第三章直流充電裝置及蓄電池檢修規(guī)程

1、 四川省能投會東風電開發(fā)有限公司檢修規(guī)程直流充電裝置及蓄電池檢修規(guī)程 批準： 審核： 初審： 編寫：四川省能投會東風電開發(fā)有限公司2013年12月前 言本規(guī)程對四川省能投會東風電開發(fā)有限公司的直流充電裝置及蓄電池部分規(guī)范、技術(shù)特性作了較詳盡的說明，對設備的檢修工藝、質(zhì)量標準等作了規(guī)定，它適用于四川省能投會東風電開發(fā)有限公司的直流充電裝置及蓄電池的檢修、消缺與維護工作。 在規(guī)程的編寫過程中因編者水平有限，難免錯誤和不當之處，希望各級人員在閱讀、使用本規(guī)程時予以批評、指正，以便在今后規(guī)程修編時得到糾正。目 錄一、直流配電裝置概況及參數(shù) 4二、 檢修類別及檢修周期 5三、檢修項目51.大修項目5 2

2、.小修項目5 四、檢修步驟、工藝方法及質(zhì)量標準 51.檢修準備工作5 2.檢修步驟及工藝方法5 3.檢修質(zhì)量標準6五、直流饋電裝置和蓄電池的試驗和驗收 7六、常見故障原因及處理方法 9 直流配電裝置檢修工藝規(guī)程一、直流配電裝置1.1 設備概況及參數(shù)1.1.1 直流系統(tǒng)概況拉馬、魯南變電站內(nèi)各有1套直流系統(tǒng)，拉馬變電站采用單母線分段接線運行方式，魯南變電站采用單母線接線方式；母線接一組蓄電池和一套高頻開關(guān)電源。正常時直流母線運行，充電裝置在承擔經(jīng)常性負荷的同時向蓄電池補充充電，以補償蓄電池的自放電，使蓄電池組以滿容量的狀態(tài)處于備用。拉馬變電站交直流一體化電源系統(tǒng)采用四川阿?，m電氣有限公司生產(chǎn)的D

3、Y系列型，設有ATS智能所用電單元、充電單元、UPS電源、通信電源、蓄電池組、結(jié)構(gòu)單元；電壓220V，為保護裝置，操作、合閘和事故照明系統(tǒng)等提供直流電源。而魯南變電站直流系統(tǒng)采用的是杭州華辰電力控制工程有限公司生產(chǎn)的ZHD CS系列的智能高頻開關(guān)電力操作電源系統(tǒng)；主要由由交流配電、充電模塊、監(jiān)控系統(tǒng)、直流饋電、蓄電池組、降壓單元（可選配）、絕緣監(jiān)測（可選配）、電池監(jiān)測（可選配）、機柜等部分組成；具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度高，紋波系數(shù)小，可靠性高以及維護方便等優(yōu)點。監(jiān)控系統(tǒng)功能全面，同時具有電池智能充放電管理、電池電壓巡檢、電池容量和電池內(nèi)阻檢測、母線及饋電支路的在線絕緣接地檢測等功能。1.1.2 直流

4、系統(tǒng)配電裝置主要性能參數(shù)：拉馬變電站一體化電源規(guī)范表：序號參數(shù)名稱單位標準參數(shù)值備注1充電單元*交流輸入電壓V38015%2*交流電源頻率Hz505%3*輸入功率因數(shù)0.904*直流電壓調(diào)節(jié)范圍V90130(110VDC系統(tǒng)) 5*直流電壓調(diào)節(jié)范圍V198260(220VDC系統(tǒng)) 6*穩(wěn)流精度1%7*穩(wěn)壓精度0.5%8*紋波系數(shù)0.5%9*效率90%10*噪聲（距離裝置1m處）dB5511*高頻充電模塊并聯(lián)工作時輸出電流不均衡度5%12蓄電池壽命年1013通訊電源輸入直流電壓（110VDC系統(tǒng)）V9915014輸入直流電亞（220VDC系統(tǒng)）V19830015*輸出電壓調(diào)節(jié)范圍V4810%1

