變電所直流屏系統(tǒng)的運行與維護

1、Chit長春軌道客車股份有限公司申國It軍 CHANGCHUN RAILWAY VEHICLES CO“ LTD.技師專業(yè)論文題目:變電所直流屏系統(tǒng)的運行與維護名:業(yè):維修電工身份證號:技師鑒定等級:單 位:中國北車長春軌道客車股份有限公司二O三年五月十五日CN1長春軌道客車股份有限公司CHANGCHUN RAILWWT VEHICLES CO. LTD.接軌世界牽引未來Jeirt tliB MharM DrHlhg the Fuhjffe變電所直流屏系統(tǒng)的運行與維護內(nèi)容摘要:變電所直流屏系統(tǒng)由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏等設(shè)備組成。它的作用是：正常時為變電所內(nèi)的繼電保護及自動裝置和斷路器提供

2、直流電源；故障時，當(dāng)所用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、 斷路器跳閘與合閘、通信和事故照明電源。它的正常與否直接影響電 力系統(tǒng)的安全可靠運行。目前，園區(qū)66KV變電所下大多數(shù)變電所是 無人值班變電所，因此，加強對直流系統(tǒng)運行維護對于本變電所安全 運行是十分重要。關(guān)鍵詞：變電所直流系統(tǒng)運行維護第3頁共12頁目錄引言、直流屏系統(tǒng)的組成及工作原理和各單元的功能、直流屏系統(tǒng)的運行和維護1111三、結(jié)束語 參考文獻引言:目前電力系統(tǒng)中直流屏系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用在電站、變電所、鐵道系 統(tǒng)等場所的直流電源系統(tǒng)，我公司所有變電所都應(yīng)用直流屏系統(tǒng)， 這 樣就需要對直流屏系統(tǒng)的運行和維護有很高的要求，針對這一情況,

3、 我根據(jù)多年的維修經(jīng)驗制定出常見故障的維修方法。ChR長春軌道客車股份有限公司申國It軍 CHANGCHUN RAILWWT VEHICLES CO. LTD.接軌世界牽引未來Jolrt tliB World Dmrthg the Fuhjfta、直流屏系統(tǒng)的組成及工作原理和各單元的功能直流屏系統(tǒng)的外觀圖:微機絕緣監(jiān)察儀(一) 、系統(tǒng)的組成(1) 、按功能分：交流輸入單元、充電單元、微機監(jiān)控單元、電壓調(diào)整單元、絕緣監(jiān)察單元、直流饋電單元、蓄電池組、電池巡檢單 元等。(2) 、按屏分：充電柜、饋電柜及電池柜等。(3) 、直流屏的原理框圖:第#頁共12頁ChR長春軌道客車股份有限公司申國北生 CH

4、ANGCHUN IRAJLWWT VEHICLES CO. LTD.接軌世界牽引未來Mn Ihn Warfd Dmrtng ttle FufalA!*-I-1A八i 4B th t - 1 .電：w暹尊 *ssfi3iH T- ii iL/ F一 /厶r -y.i b頁2共頁5第士.CNt長春軌道客車股份有限公司CHANGCHUN RAILWWT VEHICLES CO. LTD.接軌世界牽引未來Jeirt tliB MharM DrHlhg the Fuhjffe（二）、直流屏工作原理（1）正常情況下，由充電單元對蓄電池進行充電的同時并向經(jīng)常性負載（繼電保護裝置、控制設(shè)備等）提供直流電源;（

5、2）當(dāng)控制負荷或動力負荷需較大的沖擊電流（如斷路器的分、合閘）時，由充電單元和蓄電池共同提供直流電源;（3）當(dāng)變電所交流中斷時，由蓄電池組單獨提供直流電源。（三）、充電單元的工作原理充電單元分別由充電和控制高頻開關(guān)電源模塊組成， 采用（N+1）冗余設(shè)計，所謂N+1冗余設(shè)計是指：若直流屏滿足正常工作需直流 輸出電流為10A的高頻開關(guān)模塊3臺，實際該直流屏配置4臺（N+1）， 用備份的方式充電模塊向蓄電池組進行均充或浮充電，控制模塊也 采用（N+1）冗余設(shè)計、用備份的方式向經(jīng)常性負荷（繼電保護裝置、控 制設(shè)備）提供直流電源。這樣當(dāng)其中任一臺模塊出現(xiàn)故障后，不會影 響裝置的正常工作，使裝置運行的可靠

