電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術(shù)規(guī)程

1、電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術(shù)規(guī)程DL/T 724-20001 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置(包括蓄電池充電裝置微機監(jiān)控器運行與維護的技術(shù)要求和技術(shù)參數(shù)適用于電力系統(tǒng)各部門直流電源的運行和維護2 引用標(biāo)住下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文本標(biāo)準(zhǔn)出版時所示的版本均為有效所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)控討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性GB/T 2900.11-1988 蓄電池名詞術(shù)語GB/T 2900.33-993 電工術(shù)語電力電子技術(shù)DL/T 459-2000 電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術(shù)條件3名詞術(shù)語除按引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2900.11 及

2、GB/T 2900.33 中的規(guī)定外再增補以下名詞術(shù)語3.1 初充電(frist charge新的蓄電池在交付使用前為完全達到荷電狀態(tài)所進行的第一次充電初充電的工作程序應(yīng)參照制造3.2 恒流充電constant voltage charge充電電流在充電電壓范圍內(nèi)維持在恒定值的充電3.3均衡充電equalizing charge為補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)而進行的充電3.4 恒流限壓充電constant-current limit voltage charge先以恒流方式進行充電當(dāng)蓄電池組端電壓上升到限壓值時充電裝置自動轉(zhuǎn)換為恒壓充電至到充電完畢3.5 浮

3、充電floating charge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行時充電裝置在承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷的同時向蓄電池補充充電以補償電池的自放電使蓄電池組以滿容量的狀態(tài)處于備用3.6 補充充電supplementary charge蓄電池在存放中由于自放電容量逐漸減少甚至于損壞按廠家說明書需定期進行的充電3.7 恒流放電constant-current discharge蓄電池在放電過程中放電電流值始終保持恒定不變直放到規(guī)定的終止電壓為止3.8 容量試驗蓄電池cpacity test battery 新安裝的蓄電池組,按規(guī)定的恒定電流進行充電將蓄電池充滿容量后按規(guī)定的

4、恒定電流進行放電當(dāng)其中一個蓄電池放至終止電壓時為止按以下公式進行容量計算C = I f t (Ah式中C 蓄電池組容量A hI f 恒定放電電流A ;t 放電時間h3.9 核對性放電check discharge在正常運行中的蓄電池組為了檢驗其實際容量將蓄電池組脫離運行以規(guī)定的放電電流進行恒流放電只要其中一個單體蓄電池放到了規(guī)定的終止電壓應(yīng)停止放電按 3.8 條計算蓄電池組的實際容量3.10 穩(wěn)流精度stabilized current precision交流輸入電壓在額定電壓10%范圍內(nèi)變化輸出電流在20%100%額定值的任一數(shù)值充電電壓在規(guī)定的調(diào)整范圍內(nèi)變化時其穩(wěn)流精度按以下公式計算IM

5、IZI=IZ100%式中I 穩(wěn)流精度IM 輸出電流波動極限值IZ 輸出電流整定值3.11 穩(wěn)壓精度stabilized voltage precision交流輸入電壓在額定電壓10%范圍內(nèi)變化負(fù)荷電流在0-100%額定值變化時直流輸出電壓在調(diào)整范圍內(nèi)的任一數(shù)值時其穩(wěn)壓精度按以下公式計算19UM UZU=UZ100%式中U 穩(wěn)壓精度UM 輸出電壓波動極限值UZ 輸出電壓整定值3.12 紋波系數(shù)ripple factor充電裝置輸出的直流電壓中脈動量峰值與谷值之差的一半與直流輸出電壓平均值之比按以下公式計算f g=2UP100%式中 紋波系數(shù)f 直流電壓中的脈動峰值g 直流電壓中的脈動谷值UP 直

6、流電壓平均值3.13 效率efficiency充電裝置的交流額定輸入功率與直流輸出功率之比按以下公式計算WD=WA100%式中 效率;WD直流輸出功率WA交流輸入功率3.14 三遙功能telemetry telecontrl teleindication functions遙信功能遙測功能遙控功能的簡稱3.15 均流及均流不平衡度equalizing current and unbalance采用同型號同參數(shù)的高頻開關(guān)電源模塊整流器以N+1 或N+2 多塊并聯(lián)方式運行為使每一個模塊都能均勻地承擔(dān)總的負(fù)荷電流稱為均流模塊間負(fù)荷電流的差異叫均流不平衡度按以下公式計算I IP=1N100%20式中均

