變電站直流系統(tǒng)講解資料課件

目錄第一部分：直流系統(tǒng)的作用第二部分：直流系統(tǒng)組成及部件作用第三部分：直流母線的接線方式第四部分：直流系統(tǒng)巡視第五部分：直流系統(tǒng)接地查找目錄第一部分：直流系統(tǒng)的作用第二部分：直流系統(tǒng)組成及部件作第一部分直流系統(tǒng)的作用第一小節(jié)

直流系統(tǒng)作用

直流系統(tǒng)是給信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設備。直流系統(tǒng)是一個獨立的電源，它不受發(fā)電機、廠用電及系統(tǒng)運行方式的影響，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備。直流系統(tǒng)的用電負荷極為重要，對供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電站安全運行的決定性條件之一。大中型發(fā)電廠及變電所主要采用直流操作電源。第一部分直流系統(tǒng)的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)作用第一部分直流系統(tǒng)的作用第二小節(jié)

變電站操作電源基本要求保證供電的可靠性：最好裝設獨立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障而影響操作電源的正常供電。具備足夠的容量：滿足全廠（所）事故停電時，直流電源負荷、最大沖擊負荷及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（正常運行時，操作電源母線電壓波動范圍小于5％額定值；事故時操作電源母線電壓不低于90％額定值；失去浮充電源后，在最大負載下的直流電壓不低于80％額定值），波紋系數(shù)小于5％。滿足經(jīng)濟和實用的要求：使用壽命長、維護工作量小、投資省、占地面積小、噪聲干擾小等。第一部分直流系統(tǒng)的作用第二小節(jié)變電站操作電源基本要求第一部分直流系統(tǒng)的作用第三小節(jié)

直流系統(tǒng)的優(yōu)勢輸出電壓穩(wěn)定。與交流電網(wǎng)無關，供電可靠性高，電壓穩(wěn)，容量大；單個直流屏有二路交流輸入（自動切換），加上蓄電池，相當于有三路電源供電。作為獨立可靠的直流操作電源，即使變電站交流系統(tǒng)全部停電，仍能在一段時間內可靠地給部分重要設備供電，是最穩(wěn)定、最可靠的直流電源；假如用交流電源，當系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電壓會因短路而降低，使二次控制電壓也降低，嚴重時會因電壓低而使斷路器跳不開。所以，控制回路使用直流電源比交流電源更加可靠！第一部分直流系統(tǒng)的作用第三小節(jié)直流系統(tǒng)的優(yōu)勢第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)的基本概念直流母線：直流電源屏內的正、負極主母線。合閘母線：直流電源屏內供斷路器電磁合閘機構等動力負荷的直流母線。直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)的基本概第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的基本概念直流母線：直流電源屏內的正、負極主母線。合閘母線：直流電源屏內供斷路器電磁合閘機構等動力負荷的直流母線。直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的基本概念正常充電：蓄電池正常的充電過程，即由均充電轉到浮充電的過程；定時均充：為了防止電池處于長期浮充電狀態(tài)可能導致電池單體容量不平衡，而周期性地以較高的電壓對電池進行均衡充電；限流均充：以不超過電池充電限流點的恒定電流對電池充電；恒壓均充：以恒定的均充電壓對電池充電。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成主要由充電屏和蓄電池組成。

充電屏：充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。

蓄電池：容器、電解液和正、負電極。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成主要由充電屏和蓄電池組成。