5、6*穩(wěn)壓精度1%17*輸出負載動態(tài)響應5%18*浪涌電流150%19*溫度系數(shù)0.02%/20輸出雜音電壓mV221*設備的平均無故障時間h3000022*效率90%23ATS額定電壓V380/22024頻率Hz5025相數(shù)三相四線制26中性點接地方式直接接地27UPS電源*輸入交流電壓幅值V二路 38010%28*輸入交流電壓頻率Hz505%29輸出電壓調(diào)節(jié)范圍V220V3%30*輸出波形正弦波31*效率9032*輸出電壓精度（穩(wěn)態(tài)）V220V3%33*輸出電壓精度（動態(tài)）V負荷以0%100%變化，其偏差值小于5%，恢復時間小于20ms34*輸出頻率精度Hz50Hz0.5%35*同步范圍Hz

6、50Hz2%36*同步速度Hz/sec1Hz/s37*諧波失真總諧波含量338負載功率因數(shù)范圍0.9（超前），-0.7（滯后）39過載能力125%額定值時可維持10min,150%額定值時可維持1min40單機平均無故障時間（MTBF）h10000041備用電源切換時間ms042*靜態(tài)開關(guān)切換時間ms4魯南變電站充電模塊電源規(guī)范表：規(guī)格型號輸入輸出穩(wěn)壓精度穩(wěn)流精度紋波系數(shù)保護功能冷卻方式ZHR22010-4323Vac475 Vac45Hz55Hz198Vdc286Vdc0.5%0.5%0.1%輸入過欠壓保護；輸出過欠壓保護；輸入缺相保護；輸出短路保護；模塊過溫保護；輸入防雷保護；通訊異常保護

7、。自冷ZHR11020-499Vdc143Vdc自冷ZHR11040-499Vdc143Vdc風冷ZHR22020-4198Vdc260Vdc風冷ZHR22010-5323Vac475 Vac45Hz65Hz186Vdc286Vdc0.5%0.5%0.1%輸入過欠壓保護；輸出過欠壓保護；輸入缺相保護；輸出短路保護；模塊過溫保護。風冷ZHR11020-599Vdc160VdcZHR11040-596Vdc143VdcZHR22020-5198Vdc265VdcZHR22030-5198Vdc286VdcZHR22040-5198Vdc286VdcZHR22050-5198Vdc286Vdc主監(jiān)控

8、一覽表序號型號規(guī)格功 能 簡 介備 注1ZHM057寸真彩觸摸屏，嵌入式安裝；可以控制32個以上充電模塊，管理2組電池充電放電，帶電池溫度補償，絕緣監(jiān)測，饋線監(jiān)控；具有上位機RS232或RS485接口，網(wǎng)絡接口，多種協(xié)議實現(xiàn)4遙功能2ZHM07采用STM32F103VET6作為主處理器，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和處理、充電控制、電池管理、絕緣監(jiān)測等自動化管理基本功能，也可以通過后臺實現(xiàn)四遙（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)）管理電源系統(tǒng)二、檢修類別及檢修周期檢修類別檢修周期檢修工期大修5年小修1年三、檢修項目1. 大修項目1.1 檢查直流電源柜、直流饋線柜及柜內(nèi)設備并對其進行清掃。1.2 對交流進線開關(guān)和直流饋線

9、開關(guān)進行檢查、維修和試驗。1.3 對直流母線進行檢查和試驗。1.4 對電源模塊進行檢查和試驗。1.5 對蓄電池巡檢儀進行檢查和試驗。1.6 對集中監(jiān)控器進行檢查和試驗。1.7 對絕緣監(jiān)測儀進行檢查和試驗。2. 小修項目2.1 檢查直流電源柜、直流饋線柜及柜內(nèi)設備并對其進行帶電清掃。2.2 對交流進線開關(guān)和直流饋線開關(guān)進行檢查和試驗。2.3 對電源模塊進行檢查和試驗。2.4 對蓄電池巡檢儀進行檢查和試驗2.5 對集中監(jiān)控器進行檢查和試驗。2.6 對絕緣監(jiān)測儀進行檢查和試驗。四、檢修步驟、工藝方法及質(zhì)量標準1. 檢修準備工作：1.1 開具檢修直流配電裝置工作的電氣工作票，做好保證人身和設備安全的組

