300MW機(jī)組直流系統(tǒng)

300MW直流系統(tǒng)1黃健新福建·漳平2007年9月300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)2直流系統(tǒng)的作用蓄電池的基礎(chǔ)知識(shí)微機(jī)高頻充電器主

要

內(nèi)4

容蓄電池和充電設(shè)備的運(yùn)行JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀直流系統(tǒng)正常的檢查項(xiàng)目直流系統(tǒng)的異常及事故處理300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)第一節(jié)直流系統(tǒng)的作用300MW機(jī)組的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、通訊設(shè)備、事故照明及汽輪機(jī)的直流油泵、鍋爐、汽輪機(jī)的熱工保護(hù)及自動(dòng)控制等，一般都采用專(zhuān)用的直流系統(tǒng)作為電源。對(duì)直流系統(tǒng)的運(yùn)行，要求有足夠的可靠性和穩(wěn)定性，即使在全廠(chǎng)停電交流電源全部失去的情況下，也要求直流系統(tǒng)能持續(xù)地向直流負(fù)載供給直流電源。對(duì)其運(yùn)行的安全性和可靠性提出了更高的要求。眾所周知，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、熱力控制和保護(hù)對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行起著相當(dāng)重要的作用。這樣，300MW機(jī)組直流系統(tǒng)的要求就更高。我國(guó)目前運(yùn)行的300MW機(jī)組每臺(tái)一般設(shè)置一套國(guó)套獨(dú)立的直流系統(tǒng)，每套直流系統(tǒng)由蓄電池及充電裝置組成。3直流系統(tǒng)的作用:

直流電源的作用是供給全廠(chǎng)遠(yuǎn)方操作、斷路器（開(kāi)關(guān)）合閘電源及操作電源，滿(mǎn)足繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置、事故照明、熱工信號(hào)、直流潤(rùn)滑油泵及其它設(shè)備對(duì)直流電源的需要?，F(xiàn)我廠(chǎng)直流系統(tǒng)共有三組蓄電池：Ⅰ組蓄電池型號(hào)：A602/1000,共有103瓶蓄電池，1000安時(shí).Ⅱ組蓄電池型號(hào)：GFM－1600,共有104瓶蓄電池，1600安時(shí)。Ⅲ組蓄電池型號(hào)：PowerGard-500,共有103瓶蓄電池，500安時(shí)4300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)300MW機(jī)組直流系統(tǒng)電壓的選擇是這樣規(guī)定的:(1)控制負(fù)荷專(zhuān)用的蓄電池組（對(duì)網(wǎng)控室可包括事故照明）采用11OV。(2)動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明負(fù)荷專(zhuān)用的蓄電池組采用220V。(3)控制負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷和直流事故照明共用的蓄電池采用220V或110V。(4)對(duì)強(qiáng)電回路、蓄電池組采用220V或110V。國(guó)內(nèi)發(fā)電廠(chǎng)的直流電壓大多為220V,新建發(fā)電廠(chǎng)采用110V和220V兩種電壓。現(xiàn)我廠(chǎng)是采用220V直流電壓系統(tǒng)。5300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)第二節(jié)蓄電池的基礎(chǔ)知識(shí)正常直流系統(tǒng)由蓄電池、充電裝置、絕緣監(jiān)察裝置、直流母線(xiàn)及饋線(xiàn)組成。6