充電屏：充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。

蓄電池：容器、電解液和正、負電極。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成充電屏的各部件功能及作用：(1)充電模塊：完成AC/DC變換，實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能；(2)交流配電：將交流電源引入分配給各個充電模塊，擴展功能為實現(xiàn)兩路交流輸入的自動切換；(3)直流饋電：將直流輸出電源分配到每一路輸出；(4)配電監(jiān)控：將系統(tǒng)的交流、直流中的各種模擬量、開關量信號采集并處理，同時提供聲光告警；(5)監(jiān)控模塊：進行系統(tǒng)管理，主要為電池管理和后臺遠程監(jiān)控；對下級智能設備實施數(shù)據(jù)采集并加以顯示；(6)絕緣監(jiān)測儀：實現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路的絕緣狀況監(jiān)測，產(chǎn)生告警信號并上報數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在監(jiān)控模塊顯示故障詳細情況；(7)電池監(jiān)測儀：支持單體電池電壓監(jiān)測和告警；對電池端電壓，充放電電流，電池房溫度及其他參數(shù)做實時在線監(jiān)測。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成充電屏的各部件功能及作用：(1)充電模塊：完成AC/DC變換，實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能；(2)交流配電：將交流電源引入分配給各個充電模塊，擴展功能為實現(xiàn)兩路交流輸入的自動切換；(3)直流饋電：將直流輸出電源分配到每一路輸出；(4)配電監(jiān)控：將系統(tǒng)的交流、直流中的各種模擬量、開關量信號采集并處理，同時提供聲光告警；(5)監(jiān)控模塊：進行系統(tǒng)管理，主要為電池管理和后臺遠程監(jiān)控；對下級智能設備實施數(shù)據(jù)采集并加以顯示；(6)絕緣監(jiān)測儀：實現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路的絕緣狀況監(jiān)測，產(chǎn)生告警信號并上報數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在監(jiān)控模塊顯示故障詳細情況；(7)電池監(jiān)測儀：支持單體電池電壓監(jiān)測和告警；對電池端電壓，充放電電流，電池房溫度及其他參數(shù)做實時在線監(jiān)測。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的作用及分類：蓄電池作用：它既能夠把電能轉換為化學能儲能起來，又能把化學能轉變?yōu)殡娔芄┙o負載；蓄電池分類：（1）酸性蓄電池：其電解液是27％～37％的硫酸水溶液，電極是以二氧化鉛（PbO2）為正極板和鉛（Pb）為負極板的特制絨狀鉛板，所以又稱為鉛酸蓄電池。此種電池端電壓高、沖擊電流大，適合于斷路器合分閘的沖擊負荷，但其壽命短，運行維護復雜；（2）堿性蓄電池：其電解液是20％的氫氧化鉀（KOH）水溶液，電極用氫氧化鎳［Ni（0H）3］作正極，用鎘（Cd）作負極時叫鎘鎳蓄電池，用鐵（Fe）作負極時叫鐵鎳蓄電池。此種電池體積小、受命長，維護方便，但事故時放電電流較小。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的構造：

第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的工作原理：蓄電池的正負極板插在電解液中時，發(fā)生化學反應，由于正負極板材料不同，電位也不同，會產(chǎn)生電位差。在外電路沒有接通時，正負極板之間的電位是蓄電池的電勢，在外電路與負載接通時，有電流流過負載，即蓄電池向負載放電。當蓄電池放電后將負載斷開，使其與直流電源相連。當電源電壓高于蓄電池的端電壓時，就把電能轉換為化學能儲存起來。如此循環(huán)進行，實現(xiàn)為直流負荷供電的目的。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：蓄電池的容量（Q）)是蓄電池蓄電能力的重要標志。是指定的放電條件（溫度放電電流、終止電壓）下所放出的電量稱為蓄電池的容量，單位用A?h（安培小時）表示；蓄電池放電至終止電壓的時間稱放電率，單位為h（小時率）蓄電池的容量一般分為額定容量和實際容量兩種；第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：額定容量是指充足電的蓄電池在25℃時，以10h放電率放出的電能。QN=IN·tN

式中QN——蓄電池的額定容量，A·h；IN——額定放電電流，即10小時率的放電電流，A；tN——放電至終止電壓的時間，一般為10h。蓄電池的實際容量與極板的面積、電解液的密度、放電電流的大小、充電程度及環(huán)境溫度等有關，因此實際容量為：Q=I·t

式中Q——蓄電池的容量，A·h；I——非10小時率的放電電流，A；t——放電時間，h。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：放電時間計算：例1：如梧州變電站110V蓄電池的額定容量是900Ah，如果以0.1C（C為電池容量）即90Ah的電流(額定放電電流)給電池放電，請問可以持續(xù)多長放電時間？該電池可以持續(xù)工作時間：t=900Ah/90mA=10h（實際工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別）第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：例2：計算題：兩臺80kVA的UPS并機工作，每臺UPS各由三組120AH蓄電池組并聯(lián)工作，每組電池34塊，逆變器效率0.9，蓄電池電壓為408V，求在市電失電的情況下，蓄電池組最大的放電時間是多少？蓄電池電壓為408V,每組電池34塊,說明你的每塊電池是12V的，每臺UPS的AHV(容量)是：12×120×34×3＝146880。兩臺UPS共有：1468880×2＝293760。逆變器效率0.9，得：293760×0.9＝264384.設你的兩臺UPS是輸出三相400V的，當時兩臺輸出功率共80kW,由于80kW相當于每相的放電電流是：80/0.4/1.732=115.5A則80kW負載一小時使用的AHV數(shù)是：115.5×（400/1.732）×3＝80004那么蓄電池組的放電時間是：264384/80004=3.3小時第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第三部分直流母線的接線方式第一小節(jié)直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)定（1）每段直流饋線母線要有蓄電池供電；（2）充電機不能并列運行；（3）正常情況下，母聯(lián)開關應在斷開位置；（4）絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運行狀態(tài)；（5）投入充電機時先從交流再到直流。停電時順序相反；（6）母線并列時首先斷開一臺充電機，投入母聯(lián)開關，在斷開檢修蓄電池；（7）母線由并列轉入分段時首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關，再投入充電機。

