裝置的輸出電壓調(diào)節(jié)范圍滿足蓄電池組在充電、浮充電、均衡充電等運(yùn)行狀態(tài)下的要求，滿足蓄電池在充電時(shí)所需的最高和最低電壓的要求。3）整流裝置輸出電流能承擔(dān)直流母線的最大負(fù)荷電流和蓄電池自放電電流。4）整流器具有定電流恒電

15、壓性能，能以自動(dòng)浮充電、自動(dòng)均衡充電、手動(dòng)充電三種方式運(yùn)行。5）整流器內(nèi)設(shè)置必要的短路保護(hù)、缺相保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)和故障信號(hào)。1. 直流系統(tǒng)接線方式直流母線的接線方式和蓄電池的組數(shù)、直流負(fù)荷的供電方式以及充電、浮充電設(shè)備的配置情況等因素有關(guān)。直流母線通常采用單母分段接線方式，其優(yōu)點(diǎn)如下。 （1）接線簡(jiǎn)單、清晰。 （2）容易分割成兩個(gè)互不聯(lián)系的直流系統(tǒng)，有利于提高直流系統(tǒng)的可靠性。 （3）查找直流系統(tǒng)接地方便。 （4）兩段母線之間有隔離開關(guān)或熔斷器聯(lián)絡(luò)，當(dāng)一組蓄電池因故退出運(yùn)行時(shí)，合上分段聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)或熔斷器由另一組蓄電池供兩段母線負(fù)荷。在220kV樞紐變電所的直流系統(tǒng)則因考慮了雙重化的問題。一般

16、裝設(shè)兩組蓄電池，三組高頻開關(guān)設(shè)備（即兩組一備），直流母線分段運(yùn)行。在500kV變電所中，線路和變壓器保護(hù)都采用雙重化配置方式，從保護(hù)配置、直流操作電源，直到斷路器的跳閘線圈都按雙重化原則配置，這就要求直流電源也必須是雙重化的。故在500kV變電所中一般裝設(shè)兩組蓄電池，并且直流母線的接線方式以及直流饋電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)等也相應(yīng)按雙重化的原則考慮，采用直流分屏，直流負(fù)荷輻射狀供電方式。實(shí)際運(yùn)行中，直流饋線、蓄電池組及充電、浮充電設(shè)備可以任意接到其中一段母線上。1. 直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式(1) 在正常運(yùn)行情況下，兩段母線間的聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)打開，整個(gè)直流系統(tǒng)分成為兩個(gè)沒有電氣聯(lián)系的部分，在每段母線上都接有一組蓄

17、電池和一臺(tái)浮充電整流器，另一組備用整流器可以充母線帶負(fù)荷，也可以單獨(dú)對(duì)某組蓄電池進(jìn)行充放電。如圖1-7、18所示。(2) 每段母線設(shè)有單獨(dú)的電壓監(jiān)視和絕緣監(jiān)察裝置。(3) 對(duì)配有雙重化保護(hù)的重要負(fù)荷，可分別從每段母線上取得直流電源。(4) 對(duì)于沒有雙重化要求的負(fù)荷，可任意接在某一段母線上，但應(yīng)注意使正常情況下兩段母線的直流負(fù)荷接近。(5) 當(dāng)其中一組蓄電池因檢修或充放電需要脫離母線時(shí)，分段隔離開關(guān)合上，兩段直流母線的直流負(fù)荷由另一組蓄電池供電。2. 直流系統(tǒng)的運(yùn)行注意事項(xiàng)(1) 正常運(yùn)行時(shí)直流兩段母線應(yīng)分列運(yùn)行，避免兩段母線長(zhǎng)時(shí)間并列運(yùn)行而降低系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。(2) 正常運(yùn)行時(shí)直流系統(tǒng)的電壓監(jiān)