蓄電池是一種獨(dú)立可靠的直流電源。盡管蓄電池投資大，壽命短，且需要很多的輔助設(shè)備（如充電和浮充電設(shè)備、保暖、通風(fēng)、防酸建筑等），以及建造時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，但由于它供電具有獨(dú)立而可靠的特點(diǎn)，因而在發(fā)電廠(chǎng)和變電站內(nèi)發(fā)生任何事故時(shí)，即使在交流電源全部停電的情況下，也能保證直流系統(tǒng)的用電設(shè)備可靠而連續(xù)地工作。另外，不論如何復(fù)雜的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和任何型式的斷路器，在其進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作時(shí)，均可用蓄電池的直流電作為操作電源。因此，蓄電池組在發(fā)電廠(chǎng)中不僅是操作電源，也是事故照明和些直流自用機(jī)械的備用電源。7300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)蓄電池300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)8蓄電池:蓄電池是儲(chǔ)存直流電能的一種設(shè)備，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)（充電），使用再把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ǚ烹姡?，供給直流負(fù)荷。這種能量的變換過(guò)程是可逆的，也就是，當(dāng)蓄電池已部分放電或完全放電后，兩極表面形成了新的化合物，這時(shí)如果用適當(dāng)?shù)姆措娏魍ㄈ诵铍姵?，就可使已形成的新化合物還原成原來(lái)的活性物質(zhì)，供下次放電之用。在放電時(shí)，電流流出的電極稱(chēng)為正極或陽(yáng)極，以“+”表示；電流經(jīng)過(guò)外電路之后，返電池的電極稱(chēng)為負(fù)極或陰極，以“一”表示。根據(jù)電極或電解液所用物質(zhì)的不同，蓄電池一般分為鉛酸蓄電池和堿性蓄電池兩種。下以鉛酸蓄電池為例，對(duì)蓄電池的構(gòu)造、工作原理進(jìn)行介紹。一、鉛酸蓄電池的構(gòu)造300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)9300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)10二、鉛酸蓄電池的構(gòu)造蓄電池由極板、電解液和容器構(gòu)成，如圖3一6一1所示。極板分正極板和負(fù)極板，在正極上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（PbO2），負(fù)極板上的活性物質(zhì)是灰色海綿狀的金屬鉛（鉛綿）,電解液是濃度為27％～37％的硫酸水溶液（稀硫酸），其與水的相對(duì)密度在15℃時(shí)為1.21,放電時(shí)比重稍為下降。電解液面應(yīng)該比極板上邊至少高出10mm，比容器上邊至少低15～20mm。前者是為了止反應(yīng)不完全而使極板翹曲，后者是防止電解液沸騰時(shí)從容器內(nèi)濺出。蓄電池中負(fù)極板總正極板多一塊，使正極板的兩面在工作中起的化學(xué)作用盡量相同，以防止極板發(fā)生翹曲變．。同極性的極板用鉛條連接成一組，此鉛條焊接在極板的突出部分，并用耳柄掛在容器的邊緣上。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)三、蓄電池的工作原理1．放電把正、負(fù)極板互不接觸而浸入容器的電解液中，在容器外用導(dǎo)線(xiàn)和燈泡把兩種極板連接，如圖(a)所示，此時(shí)燈泡發(fā)亮，因?yàn)槎趸U板和鉛板都與電解液中的硫酸起了化學(xué)變化，使兩種極板之間產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)（電壓），在導(dǎo)線(xiàn)中有電流流過(guò)，即化學(xué)能變成了使燈泡發(fā)光的電能。這種由于化學(xué)反應(yīng)而輸出電流的過(guò)程稱(chēng)為蓄電池放電。(a)蓄電池放電1、容器、2、電解液；3、二氧化鉛板（正極4、鉛板（負(fù)極）；5、燈泡；11300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)四、蓄電池的放電放電時(shí)，正負(fù)極板上的活性物質(zhì)都與硫酸發(fā)生了化學(xué)變化，生成硫酸鉛PbSO4。當(dāng)兩極板上大部分活性物質(zhì)都變成了硫酸鉛后，蓄電池的端電壓就下降。當(dāng)端電壓降到1.8～1.75V以后，放電不宜繼續(xù)下去，此時(shí)兩極板間的電壓稱(chēng)為終止放電電壓。在整個(gè)放電過(guò)程中，蓄電池中的硫酸逐漸減少而形成水，硫酸的濃度減少，電解液密度降低，蓄電池內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢(shì)下降，端電壓也隨之減小，此時(shí)，正極板為淺褐色，負(fù)極板為深灰色必須注意，在正常使用情況下，蓄電池不宜過(guò)度放電，因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)中生成的硫酸鉛小晶塊在過(guò)度放電后將結(jié)成體積較大的大晶塊，晶塊分布不均勻時(shí)，就會(huì)使極板發(fā)生不能恢復(fù)的翹曲，同時(shí)還增大了極板的電阻。放電時(shí)產(chǎn)生的硫酸鉛大晶塊很難還原，妨礙充電過(guò)程的進(jìn)行。12300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)五、蓄電池的充電把外電路中的燈泡換成直流電源，即直流發(fā)電機(jī)或硅整流設(shè)備，并且把正極板接外電源的正極，負(fù)極板接外電源的負(fù)極，如圖(b)所示；6－直流發(fā)電機(jī)當(dāng)外接電源的端電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，外接電源的電流就會(huì)流入蓄電池，電流方向與放電時(shí)電流方向相反，于是在蓄電池內(nèi)就產(chǎn)生了與上述相反的化學(xué)反應(yīng)，硫酸從極板中析出，正極板又轉(zhuǎn)化為二氧化鉛，負(fù)極板又轉(zhuǎn)化為純鉛，而電解液中硫酸增多，水減少。經(jīng)過(guò)這種轉(zhuǎn)化，蓄電池兩極之間的電動(dòng)勢(shì)又恢復(fù)了，蓄電池又具備了放電條件。這時(shí)外接電源的電能充進(jìn)了蓄電池變成化學(xué)能而貯存了起來(lái)，這種過(guò)程為蓄電池充電。13300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)14六、蓄電池的充電過(guò)程充電過(guò)程使硫酸鉛小晶塊分別還原為二氧化鉛（正極板）和鉛綿（負(fù)極板），極板上的硫酸鉛消失。由于充電反應(yīng)逐漸深人到極板上活性物質(zhì)內(nèi)部，硫酸濃度就增加，水分減少，溶液的密度增大，內(nèi)阻減少，電動(dòng)勢(shì)增大，端電壓隨之上升。當(dāng)充電電壓上升到大約2.3V時(shí)，極板上開(kāi)始有氣體析出：正極板上逸出氧氣，負(fù)極板上逸出氫氣，造成強(qiáng)烈的冒氣現(xiàn)象這種現(xiàn)象稱(chēng)為蓄電池的沸騰。沸騰的原因是負(fù)極板上硫酸鉛已經(jīng)很少了，化學(xué)反應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗碾娊馑斐伞Ｉ鲜鰞煞N反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，需要消耗更多的能量，浪費(fèi)蒸餾水和電力，因此，為了維持恒定的充電電流，應(yīng)逐漸提高外加電源的電壓。七、蓄電池充電完成依據(jù)：15300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)為了減少能量損耗，防止極板活性物質(zhì)脫落損壞，在充電終期時(shí)，充電電流不宜過(guò)大，在有氣體放出時(shí)應(yīng)減小充電電流。在充電終期時(shí)，正、負(fù)極板的顏色由暗淡變?yōu)轷r明，蓄電池發(fā)生強(qiáng)烈的氣泡，當(dāng)蓄電池端壓在2