第三部分直流母線的接線方式第一小節(jié)直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子賀州站直流系統(tǒng)接線圖第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子（1）該直流系統(tǒng)采用單母線分段接線，三套充電裝置和二組蓄電池組。每段母線接一組蓄電池和一套高頻開關電源，第三套充電裝置作為備用。正常運行時兩段母線分開各自單獨運行供電，當某一套充電裝置或電池組需要檢修時，可由另一套充電裝置或蓄電池組相互聯(lián)絡切換供電；（2）正常運行方式：正常運行狀態(tài)＃3充電裝置3QK1處于“分”位置，交流輸入開關3ZKK處于合閘狀態(tài)；＃1、＃2充電機交流輸入電源開關(1ZKK或2ZKK)處于合閘狀態(tài)，#1、#2充電機輸出開關(1QK1或2QK1)應在“合”位置，1組和2組蓄電池開關1QK2與2QK2處于“合”位置，蓄電池、母線連接開關（1QK3、2QK3）處于“分”位置，Ⅰ段、Ⅱ段母聯(lián)開關1QK4及2QK4切至“蓄電池供電”位置。

第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子＃1充電機與第一組蓄電池需要檢修試驗或退出運行時，由Ⅱ段母線向Ⅰ段母線供電，具體操作如下：①合上第一組蓄電池、母線連接開關1QK3；②檢查兩段母線電壓相等，將Ⅰ段母聯(lián)開關1QK4切至“Ⅱ段母線供電”位置；③斷開第一組蓄電池、母線連接開關1QK3；④斷開＃1充電機輸出開關1QK1；⑤斷開第一組蓄電池開關1QK2；⑥斷開＃1充電機交流輸入開關1ZKK；此時由#2充電機、第二組蓄電池帶Ⅰ、Ⅱ段母線向負載供電。第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子＃2充電機與第一組蓄電池需要檢修試驗或退出運行時，由Ⅰ段母線向Ⅱ段母線供電，具體操作如下：①合上第二組蓄電池、母線連接開關2QK3；②檢查兩段母線電壓相等，將Ⅱ段母聯(lián)開關2QK4切至“Ⅰ段母線供電”位置；③斷開第二組蓄電池、母線連接開關2QK3；④斷開＃2充電機輸出開關2QK1；⑤斷開第二組蓄電池開關2QK2；⑥斷開＃2充電機交流輸入開關2ZKK；此時由#1充電機、第一組蓄電池帶Ⅰ、Ⅱ段母線向直流負載供電。第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第四部分直流系統(tǒng)巡視第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)巡視直流系統(tǒng)巡視檢查項目：（1）檢查直流室內空調運行是否正常；檢查充電器、蓄電池運行顯示正常；（2）檢查母線電壓；充電器電壓、電流；蓄電池柜總電壓是否正常；（3）檢查直流主屏、直流分屏各開關、刀閘是否正確投退；（4）檢查是否有報警信號及其它異常情況；（5）檢查直流分屏上各直流接地巡檢裝置顯示的直流電壓、正極/地、負極/地電壓。正極對地電壓不超過額定電壓的50%，負極對地電壓不超過額定電壓的65%，整組電壓與母線額定電壓低差不應大于±5%。第四部分直流系統(tǒng)巡視第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)巡視第四部分直流系統(tǒng)巡視第二小節(jié)蓄電池日常巡視蓄電池日常巡視檢查項目：（1）檢查蓄電池室內的溫度、通風、照明、清潔情況；（2）檢查直流母線及單個蓄電池電壓是否正常、電池浮充電流是否正常；（3）檢查蓄電池外殼是否有異常變形和發(fā)熱或其它異?，F(xiàn)象；（4）蓄電池間連接是否牢固。第四部分直流系統(tǒng)巡視第二小節(jié)蓄電池日常巡視第四部分直流系統(tǒng)巡視第三小節(jié)蓄電池維護及周檢維護和周檢項目：（1）每半月檢查一次單只電池浮充電壓及終端電壓，并做好記錄；（2）每月對蓄電池的外觀進行檢查一次，看外觀是否有異常變形和發(fā)熱，蓄電池是否有漏液現(xiàn)象；（3）每年檢查一次電池連接部分是否有松動現(xiàn)象，是否有腐蝕，對每個連接涂凡士淋；（4）蓄電池放電后應盡快補充電，不要虧容狀態(tài)下存放，防止硫酸產(chǎn)生鹽化，導致容量降低提前失效；（5）每次放電應做好放電及充電記錄，記錄時間、電壓、電流及溫度；（6）盡量避免電池過放電（放電電壓低于終止電壓）及過充電（充電電壓長時間高于浮充電壓），且放電后的電池盡快補充電，否則將會影響電池的使用壽命；（7）蓄電池在清潔時不得使用有機溶劑，使用肥皂水清潔，用防靜電的干布檫拭。