18、視裝置、絕緣監(jiān)察裝置均應(yīng)投入運(yùn)行。(3) 正常運(yùn)行時(shí)，直流母線電壓應(yīng)保持在額定電壓的±5。(4) 在I、段直流母線運(yùn)行中，如因直流系統(tǒng)工作，需要轉(zhuǎn)移負(fù)荷時(shí)，允件用I、段母線聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)進(jìn)行短時(shí)間并列。但必須注意的是兩段電壓一致且絕緣良好，無(wú)接地現(xiàn)象。工作完畢后應(yīng)及時(shí)恢復(fù)，以免降低直流系統(tǒng)可靠性。(5) 直流系統(tǒng)在正常運(yùn)行方式下，I、段直流母線不允許通過(guò)負(fù)荷回路并列，以免因合環(huán)電流過(guò)大而熔斷負(fù)荷回路熔絲，造成負(fù)荷回路斷電而引起的異?；蚴鹿?。(6) 充電機(jī)在正常浮充運(yùn)行時(shí)，其調(diào)節(jié)方式均應(yīng)在自動(dòng)穩(wěn)壓方式，盡可能避免手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，以減少交流電壓的變化，自動(dòng)穩(wěn)流一般在對(duì)蓄電池均衡充電時(shí)使用。(

19、7) 蓄電池應(yīng)采用“浮充電”方式運(yùn)行。所謂“浮充電”運(yùn)行，即蓄電池與充電設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行，負(fù)荷由硅整流充電設(shè)備供電，同時(shí)以很小的浮充電流向蓄電池充電，以補(bǔ)償蓄電池的自放電損耗，使蓄電池處于充足電狀態(tài)。正常浮充電流一般為0.30.5A，可監(jiān)視直流母線電壓來(lái)控制浮充電流。浮充電流必須經(jīng)常保持穩(wěn)定，當(dāng)不具備自動(dòng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流條件時(shí)，浮充電流要加強(qiáng)監(jiān)視，并且隨時(shí)調(diào)整到正常值。(8) 對(duì)于浮充電運(yùn)行的蓄電池，雖然整組蓄電池都處在同樣條件下運(yùn)行，但由于某種原因，有可能造成整組蓄電池不平衡。在這種情況下，應(yīng)采用均衡充電的方法來(lái)消除電池之間的差別，以達(dá)到整組蓄電池的均衡。(9) 全站僅有一組蓄電池組，不得退出運(yùn)行也不

20、得對(duì)該組蓄電池進(jìn)行核對(duì)性充放電試驗(yàn)，只能采用恒流放出一定容量后，轉(zhuǎn)而使用恒壓恒流快速充電到額定狀態(tài)。若有雙組蓄電池組的可輪換進(jìn)行核對(duì)性充放電試驗(yàn)，但需將兩段直流母線并列運(yùn)行。1. 交流不停電電源UPS(1) 交流不停電電源UPS電源介紹UPS是交流不停電電源的簡(jiǎn)稱。主要為變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、聯(lián)絡(luò)線關(guān)口電能計(jì)量、調(diào)度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)傳輸系統(tǒng)、站用級(jí)GPS系統(tǒng)等不能中斷供電的重要負(fù)荷提供電源。它的主要功能是：在正常、異常和供電中斷事故情況下，均能向重要用電設(shè)備及系統(tǒng)提供安全、可靠、穩(wěn)定、不間斷、不受倒閘操作影響的交流電源。UPS裝置一般為在線式的工作方式，即正常交流輸入經(jīng)整流及逆變后輸出交流，交流輸人失

21、電或整流部分故障時(shí)，原處于浮充運(yùn)行的蓄電池組立即無(wú)切換地經(jīng)逆變器輸出交流。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)選用在線式，以保證當(dāng)正常交流電源消失后無(wú)需切換，并在一定時(shí)間內(nèi)仍能維持計(jì)算機(jī)的工作。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 UPS可在 100%額定電流連續(xù)運(yùn)行，并規(guī)定有一定的短時(shí)過(guò)載能力，即:125%額定電流 lmin。為保證負(fù)載的穩(wěn)定運(yùn)行，特別是當(dāng)負(fù)載突變時(shí)，例如沖擊電流很大的多臺(tái)設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，輸出電壓下降仍能保持在許可的范圍內(nèi)，故在選擇 UPS的容量時(shí)應(yīng)留有一定的裕度。實(shí)踐證明，對(duì)絕大多數(shù) UPS電源，將其負(fù)載控制在 30% 60% UPS裝置額定輸出功率范圍內(nèi)，為最佳工作方式。UPS不間斷電源的蓄電池配置方式有兩種，一種