.5～2

.7V并經(jīng)lh不變，即認(rèn)為充電已經(jīng)完成。八．蓄電池自放電現(xiàn)象16300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)由于電解液中所含金屬雜質(zhì)沉淀在負(fù)極板上，以及極板本身活性物質(zhì)中也含有金屬雜質(zhì)，因此，在負(fù)極板上造成局部的短路，形成了蓄電池的自放電現(xiàn)象。通常在一晝夜內(nèi)，蓄電池由于自放電，將使其容量減少0.5%～1%自放電現(xiàn)象也隨著電解液的溫度、密度和使用時(shí)間的增長(zhǎng)而增加。放電時(shí)電解液因硫酸減少而變??；充電時(shí)，電解液因硫酸增多而變濃。因此，電解液的濃度就代表著蓄電池放電和充電的程度。電解液的濃度用其密度大小來(lái)衡量。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)充電設(shè)備17第三節(jié)一、充電設(shè)備的種類(lèi)：蓄電池只能用直流電源來(lái)充電，發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用電是交電。這就需要使用將交流電變?yōu)榱麟姷脑O(shè)備，即整流設(shè)備。可以用作充電設(shè)備的整流設(shè)備有下述幾種：(1）電動(dòng)機(jī)一發(fā)電機(jī)組（由交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)）。(2

