電氣主接線及相關(guān)元

1、電氣主接線及相關(guān)元器件電氣主接線及相關(guān)元器件（李呈秀）（李呈秀）直流系統(tǒng)的作用直流系統(tǒng)的作用 直流系統(tǒng)是給信號設(shè)備、保護、自動裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)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(shè)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)的可靠性是保障電站安全運行的決定性條件之一。直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用直流系統(tǒng)的構(gòu)成主要由充電屏和蓄電池組成。 交流配電、充電模塊、直流饋電、降壓硅鏈單元、監(jiān)控模塊、蓄

2、電池組、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。m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，以提高直流系統(tǒng)供電的可靠性。為防止過電壓損壞充電模塊，交流配電設(shè)有防雷裝置。m充電模塊：提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關(guān)變換器，其輸出連接在電池母線上。其基本功能是完成AC/DC變換，以輸出穩(wěn)定的直流電源實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能。m直流饋電：將直流電源經(jīng)直流斷路器分配到各直流用電設(shè)備。包括合閘（動力）回路、控制回路和閃光回路以及絕緣監(jiān)測裝置等，擴展功能為饋線故障跳閘報警。m降壓硅鏈單元：因為直流電源在對蓄電池組進行均衡充電時，充電模塊的輸出電壓會高于控制回路的額定電壓值

3、，所以在合閘母線與控制母線之間設(shè)置降壓硅鏈調(diào)壓裝置，以保證控制母線的電壓在正常范圍內(nèi)。m監(jiān)控模塊：負責實現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和管理的功能模塊。監(jiān)控模塊是電源系統(tǒng)的控制、管理核心，具有四遙功能，可使電源系統(tǒng)達到無人值守。采用以微處理器為核心的集散模式對充電模塊、饋電回路、電池組、直流母線對地絕緣情況實施全方位監(jiān)視、測量、控制，完全不需人工干預。m蓄電池組：蓄電池組是直流系統(tǒng)的重要組成部份，主要作用是在交流正常時儲存電能，并在交流停電時釋放電能，保證直流系統(tǒng)不間斷地向負載供電。m絕緣監(jiān)測儀：主要功能是在線監(jiān)測母線和支路的絕緣下降情況。在線測量出有絕緣下降的支路和絕緣電阻，并發(fā)出告警信號。m電

4、池監(jiān)測儀：主要功能是實現(xiàn)單體或成組（3只或6只為1組）電池電壓的監(jiān)控。同時，對單體電壓異常的情況進行告警m浮充電：充電裝置的輸出端并接著電池及負載，以恒壓充電方式工作。充電裝置在承擔經(jīng)常性負荷的同時向蓄電池充電，以補充蓄電池的自放電。m均衡充電：為補償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復到規(guī)定的范圍內(nèi)而進行的充電m配電單元：配電單元主要是直流屏中為實現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕開關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等?？刂苹芈酚弥绷鳛槭裁幢扔媒涣骺煽?？控制回路用直流為什

5、么比用交流可靠？m1、輸出電壓穩(wěn)定。m2、單個直流屏有二路交流輸入（自動切換），加上蓄電池，相當于有三個電源供電。m3、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！蓄電池直流系統(tǒng)的運行方式蓄電池直流系統(tǒng)的運行方式m在發(fā)電廠和變電所中，蓄電池直流系統(tǒng)的運行方式有兩種，即充電放電運行方式和浮充電運行方式。目前，多數(shù)直流系統(tǒng)都采用浮充電運行方式。m1充電放電運行方式m充電放電運行方式就是將充好電的蓄電池組接在直流母線上對直流負荷供電，同時斷開充電裝置。當蓄電池放電到其容量的7580時，為保證直流供電系統(tǒng)的可靠性，即自行停止放電，準備

6、充電，改由已充好電的另一組蓄電池供電。m2浮充電運行方式m浮充電運行方式就是將充好電的蓄電池組與浮充電整流器并聯(lián)工作，平時由整流器供給直流負荷用電，并以不大的電流向蓄電池組浮充電（以補充電池因有漏電而使其電壓下降的缺陷），使蓄電池處于滿充電狀態(tài)。浮充電運行的蓄電池組能承擔短時沖擊負荷（如斷路器合閘電流）和事故負荷。合母與控母的區(qū)別合母與控母的區(qū)別m1、控制母線提供持續(xù)的，較小負荷的直流電源；而合閘母線提供瞬時較大的電源。在合閘時電流較大，會造成母線電壓的短時下降。m2、控母電壓一般為220V，合母電壓為240V。 對直流操作電源的基本要求對直流操作電源的基本要求m（1）應(yīng)保證供電的可靠性：最好