第四部分直流系統(tǒng)巡視第三小節(jié)蓄電池維護及周檢第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;直流接地原因：(1)氣候因素。由于氣候因素造成的直流系統(tǒng)接地是一種最常見的情況，如雨天或霧天可能導致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低造成直流系統(tǒng)接地；(2)人為因素。由于工作人員在工作中的疏忽造成的接地。如在帶電二次回路上工作將直流電源誤碰設備外殼，此種情況多為瞬間接地，檢修人員清掃設備時不慎將直流回路噴上水等。另外，檢修人員檢修質量的不良也會留下接地隱患，如室外設備未加防雨罩、二次回路漏接線頭、誤將控制電纜外皮絕緣損傷等。此時接地信號不一定立即發(fā)出，但具備一定外部條件如潮濕或操作設備時就會引起直流接地；第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;接地原因分析：（3）自然因素。直流回路在運行中常常受到多種不利因素的影響，如設備運行過程中的機械振動、擠壓、設備質量不良、直流系統(tǒng)絕緣老化等都可引起接地或成為一種接地隱患；（4）環(huán)境因素。在中電氣高低壓開關室一般離鍋爐輔助設備較近，由于環(huán)境質量較差（包括粉塵、室內溫度過高）不但給運行人員文明生產(chǎn)帶來影響，而且對一次設備甚至二次設備直流系統(tǒng)帶來負面影響，實踐證明環(huán)境因素在現(xiàn)場對直流系統(tǒng)的安全運行帶來較大的負面作用。第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;第五部分直流系統(tǒng)接地查找第二小節(jié)直流接地危害：

直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。一點接地可能造成保護及自動裝置誤動或者拒動;而兩點接地,除可能造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動外,還可能造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源,在復雜保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作跳閘,致使越級跳閘,造成事故擴大。第五部分直流系統(tǒng)接地查找第二小節(jié)直流接地危害：第五部分直流系統(tǒng)接地查找第二小節(jié)直流接地危害示意圖：

直流兩點接地危害：1、A點、B點兩點接地，相當于將6、7接點短接,從而使YT誤動作跳閘,會引起的開關誤動作；2、B點、E點兩點接地,相當于B、E短接，會引起的開關拒動。第五部分直流系統(tǒng)接地查找第二小節(jié)直流接地危害示意圖：直流第五部分直流系統(tǒng)接地查找第三小節(jié)直流系統(tǒng)接地處理原則：一般根據(jù)運行方式、操作情況、氣候影響來判斷可能接地的地點，以先信號和照明部分后操作部分，先室外部分后室內部分，先負荷后電源為原則，采取拉路尋找分路處理的方法。