）汞弧整流器。(3

）鎢管整流器。(4

）半導(dǎo)體整流器：如硅整流器、硒整流器等。目前，廣泛采用硅整流器作為直流電源蓄電池的充電設(shè)備。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)18二、高頻充電器高頻充電器又可分為GZDW微機(jī)自控高頻開(kāi)關(guān)電源直流充電器及TEP一M系列高頻開(kāi)關(guān)電源直流充電器GZDW微機(jī)自控高頻開(kāi)關(guān)電源直流充電器工作原理（一）工作原理充電浮充電裝置采用五個(gè)高頻開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)組成，N+1備份，即在用N個(gè)模塊滿(mǎn)足蓄電池的充電電流加上經(jīng)常負(fù)荷電流（合閘電流除外）下，選用N+1個(gè)模塊即可。充電器充電時(shí)采用恒流方式，向蓄電池提供穩(wěn)定的直流電流。充電器浮充電時(shí)，采用恒壓方式，充電模塊輸出端并聯(lián)后經(jīng)逆止二極管到直流母線(xiàn)上，再經(jīng)熔斷器接到蓄電池組上。當(dāng)交流電中斷時(shí)，充電機(jī)無(wú)直流電壓輸出，此時(shí)蓄電池電壓加到控制母線(xiàn)上，使控制母線(xiàn)供電連續(xù)。設(shè)備根據(jù)交流停電時(shí)間長(zhǎng)短在交流恢復(fù)時(shí)，自動(dòng)選擇浮充或均充狀態(tài)對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充性充電。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)三、GZDW微機(jī)高頻直流充電器工作方式：蓄電池組充電按照強(qiáng)充（恒流）—均充（恒壓）—浮