10、織措施和技術(shù)措施。1.2 準備好直流系統(tǒng)的圖紙、高頻開關(guān)直流電源柜、蓄電池巡檢儀、絕緣監(jiān)測儀和集中監(jiān)控器的使用說明書。1.3 準備好檢修用的工具和測試儀器儀表1.4 設置檢修時設備部件平面布置圖。1.5 準備齊全的整套檢修記錄表、卡等。1.6 清理現(xiàn)場，按照平面布置圖安排所需部件、拆卸及主要部件的專修場所。2. 檢修步驟及工藝方法：2.1 直流母線的檢修（需在母線停電的情況下進行）：2.1.1檢查母線有無過熱、變色變形現(xiàn)象，必要時進行更換。2.1.2 檢查母線絕緣支撐件有無損壞并對其進行清掃、損壞的進行更換。2.1.3 檢查母線的接引螺絲有無松動并測量母線的絕緣。2.2 高頻開關(guān)電源模塊的檢查

11、和試驗：2.2.1 檢查模塊各個接口的接線有無松動過熱及脫落現(xiàn)象，必要時進行更換。2.2.2 檢查模塊是否完好：當模塊輸入交流開關(guān)合上后，模塊進入就緒狀態(tài)，交流輸入指示燈亮，按下開關(guān)機按鍵，模塊開始工作，有輸出，輸出狀態(tài)指示燈亮，輸出表計顯示電壓、電流值。用電壓表測量輸出電壓是否與輸出表計顯示電壓相符。松開此按鍵，模塊停機并停止輸出。在正常浮充狀態(tài)時，按下“均/浮充”按鈕，均充狀態(tài)指示燈亮，模塊的輸出電壓自動調(diào)整到設定的均充電壓；松開“均/浮充”按鈕，均充狀態(tài)指示燈滅，模塊的輸出電壓自動回調(diào)到設定的浮充電壓。2.2.3 檢查模塊冷卻風扇是否正常，機器前面進風罩與后面排風口是否有雜物遮擋，前、后

12、應留有80100MM的間隙，以免影響整機散熱。2.2.4 檢查設備抗雷保護電路、保護地線是否安全可靠接地，接地電阻是否小于5歐姆。2.2.5 測量設備絕緣電阻和絕緣強度。2.3 蓄電池巡檢儀的檢查和試驗：2.3.1主控卡：正常運行時，運行燈亮，與監(jiān)控器通訊時應閃爍，通訊燈亮表示與副控卡通訊；通訊燈一直不停閃爍，表示此卡有故障，應更換。（與廠家聯(lián)系）。2.3.2 副控卡：正常運行時，運行燈亮，當啟動巡檢時，運行燈閃爍，巡檢一周期后停止閃爍，運行燈亮，當主控卡通訊指示燈亮，所有副控卡運行指示燈依次閃爍一次，當故障燈亮或一直不停閃爍表示此卡有故障，此外，運行燈在多個巡檢周期一直常亮或常熄，表示此卡有

13、故障。應更換。（與廠家聯(lián)系）。2.4 絕緣監(jiān)測儀的檢查與試驗：檢查絕緣監(jiān)測儀各個接口的接線有無松動過熱及脫落現(xiàn)象，必要時進行更換。2.5 集中監(jiān)控器的檢查與試驗： 檢查集中監(jiān)控器各個接口的接線有無松動過熱及脫落現(xiàn)象，必要時進行更換。2.6 直流饋線柜的檢查與試驗：2.6.1 檢查直流饋線柜內(nèi)直流負荷電纜的接引有無松動、過熱變色現(xiàn)象。2.6.2 直流斷路器的檢修按低壓斷路器的檢修規(guī)程執(zhí)行。3. 檢修質(zhì)量標準：3.1 直流母線質(zhì)量標準：3.1.1母線無過熱、變色變形現(xiàn)象。3.1.2 母線絕緣支撐件無損壞、清潔無污垢，絕緣支撐件與母線及盤體固定牢固。3.1.3 母線的接引螺絲無松動，測量母線的絕緣1