6、性大大提高。（四）、微機監(jiān)控單元直流屏的一切運行參數(shù)和運行狀態(tài)均可在微機監(jiān)控器的顯示屏上顯示。監(jiān)控器通過RS485或RS232接 口與交流檢測單元、直流檢測 單元、絕緣檢測單元、電池巡檢檢測等單元的通信，從而根據(jù)蓄電池 組的端電壓值，充電裝置的交流電壓值、直流輸出的電壓、電流值等 數(shù)據(jù)來進行自動監(jiān)控。運行人員可通過微機的鍵盤、按鈕或觸模屏進 行運行參數(shù)整定和修改。遠方調(diào)度中心可通過“三遙”接口，在調(diào)度 中心的顯示屏上同樣能監(jiān)視，通過鍵盤操作同樣能控制直流屏的運行 方式。（五）、交流輸入單元交流輸入單元通常由兩路 380V750Hz的交流電源互投電路手動或自動選擇一路向充電單元供電（另一路作備用

7、電源），交流輸入單 元配有防雷電路和三相輸入狀態(tài)監(jiān)視電路， 當(dāng)缺相或失電時，監(jiān)視電 路啟動，自動投切備用電源的同時發(fā)出聲光報警， 并將故障信號通過 監(jiān)控器送往后臺和遠方遙信裝置。（六）、電壓調(diào)整單元因蓄電池組的均充、浮充電壓分別為：254V和243V,通常高于控 制電壓，為保證控制母電壓為 220V± 10%因此需采用電壓調(diào)整裝置 進行調(diào)壓。（采用103只、2V/只蓄電池的直流屏，其均充、浮充電壓 分別為：242V和232V能滿足控母電壓220V± 10%勺范圍，故可不用 電壓調(diào)整單元）。（七）、絕緣監(jiān)察單元對控制母線電壓和各支路對地絕緣電阻進行測量判斷，超出正常 范圍時發(fā)

8、出報警信號。（八）、直流饋電回路直流系統(tǒng)通過接在合閘母線和控制母線的專用直流斷路器向負 荷供電的回路，負荷種類一般包括經(jīng)常性負荷，事故負荷和沖擊負荷 等。（九）、畜電池組根據(jù)不同電壓等級要求，蓄電池組由若干個單體電池串聯(lián)組成,是直流系統(tǒng)重要的組成部份。正常運行時，充電單元對蓄電池進行浮 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。二、直流屏系統(tǒng)的運行和維護（一）、直流屏新安裝、大修和停電后的開、關(guān)機運行步驟:（1）、開機步驟：連接好蓄電池和單體電池巡檢線。按要求接入交流i、n路輸入電源并檢查交流輸入電壓是否符合380 士 15%范圍 內(nèi)。檢查蓄電池開關(guān)應(yīng)處于分閘位置。分別合上i

9、、n路輸入電源開 關(guān)無異常后，合上高頻開關(guān)模塊電源開關(guān)（此時模塊正常工作指示燈 亮、模塊的顯示屏上有電壓、電流等數(shù)字顯示）。再合上監(jiān)控電源開關(guān)，監(jiān)控器開始工作，根據(jù)蓄電池種類、容量復(fù)核監(jiān)控器的設(shè)置：均充、浮充電壓，充電限流值、均轉(zhuǎn)浮電流等，（直流屏出廠時已按要 求設(shè)置）。檢查充電電壓、控制電壓等是否正常，檢查聲光報警系統(tǒng) 是否正常。關(guān)閉控制模塊交流電源開關(guān)，檢查自動和手動調(diào)壓是否正 常。檢查完畢后（監(jiān)控充電設(shè)置為自動），合上電池開關(guān)，此時檢查 監(jiān)控界面：檢查充電方式并注意觀察充電電壓表、 充電電流表和控制 電壓表的指示應(yīng)與充電方式相對應(yīng)的正常值、單體電池檢測每組均有 指示值。開啟絕緣監(jiān)察儀、合

10、上控制、合閘饋電開關(guān)后，無任何報警, 直流屏開始正常工作;注意：在恒壓充電過程中，隨蓄電池端電壓增高、充電電流減小 至0.11 10經(jīng)3小時后自動轉(zhuǎn)為浮充工作狀態(tài)。（2）、關(guān)機步驟：因大修等需退出運行時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)化程序 開好工作票，轉(zhuǎn)移負載后，關(guān)斷饋電屏的直流輸出空氣斷路器、關(guān)斷 微機絕緣監(jiān)察儀電源開關(guān)、關(guān)斷蓄電池開關(guān)、關(guān)斷監(jiān)控器電源開關(guān)、 關(guān)斷所有高頻開關(guān)電源模塊的電源開關(guān)后， 關(guān)閉交流進線開關(guān)（有雙 路電源進線時，應(yīng)將兩路進線開關(guān)全部關(guān)斷）（二）、直流屏常見故障及維護:第7頁共12頁CNt長春軌道客車股份有限公司CHANGCHUN RAILWWT VEHICLES CO. LTD.接軌