充（恒壓）的三階段方式充電，既保證電池滿(mǎn)容量工作，又保證電池的使用壽命。由于電池長(zhǎng)期浮充電會(huì)造成電池組單體電池的不均衡性，因此每隔3～6個(gè)月應(yīng)均充電一次。系統(tǒng)正常長(zhǎng)期工作狀態(tài)為浮充電狀態(tài)。均充電時(shí)充電器向直流系統(tǒng)提供較高的均充電壓該電壓快速給蓄電池補(bǔ)充蓄電池向負(fù)載放電損失的能量。均充是在系統(tǒng)交流輸入失電、蓄電池較大容量放電后，進(jìn)行快速補(bǔ)充充電而采用的一種運(yùn)行方式，同時(shí)也做為消除長(zhǎng)期浮充電狀態(tài)運(yùn)行的蓄電池差異而采用的一種運(yùn)行方式。19300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)20四、GZDW充電機(jī)的模塊工作方式模塊間自動(dòng)無(wú)主均流，系統(tǒng)電流山五個(gè)模塊平均分配。充電機(jī)中任何一個(gè)模塊故障，系統(tǒng)發(fā)出故障信號(hào)，不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與運(yùn)行方式。充電模塊投運(yùn)時(shí)，其直流輸出電壓均調(diào)整在蓄電池浮充電壓上。微機(jī)監(jiān)控單元投入運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)直流輸出電壓由微機(jī)監(jiān)控單元自動(dòng)控制；當(dāng)微機(jī)監(jiān)控單元因故障退出運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)工作在浮充狀態(tài)。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)五、GZDW充電機(jī)的微機(jī)監(jiān)控單元微機(jī)監(jiān)控單元顯示采用大屏幕液晶屏，全中文顯示，完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)巡檢，并對(duì)充電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，滿(mǎn)足電池對(duì)不同充電曲線(xiàn)的要求。運(yùn)行人員應(yīng)定期檢查充電機(jī)運(yùn)行情況：包括監(jiān)控器液晶顯示屏內(nèi)各參數(shù)及整流模塊的工作情況。監(jiān)控模塊使用說(shuō)明：監(jiān)控器上電后，首先要進(jìn)行系統(tǒng)自檢工作，接著調(diào)入一些配置文件，若配置文件打開(kāi)成功，則顯示主屏幕：菜單關(guān)于21母線(xiàn)電壓：電池：A負(fù)載：A狀態(tài)：在主屏幕上按F4即可查看“關(guān)于”系統(tǒng)的一些信息。按F2返回主屏幕，在主屏幕上按F2可進(jìn)入主菜單：22翻頁(yè)鍵：同類(lèi)顯示屏面間切換；確認(rèn)鍵：存儲(chǔ)修改后的參數(shù)，或充、放電控制；左、右移鍵：光標(biāo)左、右移動(dòng)；加、減鍵（上、下鍵）：修改參數(shù)；設(shè)置鍵：主菜單和其它顯示屏間切換；消音鍵：關(guān)閉當(dāng)前告警聲音：復(fù)位鍵：復(fù)位系統(tǒng)：絕緣數(shù)據(jù)電池儀數(shù)據(jù)返回參數(shù)設(shè)置1交流數(shù)據(jù)2直流數(shù)據(jù)3模塊數(shù)據(jù)4告警數(shù)據(jù)7參數(shù)設(shè)置300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)充電機(jī)監(jiān)視器：300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)六、TEP一M系列高頻開(kāi)關(guān)電源模塊工作原理23TEP一M系列高頻開(kāi)關(guān)電源模塊采用先進(jìn)的移相零壓零流高頻軟開(kāi)關(guān)電源技術(shù)開(kāi)發(fā)，其設(shè)計(jì)充分考慮了現(xiàn)代電力電源的運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)。廣泛適用于發(fā)電廠(chǎng)變電站的直流操作電源系統(tǒng)及通訊等電源設(shè)備中。產(chǎn)品特點(diǎn)是：效率高達(dá)93%，電磁干擾小?？刂?、輸入、輸出分別全隔離設(shè)計(jì)，確保運(yùn)行安全、可靠。采用無(wú)級(jí)限流方式。并聯(lián)時(shí)，模塊間自主均流；完善的保護(hù)、告警措施，可靠性高。模塊的輸出電壓電流范圍，可根據(jù)系統(tǒng)配置及用戶(hù)需要進(jìn)行調(diào)整。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)七、TEP一M系列充電機(jī)的工作原理方框圖:24300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)第四節(jié)蓄電池和充電設(shè)備的運(yùn)行一、運(yùn)行方式：?jiǎn)卧刂剖抑绷飨到y(tǒng)接線(xiàn)如圖3一6一4和圖3一6一5所示。蓄電池組的運(yùn)行有兩種方式，一種是充電－放電方式另一種是浮充電方式。25110V直流系統(tǒng)接線(xiàn)圖：300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)26300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)27二、蓄電池的運(yùn)行方式：蓄電池采用充電放電方式運(yùn)行時(shí)，蓄電池經(jīng)常接在直流母線(xiàn)上供負(fù)荷用電，充電機(jī)組則斷開(kāi)。在充電時(shí)，啟動(dòng)充電機(jī)組，一方面向蓄電池充電補(bǔ)充能量的儲(chǔ)存（充電約每?jī)商爝M(jìn)行一次），另一方面供經(jīng)常性負(fù)荷用電。蓄電池采用浮充電方式運(yùn)行時(shí)，用浮充電機(jī)組或硅整流器，或晶閘管整流器作為浮充電源，浮充電源與蓄電池并列運(yùn)行于直流母線(xiàn)上。浮充電源一方面供經(jīng)常性的直流負(fù)荷用電，一方面以很小的電流補(bǔ)償蓄電池自放電的損耗。三、蓄電池自放電:蓄電池自放電的主要原因是由于極板含有雜質(zhì)，形成局部的小電池，而小電池的兩極又形成短路回路，引起蓄電池自放電。另外，由于蓄電池電解液上下密度不同，致使極板上下的電動(dòng)勢(shì)不等，也會(huì)引起蓄電池的自放電。為了補(bǔ)償蓄電池的自放電損耗，使蓄電池組經(jīng)常處于完全充電狀態(tài)。蓄電池采用浮充電方式運(yùn)行，浮充電源一方面供經(jīng)常性的直流負(fù)荷用電，一方面以很小的電流補(bǔ)償蓄電池自放電的損耗。以保證蓄電池的使用壽命。28300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)四、浮充電流大小對(duì)蓄電池的影響：浮充電流的大小，一般以GG-36型蓄電池為基數(shù)，其其浮充電流Ic=0.01～0.03A，于其他標(biāo)號(hào)的蓄電池，Ic可按容量的倍數(shù)推算，即Ic=（0.01～0.03）0.03QN／36式中：QN為蓄電池的額定容量，A·h；Ic為浮充電流，A。影響浮充電流的因素很多，其中主要的是蓄電池的電壓，浮充電壓應(yīng)在2.1～2.2V之間，一般取Uc=2.15V，若蓄電池的電壓比它高，就是過(guò)充電，反之，就是欠充電。用硅整流器作浮充電源時(shí)，由于一次系統(tǒng)電壓的變化，使硅整流器的輸出電壓隨之變化，因而影響了浮充電流，所以應(yīng)該設(shè)法使浮充電流隨系統(tǒng)電壓的波動(dòng)變化最小，以保證蓄電池的使用壽命。29五、直流系統(tǒng)接地的危害：30300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)在直流裝置中，發(fā)生一極接地時(shí)并不會(huì)引起任何危害，但長(zhǎng)期一極接地是不允許的，因?yàn)樵谕粯O的另一點(diǎn)再發(fā)生接地后，就可能造成信號(hào)裝置、繼電保護(hù)和控制電路的誤動(dòng)作。直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地有造成保護(hù)誤動(dòng)作的可能。因?yàn)殡姶挪賱?dòng)機(jī)構(gòu)的跳閘繞組通常都接于負(fù)極電源，倘若這些回路再發(fā)生接地或絕緣不良就會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。直流系統(tǒng)負(fù)極接地時(shí)，如果回路中再有一點(diǎn)發(fā)生接地，就可能使跳閘或合閘回路短路，造成保護(hù)或斷路器拒動(dòng)、燒毀繼電器、使熔斷器熔斷等。因此，不允許直流系統(tǒng)長(zhǎng)期帶一點(diǎn)接地運(yùn)行，為此需裝設(shè)直流絕緣監(jiān)視裝置。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)第五節(jié)

JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀（現(xiàn)我廠(chǎng)Ⅰ、Ⅱ段母線(xiàn)）為了保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，發(fā)電廠(chǎng)的控制及保護(hù)回路均采用直流電源供電。該電源采用對(duì)地絕緣的方式，當(dāng)直流饋線(xiàn)發(fā)生一點(diǎn)接地時(shí)，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但必須及時(shí)找到接地點(diǎn)，排除故障，否則，當(dāng)?shù)诙c(diǎn)接地時(shí)，將造成嚴(yán)重事故。采用直流檢測(cè)法，利用平衡電橋與不平衡電橋，檢測(cè)母線(xiàn)對(duì)地的絕緣電阻。不向直流系統(tǒng)輸入信號(hào)，不受直流饋線(xiàn)對(duì)地電容影響。支路對(duì)地的絕緣電阻的檢測(cè)使用電流差值計(jì)算，準(zhǔn)確計(jì)算出各支路的正、負(fù)端接地阻抗，當(dāng)檢測(cè)到接地阻值小于設(shè)定阻值，設(shè)備給出報(bào)警信號(hào)。該巡檢儀具有電源監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)母線(xiàn)的電壓超出設(shè)定的范圍時(shí)（242V、198V），會(huì)進(jìn)行母線(xiàn)欠壓和母線(xiàn)超壓報(bào)警指示。同時(shí)本設(shè)備能儲(chǔ)存180條報(bào)警記錄。并可通過(guò)通訊接口向遠(yuǎn)程控制終端傳送數(shù)據(jù)信息。31JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀界面：系統(tǒng)主菜單顯示如下：維護(hù)級(jí)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行監(jiān)測(cè)、其他監(jiān)測(cè)、記錄查詢(xún)32300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)該巡檢儀具有電源監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)母線(xiàn)的電壓超出設(shè)定的范圍時(shí)（242V、198V），會(huì)進(jìn)行母線(xiàn)欠壓和母線(xiàn)超壓報(bào)警指示。支路對(duì)地絕緣電阻報(bào)警設(shè)限值：50kΩ，母線(xiàn)正、負(fù)對(duì)地絕緣電阻報(bào)警設(shè)限值：50kΩ.33300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀界面：