7、流不平衡度I 實測模塊輸出電流的極限值IP N 個工作模塊輸出電流的平均值IN 模塊的額電流值3.16 電磁兼容electromagnetic compatibility設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中能正常工作并不對環(huán)境中的任何事物產(chǎn)生不允許的電磁騷擾的能力3.17 嚴(yán)酷等級severity level在抗擾性試驗中規(guī)定的影響電磁量的值3.18 共模電壓common mode voltage在每一導(dǎo)體和所規(guī)定的參照點之間往往是大地或機架出現(xiàn)的相量電壓的平均值3.19 差模電壓differential mode voltage在規(guī)定的一組有效導(dǎo)體中任意兩導(dǎo)體之間的電壓3.20 蓄電池容量符號batter

8、y capacity symbolC55h 率額定容量Ah ;C1010h 率額定容量Ah .3.21 放電電流符號Discharge current symbolI55h 率放電電流數(shù)值C5/5 A;I1010h 率放電電流數(shù)值C10/10 A4 基本要求4.1 本規(guī)程的基本目的發(fā)電廠變電所直流電源裝置的專職工程師運行維護人員局廠科室工區(qū)分場等有關(guān)工程技術(shù)人員均應(yīng)熟悉和貫徹執(zhí)行本規(guī)程的有關(guān)規(guī)定并制定出本單位直流電源裝置現(xiàn)場的運行及維護條例4.2 本規(guī)程適用于各發(fā)電廠和變電所使用的防酸隔爆鉛酸蓄電池以下簡稱防酸蓄電池鎘鎳蓄電池21閥控式密封鉛酸蓄電池以下簡稱閥控蓄電池及其各種類型的充電裝置4.

9、3 防酸蓄電池和大容量的閥控蓄電池應(yīng)安裝在專用蓄電池室內(nèi)容量較小的鎘鎳蓄電池40Ah 及以下和閥控蓄電池300Ah 及以下可安裝在柜內(nèi)直流電源柜可布置在控制室內(nèi)也可布置在專用電源室內(nèi)4.4 防酸蓄電池室的門應(yīng)向外開套間內(nèi)有自來水下水道和水池4.5 防酸蓄電池室附近應(yīng)有存放硫酸配件及調(diào)制電解液的專用工具的專用房間若入口處套間較大也可利用此房間4.6 防酸蓄電池室的墻壁天花板門窗框通風(fēng)罩通風(fēng)管道內(nèi)外側(cè)金屬結(jié)構(gòu)支架及其他部分均應(yīng)涂上防酸漆蓄電池室的地面應(yīng)鋪設(shè)耐酸磚4.7 防酸蓄電池室窗戶應(yīng)安裝遮光玻璃或者涂有帶色油漆的玻璃以免陽光直射在蓄電池上4.8 防酸蓄電池室的照明應(yīng)使用防爆燈并至少有一個接在事

10、故照明母線上開關(guān)插座熔斷器應(yīng)安裝在蓄電池室外室內(nèi)照明線應(yīng)采用耐酸絕緣導(dǎo)線4.9 防酸蓄電池室應(yīng)安裝抽風(fēng)機抽風(fēng)量的大小與充電電流和電池個數(shù)成正比由以下公式?jīng)Q定:V=0.77 Ich N式中V排風(fēng)量m3/hIch最大充電電流值A(chǔ)N蓄電池組的電池個數(shù)除了設(shè)置抽風(fēng)系統(tǒng)外蓄電池室還應(yīng)設(shè)置自然通風(fēng)氣道通風(fēng)氣道應(yīng)是獨立管道不可將通風(fēng)氣道引入煙道或建筑物的總通風(fēng)系統(tǒng)中4.10 防酸蓄電池室若安裝暖風(fēng)設(shè)備應(yīng)設(shè)在蓄電池室外經(jīng)風(fēng)道向室內(nèi)送風(fēng)在室內(nèi)只允許安裝無接縫的或焊接無汽水門的暖氣設(shè)備取暖設(shè)備與蓄電池的距離應(yīng)大于0.75m 蓄電池室應(yīng)有下水道地面要有0.5%的排水坡度并應(yīng)有泄水孔污水應(yīng)進行中和或稀釋后排放4.11