第五部分直流系統(tǒng)接地查找第三小節(jié)直流系統(tǒng)接地處理原則：第五部分直流系統(tǒng)接地查找第四小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找方法：①分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因；②若站內二次回路有工作,或有設備檢修試驗,應立即停止。拉開其工作電源,看接地信號是否消除；③用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。不能使保護失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶；④對于不太重要的直流負荷及不能轉移的分路,可用“瞬時停電”的方法,檢查該分路有無接地故障；⑤對于重要的直流負荷,用轉移負荷法,檢查該分路所帶回路有無接地故障。第五部分直流系統(tǒng)接地查找第四小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找方法：第五部分直流系統(tǒng)接地查找第五小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找注意事項：（1）防止保護誤動：一般的保護裝置出于反措的要求一般都有防止直流電源消失保護誤動的措施，對重要設備或新投產(chǎn)不久的設備，事先要采取措施，如向調度申請退出保護壓板。某廠發(fā)電機變壓器組集成電路保護在試運期間因存在的隱患在一次拉路檢查接地時誤動切機就是因為沒退出保護壓板所致；（2）做好事故預想：拉路或取控制保險時，應事先通知值班人員，做好事故預想，以防開關拒動、誤跳或出現(xiàn)其它異常情況。如取交流低壓電機控制保險時，若合閘接觸器保持接觸不良，則會造成接觸器釋放。值班人員發(fā)現(xiàn)設備跳閘時應立即處理；（3）禁止使用燈泡尋找接地點，以防止直流回路短路；（4）使用儀表檢查接地時，所用儀表的內阻不應小于2000歐；第五部分直流系統(tǒng)接地查找第五小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找注意事項第五部分直流系統(tǒng)接地查找第五小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找注意事項：（5）當直流系統(tǒng)發(fā)生接地時，禁止在二次回路工作；（6）檢查直流系統(tǒng)一點接地時，應防止直流回路另一點接地，造成直流短路；（7）在尋長和處理直流接地故障時，必須有二人進行；（8）在接路尋長直流接地前，應采取必要措施，防止因直流電源中斷而造成保護裝置誤動作。第五部分直流系統(tǒng)接地查找第五小節(jié)直流系統(tǒng)接地查找注意事項課程講解部分結束，請完成總測試，謝謝！課程講解部分結束，請完成總測試，謝謝！總測試測試題1直流系統(tǒng)接地查找，禁止使用()A.瞬時停電法B.燈泡尋找接地點法C.拉路尋找分路處理法答案：B總測試測試題1直流系統(tǒng)接地查找，禁止使用()總測試測試題2直流兩點接地危害，有可能()A.開關拒動B.開關誤動C.越級跳閘答案：ABC總測試測試題2直流兩點接地危害，有可能()目錄第一部分：直流系統(tǒng)的作用第二部分：直流系統(tǒng)組成及部件作用第三部分：直流母線的接線方式第四部分：直流系統(tǒng)巡視第五部分：直流系統(tǒng)接地查找目錄第一部分：直流系統(tǒng)的作用第二部分：直流系統(tǒng)組成及部件作第一部分直流系統(tǒng)的作用第一小節(jié)

直流系統(tǒng)作用

直流系統(tǒng)是給信號設備、保護、自動裝置、事故照明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設備。直流系統(tǒng)是一個獨立的電源，它不受發(fā)電機、廠用電及系統(tǒng)運行方式的影響，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備。直流系統(tǒng)的用電負荷極為重要，對供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電站安全運行的決定性條件之一。大中型發(fā)電廠及變電所主要采用直流操作電源。第一部分直流系統(tǒng)的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)作用第一部分直流系統(tǒng)的作用第二小節(jié)

變電站操作電源基本要求保證供電的可靠性：最好裝設獨立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障而影響操作電源的正常供電。具備足夠的容量：滿足全廠（所）事故停電時，直流電源負荷、最大沖擊負荷及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（正常運行時，操作電源母線電壓波動范圍小于5％額定值；事故時操作電源母線電壓不低于90％額定值；失去浮充電源后，在最大負載下的直流電壓不低于80％額定值），波紋系數(shù)小于5％。滿足經(jīng)濟和實用的要求：使用壽命長、維護工作量小、投資省、占地面積小、噪聲干擾小等。第一部分直流系統(tǒng)的作用第二小節(jié)變電站操作電源基本要求第一部分直流系統(tǒng)的作用第三小節(jié)