7、裝設(shè)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。m（2）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。m（3）滿足經(jīng)濟和實用的要求：要求其使用壽命長、維護工作量小、投資省、占地面積小、噪聲干擾小等。直流負荷分類直流負荷分類m發(fā)電廠及變電站的直流負載，按其用電特性的不同分為經(jīng)常負載、事故負載和沖擊負載三類。m1經(jīng)常負載m經(jīng)常負載指在所

8、有運行狀態(tài)下由直流電源不間斷供電的負載。它包括：m（1）經(jīng)常帶電的直流繼電器、信號燈、位置指示器；m（2）經(jīng)常點亮的直流照明燈；m（3）經(jīng)常投入運行的逆變電源等。m一般來說，經(jīng)常負載在總的直流負載中所占的比重是比較小的。m。m2事故負載m事故負載指正常運行由交流電源供電，當廠（站）自用交流電源消失后由直流電源供電的負載。它一般包括有：事故照明、汽機潤滑油泵、發(fā)電機氫冷密封油泵及載波通訊備用電源等。m3沖擊負載m沖擊負載是指直流電源承受的短時最大電流，它包括斷路器合閘時的沖擊電流和當時所承受的其它負載電流（經(jīng)常負載與事故負載）。m上述三種負載是選擇直流電源的主要依據(jù)直流母線的接線方式直流母線的接

9、線方式m1、直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)定：m （1）、每段直流饋線母線要有蓄電池供電。m （2）、充電機不能并列運行。m （3）、正常情況下，母聯(lián)開關(guān)應(yīng)在斷開位置。m （4）、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運行狀態(tài)。m （5）、投入充電機時先從交流再到直流。停電時順序相反。m （6）、母線并列時首先斷開一臺充電機，投入母聯(lián)開關(guān)，在斷開檢修蓄電池。m （7）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關(guān)，再投入充電機。m1、接地原因分析：m （1）、設(shè)備損壞造成；m （2）、氣候原因如下雨等，導致室外直流系統(tǒng)絕緣下降，從而導致接地。m （3）、因工作人員疏忽造成的接地。m （4）、 小動物爬

10、入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。m2、直流接地的危害m 直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能m造成嚴重后果。一點接地可能造成保護及自動裝置m誤動或者拒動;而兩點接地,除可能造成繼電保護、m信號、自動裝置誤動或拒動外,還可能造成直流保險m熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源,在復m雜保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器m短接,不能動作跳閘,致使越級跳閘,造成事故擴大直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地m3、直流接地查找方法m分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因。m若站內(nèi)二次回路有工作,或有設(shè)備檢修試驗,應(yīng)立即停止。拉開其工作電源,看信號是否消除。m用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系

11、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。m對于不太重要的直流負荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,可m用“瞬時停電”的方法,檢查該分路中所帶回路有無m接地故障。m對于重要的直流負荷,用轉(zhuǎn)移負荷法,檢查該分路所帶回路有無接地故障。蓄電池組蓄電池組 m(1)作用m 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。當交流失電情況下，直流電源由蓄電池組提供；m(2)電力系統(tǒng)常用蓄電池的種類m鎘鎳電池；m防酸隔爆鉛酸蓄電池；m閥控式密封鉛酸蓄電池。m閥控式密封鉛酸蓄電池 m青崗電站蓄電池組由18塊閥控式密

12、閉鉛酸蓄電池組成。m電壓13.5+-0.06V，最大充電電流22.5Am就是VRLA電池，這種電池雖然也是鉛酸蓄電池，但是它與原來的鉛酸蓄電池相比具有很多優(yōu)點， VRLA電池是全密封的，不會漏酸，而且在充放電時不會象老式鉛酸蓄電池那樣會有酸霧放出來而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。為了區(qū)分，把老式鉛酸蓄電池叫做開口鉛酸蓄電池。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來看，它不但是全密封的，而且還有一個可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，所以VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。 有關(guān)充放電的專用名詞術(shù)語有關(guān)充放電的專用名詞術(shù)語a)初充電：新的蓄電池

13、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)參照制造廠家說明書進行。mb)恒流充電：在充電電壓范圍內(nèi)，充電電流維持在恒定值的充電。mc)均衡充電：為補償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復到規(guī)定范圍內(nèi)而進行的充電。md)恒流限壓充電：先以恒流充電方式進行充電，當蓄電池組端電壓上升到限壓值時，充電裝置自動轉(zhuǎn)為恒壓充電。me)浮充電（簡稱為浮充）：在充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負載，以恒壓充電方式工作。正常運行時承擔經(jīng)常性負荷的同時向蓄電池充電，以補償蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態(tài)處于備用。mf)補充充電:蓄電池在存放中,由于自放電使蓄電池容量逐漸減少,甚至于損壞,應(yīng)按廠家說明書