14、00M。3.2 高頻開關(guān)電源模塊的質(zhì)量標準：3.2.1模塊各個接口的接線無松動過熱及脫落現(xiàn)象，模塊清潔無雜物。3.2.2 按說明書試驗模塊應完好。3.2.3 模塊冷卻風扇正常，機器前面進風罩與后面排風口無雜物遮擋，前、后應留有80100MM的間隙。3.2.4 模塊抗雷保護電路、保護地線應安全可靠接地，接地電阻5。3.2.5 設備絕緣電阻100M；絕緣強度2000V AC/50HZ。（輸入對地，輸出對地，輸入對輸出）。3.3 蓄電池巡檢儀的質(zhì)量標準：3.3.1蓄電池巡檢儀的接線無松動過熱及脫落現(xiàn)象，設備表面清潔無雜物。3.3.2 按蓄電池巡檢儀的使用說明書試驗應完好。3.4 絕緣監(jiān)測儀的質(zhì)量標準

15、：3.4.1 絕緣監(jiān)測儀的接線無松動過熱及脫落現(xiàn)象。3.4.2 絕緣監(jiān)測儀表面清潔無雜物。3.5 集中監(jiān)控器的質(zhì)量標準：3.5.1 集中監(jiān)控器的接線無松動過熱及脫落現(xiàn)象。3.5.2 集中監(jiān)控器表面清潔無雜物。3.6 直流饋線柜的質(zhì)量標準：3.6.1 直流饋線柜內(nèi)直流負荷電纜的接引無松動、過熱變色現(xiàn)象。3.6.2 直流饋線柜內(nèi)各個元器件表面清潔無雜物。3.6.3 直流斷路器的檢修標準按低壓斷路器的檢修標準執(zhí)行。3.7 蓄電池放電儀的質(zhì)量標準3.7.1 蓄電池放電儀的接線無松動過熱及脫落現(xiàn)象，設備表面清潔無雜物。3.7.2 按蓄電池放電儀的使用說明書試驗應完好。五、直流饋電裝置和蓄電池的試驗和驗收

16、1.1 直流饋電裝置和蓄電池驗收1.1.1 直流充電裝置和蓄電池的工作完畢，工作現(xiàn)場已清理。1.1.2 直流饋電裝置和蓄電池的操作人員外觀檢查控制系統(tǒng)具備調(diào)試試驗條件。1.2直流饋電裝置和蓄電池試驗1.2.1 閥控蓄電池檢驗1.2.1.1 閥控蓄電池補充充電：投入使用前需對蓄電池補充充電。補充充電可采用1倍10h率電流進行。測量環(huán)境溫度，嚴密監(jiān)視單只蓄電池的電壓值，根據(jù)充電特性曲線得出充電時間。1.2.1.2 閥控蓄電池初充電：第一次充電時，測量蓄電池組中電壓值最低的那只蓄電池的電壓，如果該只蓄電池的電壓值連續(xù)6h穩(wěn)定不變，表明蓄電池組已充至額定容量。注意測量和監(jiān)視環(huán)境溫度。1.2.2 交流配

17、電初調(diào)1.2.2.1通過上電前檢查后，按下述步驟進行交流配電初調(diào)。1.2.2.2可以加入第一路交流電源，測量對應輸入主開關(guān)的輸入端，其電壓應為輸入電壓；同時檢查每相電壓，其差值在缺相告警范圍內(nèi)，正常情況下，最大相差不超過40V。1.2.2.3合上第一路交流電源的主開關(guān)，對應第一路交流電源指示燈點亮，第一路交流接觸器吸合，測量交流接觸器的輸出端，應有正常的交流電壓。1.2.2.4斷開第一路交流輸入主開關(guān)，依上述步驟，加入第二路交流電源，應有正常的交流電。1.2.2.5同時加入兩路交流電源，其中第一路交流接觸器吸合。1.2.3 充電模塊初調(diào)1.2.3.1監(jiān)控模塊初調(diào):在充電模塊正常工作后，可以開啟