直流系統(tǒng)的優(yōu)勢輸出電壓穩(wěn)定。與交流電網(wǎng)無關，供電可靠性高，電壓穩(wěn)，容量大；單個直流屏有二路交流輸入（自動切換），加上蓄電池，相當于有三路電源供電。作為獨立可靠的直流操作電源，即使變電站交流系統(tǒng)全部停電，仍能在一段時間內可靠地給部分重要設備供電，是最穩(wěn)定、最可靠的直流電源；假如用交流電源，當系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電壓會因短路而降低，使二次控制電壓也降低，嚴重時會因電壓低而使斷路器跳不開。所以，控制回路使用直流電源比交流電源更加可靠！第一部分直流系統(tǒng)的作用第三小節(jié)直流系統(tǒng)的優(yōu)勢第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)的基本概念直流母線：直流電源屏內的正、負極主母線。合閘母線：直流電源屏內供斷路器電磁合閘機構等動力負荷的直流母線。直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)直流系統(tǒng)的基本概第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的基本概念直流母線：直流電源屏內的正、負極主母線。合閘母線：直流電源屏內供斷路器電磁合閘機構等動力負荷的直流母線。直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的基本概念正常充電：蓄電池正常的充電過程，即由均充電轉到浮充電的過程；定時均充：為了防止電池處于長期浮充電狀態(tài)可能導致電池單體容量不平衡，而周期性地以較高的電壓對電池進行均衡充電；限流均充：以不超過電池充電限流點的恒定電流對電池充電；恒壓均充：以恒定的均充電壓對電池充電。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成主要由充電屏和蓄電池組成。

充電屏：充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。

蓄電池：容器、電解液和正、負電極。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成主要由充電屏和蓄電池組成。

充電屏：充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。

蓄電池：容器、電解液和正、負電極。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成充電屏的各部件功能及作用：(1)充電模塊：完成AC/DC變換，實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能；(2)交流配電：將交流電源引入分配給各個充電模塊，擴展功能為實現(xiàn)兩路交流輸入的自動切換；(3)直流饋電：將直流輸出電源分配到每一路輸出；(4)配電監(jiān)控：將系統(tǒng)的交流、直流中的各種模擬量、開關量信號采集并處理，同時提供聲光告警；(5)監(jiān)控模塊：進行系統(tǒng)管理，主要為電池管理和后臺遠程監(jiān)控；對下級智能設備實施數(shù)據(jù)采集并加以顯示；(6)絕緣監(jiān)測儀：實現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路的絕緣狀況監(jiān)測，產(chǎn)生告警信號并上報數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在監(jiān)控模塊顯示故障詳細情況；(7)電池監(jiān)測儀：支持單體電池電壓監(jiān)測和告警；對電池端電壓，充放電電流，電池房溫度及其他參數(shù)做實時在線監(jiān)測。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成充電屏的各部件功能及作用：(1)充電模塊：完成AC/DC變換，實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能；(2)交流配電：將交流電源引入分配給各個充電模塊，擴展功能為實現(xiàn)兩路交流輸入的自動切換；(3)直流饋電：將直流輸出電源分配到每一路輸出；(4)配電監(jiān)控：將系統(tǒng)的交流、直流中的各種模擬量、開關量信號采集并處理，同時提供聲光告警；(5)監(jiān)控模塊：進行系統(tǒng)管理，主要為電池管理和后臺遠程監(jiān)控；對下級智能設備實施數(shù)據(jù)采集并加以顯示；(6)絕緣監(jiān)測儀：實現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路的絕緣狀況監(jiān)測，產(chǎn)生告警信號并上報數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在監(jiān)控模塊顯示故障詳細情況；(7)電池監(jiān)測儀：支持單體電池電壓監(jiān)測和告警；對電池端電壓，充放電電流，電池房溫度及其他參數(shù)做實時在線監(jiān)測。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第二小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的作用及分類：蓄電池作用：它既能夠把電能轉換為化學能儲能起來，又能把化學能轉變?yōu)殡娔芄┙o負載；蓄電池分類：（1）酸性蓄電池：其電解液是27％～37％的硫酸水溶液，電極是以二氧化鉛（PbO2）為正極板和鉛（Pb）為負極板的特制絨狀鉛板，所以又稱為鉛酸蓄電池。此種電池端電壓高、沖擊電流大，適合于斷路器合分閘的沖擊負荷，但其壽命短，運行維護復雜；（2）堿性蓄電池：其電解液是20％的氫氧化鉀（KOH）水溶液，電極用氫氧化鎳［Ni（0H）3］作正極，用鎘（Cd）作負極時叫鎘鎳蓄電池，用鐵（Fe）作負極時叫鐵鎳蓄電池。此種電池體積小、受命長，維護方便，但事故時放電電流較小。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的構造：