22、是UPS裝置自配專用蓄電池，特點(diǎn)是容量較小，多組UPS間蓄電池不能共用，且需定期作試驗(yàn)且壽命不長(zhǎng)。另一種是使用變電所直流系統(tǒng)蓄電池組，特點(diǎn)是容量大，結(jié)合直流系統(tǒng)年檢維護(hù)方便，且可共用多組蓄電池組。UPS裝置由整流器、逆變器、隔離變壓器、靜態(tài)開關(guān)、手動(dòng)旁路開關(guān)等設(shè)備組成，其系統(tǒng)原理接線見圖1-9。 圖1-9一般UPS的工作原理是正常交流輸入交流輸出，當(dāng)交流失去時(shí)轉(zhuǎn)而直流輸入交流輸出，若UPS中的整流逆變模塊失去作用時(shí)，轉(zhuǎn)而由旁路直接供電。下面根據(jù)上圖介紹UPS工作原理：正常工作狀態(tài)下，由站用電源向其輸入交流，經(jīng)整流器整流濾波為直流后再送入逆變器，變?yōu)榉€(wěn)頻穩(wěn)壓的工頻交流，經(jīng)靜態(tài)開關(guān)向負(fù)荷供電。當(dāng)U

23、PS的站用輸入交流電源因故中斷或整流器發(fā)生故障時(shí)，逆變器由蓄電池組供電，直流電源經(jīng)過(guò)逆變轉(zhuǎn)為交流電源，再通過(guò)靜態(tài)開關(guān)和濾波輸出穩(wěn)壓穩(wěn)頻的交流。當(dāng)UPS裝置內(nèi)的逆變或者整流器故障時(shí)，UPS逆變模塊自動(dòng)退出回路，同時(shí)啟動(dòng)靜態(tài)開關(guān)自動(dòng)切到旁路輸入方式，則站用交流電源直接經(jīng)過(guò)靜態(tài)開關(guān)到濾波電路輸出交流。(2) 交流不停電電源UPS的運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式：站用交流電源輸入、直流電源備用，靜態(tài)開關(guān)切在非旁路位置，旁路輸入回路處于備用狀態(tài)。非正常運(yùn)行方式：1)電網(wǎng)三相交流電源消失或整流器故障時(shí)，由直流電源供電。由于直流電源回路采用二極管切換，或逆變器輸入回路采用邏輯二極管，由二極管控制直流電源的投人或停用。

24、當(dāng)整流器自動(dòng)退出運(yùn)行后，二極管能自動(dòng)將UPS的電源切換至220V直流電源供電。經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換后，保持UPS母線供電不中斷。當(dāng)電網(wǎng)三相交流電源及整流器恢復(fù)正常對(duì)，則又自動(dòng)恢復(fù)到UPS的正常運(yùn)行方式。 2)當(dāng)UPS裝置需要檢修而退出運(yùn)行時(shí)，由旁路電源經(jīng)靜態(tài)開關(guān)直接向UPS配電屏供電，或靜態(tài)開關(guān)故障，旁路電源用手動(dòng)旁路開關(guān)向UPS配電屏供電。UPS檢修完畢，或靜態(tài)開關(guān)故障處理完畢，退出旁路電源供電，恢復(fù)UPS正常運(yùn)行方式。 （3）交流不停電電源UPS的運(yùn)行監(jiān)視與維護(hù) 1)監(jiān)視UPS裝置運(yùn)行參數(shù)正常。輸入交流電壓為220V（380V），50Hz；輸入直流為110V（220V）；輸出單相交流220V。50