18、監(jiān)控模塊，這時候主要工作是進行維護級設置，配置系統(tǒng)。系統(tǒng)配置不正確的具體表現(xiàn)是：系統(tǒng)的某些部分通信中斷。如充電柜通信中斷。通常情況下，系統(tǒng)在出廠前已進行正確的配置，可以根據(jù)監(jiān)控模塊的提示恢復出廠設置。但我們也應該清楚地知道系統(tǒng)的配置步驟和配置數(shù)據(jù)。1.2.3.2系統(tǒng)配置1.2.3.3饋電屏的維護級設置檢查1.2.4 監(jiān)控模塊的參數(shù)整定檢查1.2.4.1饋電柜參數(shù)設置檢查1.2.4.2通信參數(shù)設置檢查1.2.4.3電池管理參數(shù)設置檢查1.2.4.4告警級別設置檢查1.2.5 電池的接入需特別檢查確認1.2.5.1電池組極性 (蓄電池接入充電柜時若極性接反將會損壞充電模塊！)1.2.5.2單體電壓

19、：每個電池的單體電壓不應有大的差異，否則應該剔除單體電壓異常的電池。1.2.5.3電池組總電壓 1.2.5.4確認以上事項后，按以下步驟，接入電池。1.2.5.5在監(jiān)控模塊中將均充電壓或浮充電壓（根據(jù)目前監(jiān)控模塊中顯示的電池狀態(tài)來決定）設置為電池組總電壓當前值。1.2.5.6待模塊的輸出電壓或合閘母排的電壓穩(wěn)定并接近電池組當前電壓后，將電池熔絲合上（不應有火花）。1.2.5.7在監(jiān)控模塊中將更改的均充電壓或浮充電壓重新設定為電池要求的均充和浮充電壓，觀察模塊的輸出電流。1.2.5.8有可能因充電電流過大進入了充電限流狀態(tài)，輸出電壓不能恢復到設定的均充或浮充電壓，應等待到系統(tǒng)退出充電限流狀態(tài)，即

20、每個充電模塊的限流點都恢復為100%。1.2.7 整組試驗1.2.7.1 穩(wěn)流精度檢驗: 將外加試驗交流電源電壓調(diào)至額定電壓值時，并且在直流電壓為90%Un、100% Un、115%Un時，用直流電流表分別檢測輸出直流電流值。1.2.7.2穩(wěn)壓精度檢驗：將外加試驗交流電源電壓調(diào)至額定電壓值時，并且在直流電流為10%In、50% In、100%In時，用直流電壓表分別檢測輸出直流電壓值。1.2.7.3紋波系數(shù)檢驗：將外加試驗直流電源電壓調(diào)至額定電壓值，并且在交流電壓為90%Un、100%Un、110%Un時，用高頻電壓表檢測輸出端子間的交流電壓分量。1.2.7.4供電連續(xù)性檢驗：正常運行狀態(tài)下，

21、監(jiān)測控制母線的電流值、電壓值和動力母線電壓值均正常，并且連續(xù)可靠穩(wěn)定供電。在交流電源中斷，靠蓄電池供電時，監(jiān)測控制母線的電流值、電壓值和動力母線電壓波動不應大于額定電壓的10%，并且連續(xù)可靠穩(wěn)定供電。1.2.7.5冗余試驗：在N只充電模塊均投入運行和1只充電模塊退出運行的情況下，分別檢測直流輸出電流值、直流輸出電壓值、控制母線電壓值均應在允許范圍值內(nèi)。1.2.7.6投入運行前核對參數(shù)：通過鍵盤和LCD，查看直流系統(tǒng)的參數(shù)狀況；各種信息和數(shù)據(jù)，同時，在裝置上無任何故障信號和故障信息。1.2.7.7絕緣監(jiān)察及信號報警試驗（1）直流電源裝置在空載運行時，額定電壓為220V，用25k電阻。分別使直流母線接地，應發(fā)出聲光報警。（2）直流母線電壓低于或高于整定值時，應發(fā)出低壓或過壓信號及聲光報警。（3）裝有微機型絕緣監(jiān)察儀的直流電源裝置，任何一支路的絕緣狀態(tài)或接地都能監(jiān)測、顯示和報警。（4）遠方信號的顯示、監(jiān)測及報警應正常。1.2.8 微機控制自動轉(zhuǎn)換程序試驗1.2.8.1閥控蓄電池的充電程序(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