第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的工作原理：蓄電池的正負極板插在電解液中時，發(fā)生化學反應，由于正負極板材料不同，電位也不同，會產(chǎn)生電位差。在外電路沒有接通時，正負極板之間的電位是蓄電池的電勢，在外電路與負載接通時，有電流流過負載，即蓄電池向負載放電。當蓄電池放電后將負載斷開，使其與直流電源相連。當電源電壓高于蓄電池的端電壓時，就把電能轉換為化學能儲存起來。如此循環(huán)進行，實現(xiàn)為直流負荷供電的目的。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：蓄電池的容量（Q）)是蓄電池蓄電能力的重要標志。是指定的放電條件（溫度放電電流、終止電壓）下所放出的電量稱為蓄電池的容量，單位用A?h（安培小時）表示；蓄電池放電至終止電壓的時間稱放電率，單位為h（小時率）蓄電池的容量一般分為額定容量和實際容量兩種；第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：額定容量是指充足電的蓄電池在25℃時，以10h放電率放出的電能。QN=IN·tN

式中QN——蓄電池的額定容量，A·h；IN——額定放電電流，即10小時率的放電電流，A；tN——放電至終止電壓的時間，一般為10h。蓄電池的實際容量與極板的面積、電解液的密度、放電電流的大小、充電程度及環(huán)境溫度等有關，因此實際容量為：Q=I·t

式中Q——蓄電池的容量，A·h；I——非10小時率的放電電流，A；t——放電時間，h。第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：放電時間計算：例1：如梧州變電站110V蓄電池的額定容量是900Ah，如果以0.1C（C為電池容量）即90Ah的電流(額定放電電流)給電池放電，請問可以持續(xù)多長放電時間？該電池可以持續(xù)工作時間：t=900Ah/90mA=10h（實際工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別）第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)的構成蓄電池的容量及放電時間計算：例2：計算題：兩臺80kVA的UPS并機工作，每臺UPS各由三組120AH蓄電池組并聯(lián)工作，每組電池34塊，逆變器效率0.9，蓄電池電壓為408V，求在市電失電的情況下，蓄電池組最大的放電時間是多少？蓄電池電壓為408V,每組電池34塊,說明你的每塊電池是12V的，每臺UPS的AHV(容量)是：12×120×34×3＝146880。兩臺UPS共有：1468880×2＝293760。逆變器效率0.9，得：293760×0.9＝264384.設你的兩臺UPS是輸出三相400V的，當時兩臺輸出功率共80kW,由于80kW相當于每相的放電電流是：80/0.4/1.732=115.5A則80kW負載一小時使用的AHV數(shù)是：115.5×（400/1.732）×3＝80004那么蓄電池組的放電時間是：264384/80004=3.3小時第二部分直流系統(tǒng)組成及部件的作用第三小節(jié)變電站直流系統(tǒng)第三部分直流母線的接線方式第一小節(jié)直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)定（1）每段直流饋線母線要有蓄電池供電；（2）充電機不能并列運行；（3）正常情況下，母聯(lián)開關應在斷開位置；（4）絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運行狀態(tài)；（5）投入充電機時先從交流再到直流。停電時順序相反；（6）母線并列時首先斷開一臺充電機，投入母聯(lián)開關，在斷開檢修蓄電池；（7）母線由并列轉入分段時首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關，再投入充電機。

第三部分直流母線的接線方式第一小節(jié)直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子賀州站直流系統(tǒng)接線圖第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子（1）該直流系統(tǒng)采用單母線分段接線，三套充電裝置和二組蓄電池組。每段母線接一組蓄電池和一套高頻開關電源，第三套充電裝置作為備用。正常運行時兩段母線分開各自單獨運行供電，當某一套充電裝置或電池組需要檢修時，可由另一套充電裝置或蓄電池組相互聯(lián)絡切換供電；（2）正常運行方式：正常運行狀態(tài)＃3充電裝置3QK1處于“分”位置，交流輸入開關3ZKK處于合閘狀態(tài)；＃1、＃2充電機交流輸入電源開關(1ZKK或2ZKK)處于合閘狀態(tài)，#1、#2充電機輸出開關(1QK1或2QK1)應在“合”位置，1組和2組蓄電池開關1QK2與2QK2處于“合”位置，蓄電池、母線連接開關（1QK3、2QK3）處于“分”位置，Ⅰ段、Ⅱ段母聯(lián)開關1QK4及2QK4切至“蓄電池供電”位置。