該巡檢儀具有電源監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)母線(xiàn)的電壓超出設(shè)定的范圍時(shí)（242V、198V），會(huì)進(jìn)行母線(xiàn)欠壓和母線(xiàn)超壓報(bào)警指示。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀操作面板：34300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)一、JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀主要功能及特點(diǎn)：大屏幕液晶中文顯示，界面友好，信息容量大。不需要向直流饋線(xiàn)系統(tǒng)注入信號(hào)，且不受線(xiàn)路接地電容的影響。用戶(hù)可以通過(guò)操作界面設(shè)定接地電阻的報(bào)警阻值，母線(xiàn)電壓報(bào)警值、Ⅰ段或Ⅱ段母線(xiàn)，使用靈活。自動(dòng)進(jìn)行接地報(bào)警，母線(xiàn)電壓異常報(bào)警。可以?xún)?chǔ)存180條可查詢(xún)的報(bào)警記錄?？赏ㄟ^(guò)通訊接口向遠(yuǎn)程控制終端傳送數(shù)據(jù)信息。35300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)三、JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀基本操作方法：3、選擇“運(yùn)行監(jiān)測(cè)”按確認(rèn)鍵進(jìn)入畫(huà)面：運(yùn)行監(jiān)測(cè)第一頁(yè)第001路：0-99kΩ（正常）第002路：0-99kΩ（正常）共26路4、選擇“其他監(jiān)測(cè)”按確認(rèn)鍵進(jìn)入畫(huà)面：其他監(jiān)測(cè)Ⅰ段正母線(xiàn)接地電阻：0-99kΩⅠ段負(fù)母線(xiàn)接地電阻：0-99kΩⅠ段控母電壓：0-999VⅠ段合母電壓：0-999V5、選擇“記錄查詢(xún)”按確認(rèn)鍵進(jìn)入畫(huà)面：記錄查詢(xún)故障

設(shè)置實(shí)際時(shí)間第18路接地

50

kΩ┄

┄+20

kΩ┄12月1日3時(shí)15分37300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)四、JZ-IPD-Ⅲ型智能接地巡檢儀報(bào)警說(shuō)明：1、各報(bào)警值如下：接地電阻報(bào)警值為50kΩ（約75V）。當(dāng)正（或負(fù)）極對(duì)地電阻低于50kΩ時(shí)報(bào)警。電壓報(bào)警上限值：242V。電壓報(bào)警下限值：198V。2、當(dāng)Ⅱ段母線(xiàn)任一支路接地，巡檢儀均會(huì)報(bào)警，面板相應(yīng)故障燈點(diǎn)亮并在中央信號(hào)同期屏發(fā)“直流系統(tǒng)故障”光字牌，同時(shí)在“運(yùn)行監(jiān)測(cè)”菜單下顯示接地支路號(hào)及接地電阻值。例：第1路負(fù)極失地，負(fù)極對(duì)地電阻為：－20

kΩ，此時(shí)在“運(yùn)行監(jiān)測(cè)”菜單中顯示：第001路：－20

kΩ3、當(dāng)母線(xiàn)電壓高于上限值或低于下限值，巡檢儀均會(huì)報(bào)警面板相應(yīng)故障燈點(diǎn)亮并在中央信號(hào)同期屏發(fā)“直流系統(tǒng)故障”光字牌，同時(shí)在“歷史記錄”菜單下顯示電壓超限值及超限時(shí)間。38300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)第六節(jié)直流系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視及維護(hù)一、運(yùn)行監(jiān)視參數(shù)1、浮充電流220V蓄電池組：1A110V蓄電池組：1.2A2、直流母線(xiàn)電壓220V母線(xiàn)：230±5V110V母線(xiàn)：115±2V39二、充電器的監(jiān)視、檢查:對(duì)運(yùn)行中的充電器應(yīng)進(jìn)行下列檢查和監(jiān)視：