11、 蓄電池室的溫度應(yīng)經(jīng)常保持在5 35 之間并保持良限的通風(fēng)和照明4.12 抗壓設(shè)防烈度大于或等于7 度的地區(qū)蓄電池組應(yīng)有抗震加固措施4.13 不同類型的蓄電池不宜放在一個蓄電池室內(nèi)4.14 防酸蓄電池的維護宜備有下列儀表用具備品和資料a 儀表測量電解液密度用的密度計測量電解液溫度用的溫度計測量蓄電池電壓用的41/2 數(shù)字萬用表室外用溫度計測量直流電源中的自動裝置控制板等用的示波器錄波器真空毫伏表等22b 用具充注電解液用的玻璃缸漏斗量杯搪瓷盆塑料桶注射器手電筒耐酸手套耐酸圍裙膠皮靴子等c 備品化驗合格的蒸餾水密度為1.40g/cm3 的稀硫酸中和硫酸用的碳酸氫鈉防酸隔爆帽適當(dāng)數(shù)量的備用蓄電池d

12、 資料蓄電池直流電源裝置運行日志該蓄電池組制造廠家的技術(shù)資料型式試驗報告充電浮電裝置的說明書和電氣原理圖自動裝置微機監(jiān)控裝置的使用說明書投運前三次充放電循環(huán)蓄電池組端電壓單體電池電壓的記錄運行中定期均衡充電定期核對性放電的記錄4.15 鎘鎳蓄電池維護檢修時所需要的儀表用具備品和資料與鉛酸蓄電池維護檢修基本相同只是備品中備用的是3%5%硼酸溶液咸性電解液的密度為1.20 0.01 g/cm34.16 蓄電池組的絕緣電阻a 電壓為220V 的蓄電池組不小于200kb 電壓為110V 的蓄電池組不小于100kc 電壓為48V 的蓄電池組不小于50k4.17 新安裝的直流電源裝置在投運前應(yīng)進行交接驗收

13、試驗5 直流電源裝置的基本參數(shù)技術(shù)指標(biāo)交接驗收運行監(jiān)視5.1 基本參數(shù)23315 400A5.2 技術(shù)指標(biāo)標(biāo)稱電壓電壓調(diào)整范圍為90%125% 2V 銅酸式蓄電池90%130% 6V 12V 閥控式蓄電池90%145%鎘鎳蓄電池直流標(biāo)稱電壓a 磁放大型充電裝置穩(wěn)定精度應(yīng)不大于2%5%b 相控型充電裝置穩(wěn)定精度應(yīng)不大于1%2%c 高頻開關(guān)模塊型充電裝置穩(wěn)定精度應(yīng)不大于0.5%1%a 磁放大型充電裝置穩(wěn)壓精度應(yīng)不大于1%2%b 相控型充電裝置穩(wěn)壓精度應(yīng)不大于0.5%1%c 高頻開關(guān)模塊型充電裝置穩(wěn)壓精度應(yīng)不大于0.1%0.5%a 磁放大型充電裝置紋波系數(shù)精度應(yīng)不大于2%b 相控型充電裝置紋波系數(shù)應(yīng)

14、不大于1%2%c 高頻開關(guān)模塊型充電裝置紋波系數(shù)應(yīng)不大于0.2%0.5%5.3 交接驗收直流電源裝置當(dāng)安裝完畢后應(yīng)作投運前的交接驗收試驗運行接收單位應(yīng)派人參加試驗所試項目應(yīng)達到技術(shù)要求后才能投入試運行在72h 試運行中若一切正常接收單位方可簽字接收交接驗收試驗及要求如下24a 直流電源裝置在空載運行時額定電壓為220V 用25k 電阻額定電壓為110V 用7k 電阻額定電壓為48V 用1.7k 電阻分別使直流母線接地應(yīng)發(fā)出聲光報警b 直流母線電壓低于或高于整定值時應(yīng)發(fā)出低壓或過壓信號及聲光報警c 充電裝置的輸出電流為額定電流的105%110%時應(yīng)具有限流保護功能d 若裝有微機型絕緣監(jiān)察儀的直流

15、電源裝置任何一支路的絕緣狀態(tài)或接地都能監(jiān)測顯示和報警e 遠方信號的顯示監(jiān)測及報警應(yīng)正常a 在作耐壓試驗之前應(yīng)將電子儀表自動裝置從直流母線上脫離開用工頻2kV 對直流母線及各支路耐壓1min 應(yīng)不閃絡(luò)不擊穿b 直流電源裝置的直流母線及各支路用1000V 搖表測量絕緣電阻應(yīng)不小于10M不同的蓄電池各類具有不同的充電率和放電率a 防酸蓄電池組容量試驗防酸蓄電池組的恒流充電電流及恒流放電電流均為I10 其中一個單體蓄電池放電終止電壓到1.8V時應(yīng)停止放電在三次充放電循環(huán)之內(nèi)若達不到額定容量值的100% 此組蓄電池為不合格b 鎘鎳蓄電池組容量試驗鎘鎳蓄電池組的恒流充電電流和恒流放電電流均為I5 其中一個