11、世界牽引未來Jeirt tliB MharM DrHlhg the Fuhjffe(1)高頻開關(guān)電源模塊故障1. 系統(tǒng)報警：模塊故障光字燈亮,音響(電鈐或蜂嗚器)報警;2. 模塊面板上的故障指示燈閃爍,顯示屏上無電壓、電流顯示。3. 解決方法：由于系統(tǒng)模塊采用N+1備份，因此，不論充電或控第11頁共12頁制模塊有一個模塊發(fā)生故障時，不會影響系統(tǒng)的正常工作，若有備用 模塊可帶電熱拔插更換模塊(注意：模塊面板上的撥碼開關(guān)的位置應(yīng)致)，或通知生產(chǎn)廠家更換。(2)微機監(jiān)控器故障1故障現(xiàn)象：當(dāng)監(jiān)控器故障時，系統(tǒng)報警：音響報警、監(jiān)控故障 光字燈亮;2發(fā)現(xiàn)監(jiān)控故障時，可關(guān)閉監(jiān)控電源的開關(guān)重新啟動，若故障仍

12、未消除，應(yīng)通知廠家維修。3當(dāng)監(jiān)控器故障或關(guān)閉時，模塊將自主工作，仍可維持直流屏的 工作。此時，可通知廠家維修。(4) 調(diào)壓單元故障1故障現(xiàn)象：音響報警、控母電壓異常的光字燈亮;2故障原因：自動降壓控制器故障，無法自動調(diào)壓;3故障處理方法：應(yīng)立即觀察監(jiān)控器顯示的控母電壓值或屏上的 控母電壓表的指示值，用手動調(diào)節(jié)調(diào)壓萬轉(zhuǎn)開關(guān)的檔位并觀察控母電 壓表，使控制電壓達到規(guī)定值，及時通知廠家更換自動降壓控制器。(5) 熔斷器的維護1熔斷器的維護：直流屏中除二次回路配備熔斷器外， 最為關(guān)鍵 的是蓄電池熔斷器。注意：當(dāng)熔斷器上級蓄電池直流斷路器因短路跳 閘而熔絲未斷，在檢修消除故障后，也應(yīng)將“ +”、“- ”

13、極的熔斷器換接軌世界牽引未來Jotrt tliB World Dmrthg the Fuhjfta新（因短路電流已通過熔斷器的熔絲，可能造成熔絲的局部熔化，造成熔斷器的熔斷電流減小，在沖擊負荷電流下造成誤動作）2熔斷信號器：應(yīng)在大修后檢查熔斷信號器微動開關(guān)動作是否正常和作報警試驗。（6）蓄電池的運行和維護閥控式密封蓄電池在運行中及放電終止電壓值的規(guī)定閥控式密封鉛酸蓄電池單個蓄電池的標(biāo)稱電壓（V）2612運行中的電壓偏差值士 0.05士 0.15士 0.30開路電壓最大最小電壓差值0.030.040.06放電終止電壓值*1.805.40 (1.8 X3)10.08 (1.8X 6)注*蓄電池組在

14、放電時，當(dāng)任中一只蓄電池端電壓達到上表放電終止電壓值時，應(yīng)立即停止放電。1在巡視中應(yīng)檢查蓄電池單體電壓值，電池之間的連接片有無松動和腐蝕現(xiàn)象，殼體有無滲漏和變形，極柱和安全閥周圍是否有酸霧溢出，絕緣電阻是否下降，蓄電池溫度是否過高等。2 備用擱置的蓄電池，每一至三個月進行一次補充充電。3 閥控式密封蓄電池的溫度補償受環(huán)境溫度的影響，基準(zhǔn)溫度25C時，每下降1C,單體2V閥控式密封蓄電池浮充電壓值應(yīng)提高(35) mV4根據(jù)現(xiàn)場實際情況，應(yīng)定期對電池組做外殼清潔工作。三、結(jié)束語直流系統(tǒng)是變電所的一個重要組成部分，對變電所的正常運行起著重要的作用，它的設(shè)計方案是否合理、驗收是否能夠嚴(yán)格把關(guān)、 日常維護是否到位直接影響著變電站的可靠性。 在變電所直流系統(tǒng)的 設(shè)計、驗收、運行維護的各個環(huán)節(jié)中要認(rèn)真對待、抓住其關(guān)鍵點，這 樣才能確保變電所的安全運行，為防止和杜絕變電所直流系統(tǒng)事故, 我們對