1、各運(yùn)行指示燈亮且正確；2、各開(kāi)關(guān)、刀閘、旋鈕選擇開(kāi)關(guān)位置正確，電壓、電流表指示正常，無(wú)過(guò)充過(guò)放電現(xiàn)象；3、無(wú)保護(hù)動(dòng)作和充電器故障信號(hào)；4、充電器各部件無(wú)過(guò)熱、振動(dòng)、松動(dòng)聲響，開(kāi)關(guān)、刀閘等接觸良好；5、熔絲接觸良好，無(wú)熔斷現(xiàn)象；6、設(shè)備各部完好無(wú)損、盤(pán)內(nèi)清潔、無(wú)雜物、無(wú)異味。40300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)三、直流配電盤(pán)的檢查視對(duì)運(yùn)行中的直流配電盤(pán)應(yīng)進(jìn)行下列檢查和監(jiān)視：1、直流配電盤(pán)內(nèi)保持清潔、溫度正常、無(wú)焦臭味、干燥、通風(fēng)良好；2、配電盤(pán)上表計(jì)，指示燈指示正確；3、熔絲無(wú)熔斷現(xiàn)象；4、配電盤(pán)內(nèi)各無(wú)件無(wú)過(guò)熱、松動(dòng)、異音；5、各保護(hù)運(yùn)行良好、無(wú)警告信號(hào)、直流母線(xiàn)絕緣良好、無(wú)接地信號(hào)。41300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)四、蓄電池的檢查、維護(hù)421、電池外部完整無(wú)破裂、無(wú)雜物、電解液液面在高低液面線(xiàn)之中。各接頭連接牢固，無(wú)松動(dòng)、腐蝕、發(fā)熱現(xiàn)象。催化栓注液栓已擰緊；2、極板無(wú)彎曲、硫化、膨脹、裂開(kāi)和短路現(xiàn)象；3、玻璃缸內(nèi)隔板無(wú)脫落、極板焊接無(wú)裂紋；4、每只蓄電池的電壓在2.15~2.2V,電解液密度在1.215±0.005范圍內(nèi)（25℃時(shí)）；5、電池在充電過(guò)程中，電解溫度不得超過(guò)45℃；6、各電池?zé)o大量冒氣現(xiàn)象；7、蓄電池室內(nèi)清潔，電池及臺(tái)架無(wú)污垢，室溫應(yīng)保持在5~25℃范圍為宜；8、蓄電池室內(nèi)照明，通風(fēng)良好，無(wú)任何火源。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)流系統(tǒng)300MW機(jī)組的直第七節(jié) 直流系統(tǒng)的異常及事故處理+-KD1K2KSXBKOMK4K3K1圖7-1直流系統(tǒng)接地的危害43

在直流裝置中，發(fā)生一極接地時(shí)并不會(huì)引起任何危害，但長(zhǎng)期一極接地是不允許的，因?yàn)樵谕粯O的另一點(diǎn)再發(fā)生接地后，就可能造成信號(hào)裝置、繼電保護(hù)和控制電路的誤動(dòng)作或拒絕動(dòng)作。如圖7－1中所示為變壓器差動(dòng)保護(hù)跳閘的啟動(dòng)回路。如果運(yùn)行中

K1點(diǎn)（正極）發(fā)生接地故障，不會(huì)影響該回路的正常工作，但是如果在K2點(diǎn)或K3點(diǎn)又發(fā)生一點(diǎn)接地，則將導(dǎo)致保護(hù)出口繼電器KOM充電而使斷路器跳閘。起動(dòng)回路見(jiàn)虛線(xiàn)所示。這一回路旁路差動(dòng)繼電器KD的接點(diǎn)，也就造成了保護(hù)的誤動(dòng)作。300MW機(jī)組的直流系統(tǒng)+-KD1K2KSXBKOMK4K3K1圖7-1