25、Hz，運(yùn)行溫度040。正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)視運(yùn)行參數(shù)應(yīng)在鉻牌規(guī)定的范圍內(nèi)。 2)檢查UPS系統(tǒng)各切換開關(guān)位置正確，運(yùn)行良好。 3)保持UPS裝置及母線室溫度正常，清潔，通風(fēng)良好。 4)檢查UPS裝置內(nèi)各部分無(wú)過(guò)熱，無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象；各燈光指示正確。 (4) 交流不停電電源UPS的操作 a. UPS系統(tǒng)投入運(yùn)行前的檢查 1)收回有關(guān)工作票，拆除與檢修有關(guān)的臨時(shí)安全措施，檢查盤內(nèi)應(yīng)清潔、無(wú)雜物，檢測(cè)絕緣應(yīng)符合要求。對(duì)新投入和大修后的UPS整流器，在投運(yùn)前還應(yīng)核對(duì)相序和極性。 2)檢查系統(tǒng)接線正確，接頭無(wú)松動(dòng)。 3)檢查系統(tǒng)各開關(guān)應(yīng)均在“斷開”位置。 4)檢查UPS柜內(nèi)整流器電源輸入電壓應(yīng)正常。 5)檢查UPS

26、各元件完好，符合投運(yùn)條件。 b. UPS系統(tǒng)投入運(yùn)行的操作（以圖1為例） 1)合上UPS交流輸入開關(guān)SW1、直流輸入電源開關(guān)SW2、內(nèi)部旁路開關(guān)SW3。 2)按下UPS逆變開關(guān)SW4啟動(dòng)UPS裝置，進(jìn)行自檢。 3) 逆變器運(yùn)行燈亮，大約10s后向負(fù)荷供電，檢查輸出電流電壓正常。 c. UPS系統(tǒng)退出運(yùn)行的操作（以圖19為例） 1)合上UPS外部旁路回路電源開關(guān)1ZKK3。 2)按下UPS逆變開關(guān)SW4按鈕，使逆變器停止，全部報(bào)警器復(fù)位。 3)斷開直流輸入電源開關(guān)SW2。 4)斷開交流輸入電源開關(guān)SW1和內(nèi)部旁路開關(guān)SW3。 5) 全面檢查，燈光熄滅，電源均斷開。 d. UPS系統(tǒng)切至旁路的操作

27、（以圖19為例） 1)檢查UPS系統(tǒng)旁路回路正常，處于備用狀態(tài)。 2)按下UPS逆變開關(guān)SW4開關(guān)，使UPS轉(zhuǎn)入備用電源供電。 3)8s后，UPS系統(tǒng)切至旁路運(yùn)行，“旁路”指示燈亮。 4)檢查燈光指示正確，輸出電壓正常。 5)拉開正常交流、直流輸入電源SW1、SW2。 作業(yè)練習(xí) 1.簡(jiǎn)述交流系統(tǒng)典型運(yùn)行方式。 2.簡(jiǎn)述直流系統(tǒng)典型運(yùn)行方式。第二節(jié) 站用交流、直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù) 保證站用交流、直流系統(tǒng)的供電是變電站安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)之一，站用交流、直流系統(tǒng)有缺陷時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析判斷，提出合理解決方案。一、 站用交流系統(tǒng)的運(yùn)行方式 1. 站用電系統(tǒng)運(yùn)行方式及調(diào)整(1) 典型運(yùn)行方式： #1站用變接