16、單體蓄電池放電終止電壓到1V時應(yīng)停止放電在三次充放電循環(huán)之內(nèi)若達不到額定容量值的100% 此組蓄電池為不合格c 閥控蓄電池組容量試驗閥控蓄電池組的恒流限壓充電電流和恒流放電電流均為I10 額定電壓為2V 的蓄電池放電終止電壓為1.8V 額定電壓為6V 的組合式電池放電終止電壓為5.25V 額定電壓為12V 的組合蓄電池放電終止電壓為10.5V 只要其中一個蓄電池放到了終止電壓應(yīng)停止放電在三次充放電循環(huán)之內(nèi)若達不到額定容量值的100% 此組蓄電池為不合格d 防酸蓄電池鎘鎳蓄電池在充放電后應(yīng)測電解液的密度并符合技術(shù)要求交流電源突然中斷直流母線應(yīng)連續(xù)供電電壓波動不應(yīng)大于額定電壓的10%25a 閥控蓄

17、電池的充電程序恒流恒壓浮充根據(jù)蓄電池不同種類確定不同的充電率進行恒流充電蓄電池組端電壓達到某一整定值時微機將控制充電裝置自動轉(zhuǎn)為恒壓充電當(dāng)充電電流逐漸減小到某一整定值時微機將控制充電裝置自動轉(zhuǎn)為浮充電運行b 閥控蓄電池的補充充電程序微機將按所整定的時間個月或者個月控制充電裝置自動地進行恒流充電恒壓充電浮充電并進入正常運行始終保證蓄電池組具有額定容量交流電源中斷蓄電池組將無時間間斷地向直流母線供電交流電源恢復(fù)送電時充電裝置將進入恒流充電再進入恒壓充電和浮充電并轉(zhuǎn)入正常運行c 三遙功能控制中心通過遙信遙測遙控接口RS485 422 232 去了解和控制遠方變電所中正在運行的直流電源裝置遙信內(nèi)容直流

18、母線電壓過高或過低信號直流母線接地信號充電裝置故障等信號遙測內(nèi)容直流母線電壓及電流值蓄電池組電壓值充電電流值等參數(shù)遙控內(nèi)容直流電源裝置的開機停機充電裝置的切換a 安裝使用說明書設(shè)備出廠試驗報告裝箱清單自動裝置說明書蓄電池充電記錄及曲線b 蓄電池組在投運前交接試驗及各項參數(shù)測試報告c 電氣原理接線圖和二次接線圖d 雙方簽字的交接驗收報告5.4 運行監(jiān)視運行中的直流母線對地絕緣電阻值應(yīng)不小于10M 值班員每天應(yīng)檢查正母線和負(fù)母線對地的絕緣值若有接地現(xiàn)象應(yīng)立即尋找和處理值班員對運行中的直流電源裝置主要監(jiān)視交流輸入電壓值充電裝置輸出的電壓值和電流值蓄電池組電壓值直流母線電壓值浮充電流值及絕緣電壓值等是

19、否正常值班員每日應(yīng)對直流電源裝置上的各種信號燈聲響報警裝置進行檢查26a 檢查自動調(diào)壓裝置是否工作正常若不正常啟動手動調(diào)壓裝置退出自動調(diào)壓裝置通知檢修人員修復(fù)b 檢查微機監(jiān)控器工作狀態(tài)是否正常若不正常應(yīng)退出運行通知檢修人員調(diào)試修復(fù)微機監(jiān)控器退出運行后直流電源裝置仍能正常工作運行參數(shù)由值班員進行調(diào)整a 在運行中若直流斷路器動作跳閘或者熔斷器熔斷應(yīng)發(fā)出報警信號運行人員應(yīng)盡快找出事故點分析出事故原因立即進行處理和恢復(fù)運行b 若需更換直流斷路器或熔斷器時應(yīng)按圖紙設(shè)計的產(chǎn)品型號額定電壓值和額定電流值運選用6 蓄電池運行及維護6.1 防酸蓄電池組的運行及維護a 防酸蓄電池組在正常運行中均以浮充方式運行浮充