第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子＃1充電機與第一組蓄電池需要檢修試驗或退出運行時，由Ⅱ段母線向Ⅰ段母線供電，具體操作如下：①合上第一組蓄電池、母線連接開關1QK3；②檢查兩段母線電壓相等，將Ⅰ段母聯(lián)開關1QK4切至“Ⅱ段母線供電”位置；③斷開第一組蓄電池、母線連接開關1QK3；④斷開＃1充電機輸出開關1QK1；⑤斷開第一組蓄電池開關1QK2；⑥斷開＃1充電機交流輸入開關1ZKK；此時由#2充電機、第二組蓄電池帶Ⅰ、Ⅱ段母線向負載供電。第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子＃2充電機與第一組蓄電池需要檢修試驗或退出運行時，由Ⅰ段母線向Ⅱ段母線供電，具體操作如下：①合上第二組蓄電池、母線連接開關2QK3；②檢查兩段母線電壓相等，將Ⅱ段母聯(lián)開關2QK4切至“Ⅰ段母線供電”位置；③斷開第二組蓄電池、母線連接開關2QK3；④斷開＃2充電機輸出開關2QK1；⑤斷開第二組蓄電池開關2QK2；⑥斷開＃2充電機交流輸入開關2ZKK；此時由#1充電機、第一組蓄電池帶Ⅰ、Ⅱ段母線向直流負載供電。第三部分直流母線的接線方式第二小節(jié)直流系統(tǒng)接線方式例子第四部分直流系統(tǒng)巡視第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)巡視直流系統(tǒng)巡視檢查項目：（1）檢查直流室內空調運行是否正常；檢查充電器、蓄電池運行顯示正常；（2）檢查母線電壓；充電器電壓、電流；蓄電池柜總電壓是否正常；（3）檢查直流主屏、直流分屏各開關、刀閘是否正確投退；（4）檢查是否有報警信號及其它異常情況；（5）檢查直流分屏上各直流接地巡檢裝置顯示的直流電壓、正極/地、負極/地電壓。正極對地電壓不超過額定電壓的50%，負極對地電壓不超過額定電壓的65%，整組電壓與母線額定電壓低差不應大于±5%。第四部分直流系統(tǒng)巡視第一小節(jié)變電站直流系統(tǒng)巡視第四部分直流系統(tǒng)巡視第二小節(jié)蓄電池日常巡視蓄電池日常巡視檢查項目：（1）檢查蓄電池室內的溫度、通風、照明、清潔情況；（2）檢查直流母線及單個蓄電池電壓是否正常、電池浮充電流是否正常；（3）檢查蓄電池外殼是否有異常變形和發(fā)熱或其它異?，F(xiàn)象；（4）蓄電池間連接是否牢固。第四部分直流系統(tǒng)巡視第二小節(jié)蓄電池日常巡視第四部分直流系統(tǒng)巡視第三小節(jié)蓄電池維護及周檢維護和周檢項目：（1）每半月檢查一次單只電池浮充電壓及終端電壓，并做好記錄；（2）每月對蓄電池的外觀進行檢查一次，看外觀是否有異常變形和發(fā)熱，蓄電池是否有漏液現(xiàn)象；（3）每年檢查一次電池連接部分是否有松動現(xiàn)象，是否有腐蝕，對每個連接涂凡士淋；（4）蓄電池放電后應盡快補充電，不要虧容狀態(tài)下存放，防止硫酸產(chǎn)生鹽化，導致容量降低提前失效；（5）每次放電應做好放電及充電記錄，記錄時間、電壓、電流及溫度；（6）盡量避免電池過放電（放電電壓低于終止電壓）及過充電（充電電壓長時間高于浮充電壓），且放電后的電池盡快補充電，否則將會影響電池的使用壽命；（7）蓄電池在清潔時不得使用有機溶劑，使用肥皂水清潔，用防靜電的干布檫拭。

第四部分直流系統(tǒng)巡視第三小節(jié)蓄電池維護及周檢第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;直流接地原因：(1)氣候因素。由于氣候因素造成的直流系統(tǒng)接地是一種最常見的情況，如雨天或霧天可能導致室外的直流系統(tǒng)絕緣降低造成直流系統(tǒng)接地；(2)人為因素。由于工作人員在工作中的疏忽造成的接地。如在帶電二次回路上工作將直流電源誤碰設備外殼，此種情況多為瞬間接地，檢修人員清掃設備時不慎將直流回路噴上水等。另外，檢修人員檢修質量的不良也會留下接地隱患，如室外設備未加防雨罩、二次回路漏接線頭、誤將控制電纜外皮絕緣損傷等。此時接地信號不一定立即發(fā)出，但具備一定外部條件如潮濕或操作設備時就會引起直流接地；第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;第五部分直流系統(tǒng)接地查找第一小節(jié)直流接地原因分析;接地原因分析：（3）自然因素。直流回路在運行中常常受到多種不利因素的影響，如設備運行過程中的機械振動