28、一臺(tái)主變35kV母線運(yùn)行，帶站用電I段母線；#2站用變接另一臺(tái)主變35kV母線運(yùn)行，帶站用電II段母線；#0站用變接所外35kV線路，其低壓I、II段開關(guān)對(duì)站用電I、II段備自投，站用電母線分段開關(guān)熱備用。#0站用變與#1、#2站用變由于系統(tǒng)原因一般具有30角差，二次側(cè)不可并列運(yùn)行，如附圖。 (2) #1站用變或#2站用變檢修時(shí)運(yùn)行方式：可以采用合上#0站用變對(duì)應(yīng)低壓I（II）段開關(guān)，站用電母線分段開關(guān)改冷備用，并退出#0站用變I（II）段自投回路；也可以采用通過(guò)運(yùn)行站用變帶全所負(fù)荷，合上站用電母線分段開關(guān)，退出#0站用變對(duì)停役站用變的自投回路，保留運(yùn)行站用變自投回路。(3) 站用電系統(tǒng)的操作

29、注意事項(xiàng)：站用變停役操作前，先將站用電倒至另一臺(tái)站用變運(yùn)行，后拉開高壓側(cè)開關(guān)；站用變改檢修時(shí)，必須將所屬的低壓開關(guān)改至冷備用狀態(tài)，并掛鎖防止誤合。(4) 正常時(shí)可用站用變高壓開關(guān)或高壓熔絲投、切空載站用變，禁止用站用變高壓側(cè)閘刀投、切空載站用變。2. 站用電系統(tǒng)事故及異常情況處理1) 站用電失壓處理時(shí)，應(yīng)盡一切可能盡快恢復(fù)供電。2) 當(dāng)站用電失壓而#0站用變未自投時(shí)，應(yīng)初步檢查判明是由于站用電系統(tǒng)故障引起。3) 如為站用電系統(tǒng)故障引起，應(yīng)立即查找故障點(diǎn)并可靠隔離，若無(wú)法查到明顯故障點(diǎn)，可采用分段送電查找的辦法，即先切除所連母線上的所有負(fù)荷開關(guān)，再試送母線，后逐個(gè)送各路負(fù)載的辦法查找，發(fā)現(xiàn)故障支

30、路后，應(yīng)設(shè)法隔離，再行恢復(fù)站用電母線運(yùn)行。4) 站用變運(yùn)行中發(fā)生溫度不正常升高、聲音異常、調(diào)壓開關(guān)及其本體發(fā)出瓦斯信號(hào)、發(fā)熱、大量漏油等異常情況，運(yùn)行人員應(yīng)根據(jù)故障性質(zhì)及時(shí)進(jìn)行處理。5) 所外35KV線路停役檢修后恢復(fù)送電，應(yīng)將#0站用變低壓I、II段開關(guān)失壓信號(hào)進(jìn)行復(fù)歸，以保證自投裝置可靠動(dòng)作 二、站用直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式1. 直流系統(tǒng)運(yùn)行方式1) 典型運(yùn)行方式：大型樞紐變電站一般設(shè)三臺(tái)充電機(jī)，其中#1充電機(jī)帶直流A段負(fù)荷，#2充電機(jī)帶直流B段負(fù)荷，#0充電機(jī)可帶直流A、B段負(fù)荷運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，由#1、#2充電機(jī)分別帶直流A、B段運(yùn)行，#0充電機(jī)備用。A、B段母線各配置一套絕緣監(jiān)測(cè)裝置。2)

31、 蓄電池配置：直流系統(tǒng)一般設(shè)置兩組蓄電池，#1蓄電池接直流A段，正常由#1充電機(jī)對(duì)其充電；#2蓄電池接直流B段，正常由#2充電機(jī)對(duì)其充電；#0充電機(jī)可對(duì)#1、#2蓄電池充電。3) 運(yùn)行規(guī)定：正常運(yùn)行情況下，直流母線禁止脫離蓄電池單獨(dú)由充電機(jī)運(yùn)行。4) 交流全失時(shí)，直流母線電壓波動(dòng)應(yīng)10%，開關(guān)控制電壓不得低于65%Ue，保護(hù)不得低于80%Ue。2. 直流系統(tǒng)接地處理原則(1) 發(fā)生直流接地時(shí)，如直流回路有工作時(shí)，應(yīng)立即停止其在二次回路上的所有工作。(2) 直流接地時(shí)，由絕緣檢查裝置顯示母線正對(duì)地電壓、負(fù)對(duì)地電壓、支路號(hào)的接地電阻值，以及正極絕緣阻值和負(fù)極絕緣阻值，并現(xiàn)場(chǎng)用萬(wàn)用表測(cè)量對(duì)地電壓情況