20、電壓值一控制為2.152.17 V N N為電池個數(shù)GFD 防酸蓄電池組浮充電壓值可控制到2.23V Nb 防酸蓄電池組在正常運行中主要監(jiān)視端電壓值每只單體蓄電池的電壓值蓄電池液面的高度電解液的比重蓄電池內(nèi)部的溫度蓄電池室的溫度浮充電流值的大小a 初充電按制造廠家的使用說明書進行初充電b 浮充電防酸蓄電池組完成初充電后以浮充電的方式投入正常運行浮充電流的大小根據(jù)具體使用說明書的數(shù)據(jù)整定使蓄電池組保持額定容量c 均衡充電防酸蓄電池組在長期浮充電運行中個別蓄電池落后電解液密度下降電壓偏低采用均衡充電方法可使蓄電池消除硫化恢復(fù)到良好的運行狀態(tài)均衡充電的程序先用I10電流對蓄電池組進行恒流充電當(dāng)蓄電池

21、組端電壓上升到2.302.33 V N 將自動或手動轉(zhuǎn)為恒壓充電充電電流減小到0.1 I10 時可認(rèn)為蓄電池組已被充滿容量并自動或手動轉(zhuǎn)為浮充電方式運行27長期浮充電方式運行的防酸蓄電池極板表面將逐漸生產(chǎn)硫酸鉛結(jié)晶體一般稱之為硫化堵塞極板的微孔阻礙電解液的滲透從而增大了蓄電池的內(nèi)電阻降低了極板中活性物質(zhì)的作用蓄電池容量大為下降核對性放電可使蓄電池得到活化容量得到恢復(fù)使用壽命延長確保發(fā)電廠和變電安全運行核對性放電程序如下a 一組防酸蓄電池發(fā)電廠或變電所只有一組蓄電池組不能退出運行也不能作全核對性放電只允許用I10 電流放出其額定容量的50% 在放電過程中單體蓄電池電壓還不能低于1.9V 放電后應(yīng)

22、立即用I10電流進行恒流充電當(dāng)蓄電池組電壓達到2.302.33 V N 時轉(zhuǎn)為恒壓充電當(dāng)充電電流下降到0.1 I10 電流時應(yīng)轉(zhuǎn)為浮充電運行反復(fù)幾次上述放電方式后可認(rèn)為蓄電池組得到了活化容量得到了恢復(fù)b 兩組防酸蓄電池發(fā)電廠或變電所若具有兩組蓄電池則一組運行另一組斷開負(fù)荷進行全核對性放電放電電流為I10 恒流當(dāng)單體電壓為電壓 1.8V 時停止放電放電過程中記下蓄電池組的端電壓每個蓄電池端電壓電解液密度若蓄電池組第一次核對性放電就放出了額定容量不再放電充滿容量后便可投入運行若放充三次均達不到額定容量的80% 可判此組蓄電池使用年限已到并安排更換c 防酸蓄電池核對性放電周期新安裝或大修中更換過電解

23、液的防酸蓄電池組第1 年每個月進行一次核對性放電運行1 年以后的防酸蓄電池組12 年進行一次核對性放電a 對防酸蓄電池組值班員每日應(yīng)進行巡視主要檢查每只蓄電池的液面高度看有無漏液若液面低于下線應(yīng)補充蒸餾水調(diào)整電解液的比重在合格范圍內(nèi)b 防酸蓄電池單體電壓和電解液比重的測量發(fā)電廠兩周測量一次變電所每月測量一次按記錄表填好測量記錄并記下環(huán)境溫度c 個別落后的防酸蓄電池應(yīng)通過均衡充電方法進行處理不允許長時間保留在蓄電池組中運行若處理無效應(yīng)更換a 防酸蓄電池內(nèi)部極板短路或斷路應(yīng)更換蓄電池b 長期浮充電運行中的防酸蓄電池極板表面逐漸產(chǎn)生白色的硫酸鉛結(jié)晶體通常稱之為硫化處理方法將蓄電池組退出運行先用I10電流進行恒流充電當(dāng)單體電壓上升為2.5V 時停充05.h 再用0.5 I10電流電至冒大氣時后又停0.5h 后再繼續(xù)充電直到電解液沸騰單體電壓上升到2.72.8 V28停止充電12 h 后用I10電流進行恒流放電當(dāng)單體蓄電池電壓下降至1.8V 時終止放電并靜置12h 再用上述充電程序進行充電和放電反復(fù)幾次極板白斑狀的硫酸鉛結(jié)