32、。(3) 無(wú)絕緣檢查裝置時(shí)，可直接采用拉路的方法，確定接地點(diǎn)。(4) 可以確定接地的支路號(hào)（一路或幾路都可檢測(cè)）時(shí)，將接地支路號(hào)匯報(bào)調(diào)度，由修試人員根據(jù)支路號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步查找接地點(diǎn)。處理直流接地如需取下相關(guān)保護(hù)、控制回路直流熔絲，須征得相關(guān)調(diào)度同意，并將可能誤動(dòng)的保護(hù)停用，再進(jìn)行處理，待直流恢復(fù)送電后，保護(hù)無(wú)異常再投入保護(hù)。(5) 查找接地工作不得少于兩人,在監(jiān)護(hù)下有序進(jìn)行工作。(6) 取下直流熔絲時(shí)先正后負(fù)，恢復(fù)時(shí)相反。(7) 拉斷直流電源時(shí)間不得超過(guò)3秒鐘,防止故障時(shí)無(wú)保護(hù)動(dòng)作。(8) 發(fā)生接地時(shí)，一般不得將直流、段并列，以防故障擴(kuò)大。3. 蓄電池的運(yùn)行與維護(hù)(1) 蓄電池只數(shù)：大型變電站一

33、般采用普通鉛酸蓄電池或閥控式密封鉛酸蓄電池，一般裝設(shè)兩組。每只電池的電壓普通鉛酸蓄電池保持在2.152.18V，閥控式密封鉛酸蓄電池保持在2.232.28V.(2) 蓄電池的運(yùn)行規(guī)定（以廠家技術(shù)手冊(cè)為依據(jù)）：1） 閥控式密封鉛酸蓄電池正常運(yùn)行中無(wú)需補(bǔ)加蒸餾水，蓄電池設(shè)有安全閥，能自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)壓，有效防止外部空氣進(jìn)入電池。而普通鉛酸蓄電池必須根據(jù)蓄電池液面情況及時(shí)補(bǔ)加蒸餾水。2） 蓄電池允許環(huán)境溫度為-15-45。3） 蓄電池每年應(yīng)以實(shí)際負(fù)荷做一次核對(duì)性充放電試驗(yàn)。4） 運(yùn)行中當(dāng)單只電池的浮充電壓超過(guò)基準(zhǔn)值，應(yīng)對(duì)蓄電池組放電后先均充，再轉(zhuǎn)浮充觀察1-2個(gè)月，若仍偏離基準(zhǔn)值，則進(jìn)行更換。5） 正常運(yùn)

34、行時(shí)應(yīng)保持充電機(jī)對(duì)蓄電池組的浮充方式運(yùn)行，正常時(shí)直流母線電壓為110V。(3) 蓄電池的維護(hù)檢查：1） 蓄電池室的溫度宜保持在（530），最高不應(yīng)超過(guò)35，并應(yīng)保持清潔、干燥、通風(fēng)，蓄電池室內(nèi)嚴(yán)禁進(jìn)行動(dòng)火或電焊作業(yè)。2） 檢查電池殼、蓋無(wú)漏液、鼓漲及損傷。3） 檢查各連接端子無(wú)松動(dòng)、銹跡，無(wú)灰塵污漬。清洗電池殼體外表時(shí)嚴(yán)禁用有機(jī)溶劑，可用布蘸水擦洗。運(yùn)行中嚴(yán)禁在未穿戴絕緣手套時(shí)觸及連接頭。4） 運(yùn)行中如蓄電池殼破裂則接觸硫酸溶液，應(yīng)立即用大量清水沖洗，并盡速到醫(yī)院治療。5） 當(dāng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有蓄電池端電壓不符合要求時(shí)，應(yīng)使用萬(wàn)用表測(cè)量端電壓確認(rèn)，并進(jìn)行一斷時(shí)間的持續(xù)跟蹤檢測(cè)，待確認(rèn)后匯報(bào)缺陷。三、直

35、流系統(tǒng)、蓄電池、充電機(jī)巡視項(xiàng)目及要求（一）直流系統(tǒng)、蓄電池巡視檢查項(xiàng)目正常巡視檢查項(xiàng)目()蓄電池室通風(fēng)、照明及消防設(shè)備完好，溫度符合要求，無(wú)易燃、易爆物品。()蓄電池組外觀清潔，無(wú)短路、接地。()各連片連接牢靠無(wú)松動(dòng)，端子無(wú)生鹽，并涂有中性凡士林。()蓄電池外殼無(wú)裂紋、漏液，呼吸器無(wú)堵塞，密封良好，電解液液面高度在合格范圍。()蓄電池極板無(wú)龜裂、彎曲、變形、硫化和短路，極板顏色正常，無(wú)欠充電、過(guò)充電，電解液溫度不超過(guò)35。()典型蓄電池電壓、密度在合格范圍內(nèi)。()充電裝置交流輸人電壓、直流輸出電壓、電流正常，表計(jì)指示正確，保護(hù)的聲、光信號(hào)正常，運(yùn)行聲音無(wú)異常。()直流控制母線、動(dòng)力母線電壓值在

36、規(guī)定范圍內(nèi)，浮充電流值符合規(guī)定。()直流系統(tǒng)的絕緣狀況良好。()各支路的運(yùn)行監(jiān)視信號(hào)完好、指示正常，熔斷器無(wú)熔斷，自動(dòng)空氣開關(guān)位置正確。特殊巡視檢查項(xiàng)目()新安裝、檢修、改造后的直流系統(tǒng)投運(yùn)后，應(yīng)進(jìn)行特殊巡視。()蓄電池核對(duì)性充放電期間應(yīng)進(jìn)行特殊巡視。()直流系統(tǒng)出現(xiàn)交、直流失壓、直流接地、熔斷器熔斷等異?，F(xiàn)象處理后，應(yīng)進(jìn)行特殊巡視。（)出現(xiàn)自動(dòng)空氣開關(guān)脫扣、熔斷器熔斷等異?，F(xiàn)象后，應(yīng)巡視保護(hù)范圍內(nèi)各直流回路元件有無(wú)過(guò)熱、損壞和明顯故障現(xiàn)象。（二）充電裝置的運(yùn)行監(jiān)視應(yīng)定期對(duì)充電裝置進(jìn)行如下檢查:交流輸人電壓、直流輸出電壓、直流輸出電流等各表計(jì)顯示是否正確，運(yùn)行噪聲有無(wú)異常，各保護(hù)信號(hào)是否正常，絕緣狀態(tài)是否良好。交流電源中斷，蓄電池組將不間斷地向直流母線供電，應(yīng)及時(shí)調(diào)整控制母線電壓，確?？刂颇妇€電壓值的穩(wěn)定。當(dāng)蓄電池組放出容量超過(guò)其額定容量的20%及以上時(shí)，恢復(fù)交流電源供電后，應(yīng)立即手動(dòng)啟動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)充電裝置，按照制造廠規(guī)定的正常充電方法對(duì)蓄電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電?；虬春懔飨迚撼潆姾銐撼潆姼〕潆姺绞綄?duì)蓄電池組進(jìn)行充電。四、直流系統(tǒng)危險(xiǎn)點(diǎn)源分析變電站直流系統(tǒng)全部或局部失去時(shí)，將使繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、開關(guān)控制回路和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等失去工作電源，如此時(shí)系統(tǒng)發(fā)生故障，極可能造成全站停電，危險(xiǎn)電網(wǎng)安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)可能引起直流系統(tǒng)