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110kv變電站直流屏直流系統(tǒng)是應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類(lèi)變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(hù)，為給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)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(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源一蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。直流系統(tǒng)是以電池容量標(biāo)稱(chēng)，如65ah,常用名稱(chēng)：gzdw-65ah.gzdw-100ah。。直流系統(tǒng)的可靠與否，對(duì)變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。直流系統(tǒng)的心臟是蓄電池，對(duì)蓄電池進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)是直流系統(tǒng)的核心工作。多數(shù)110kv變電站都采用單電單充直流系統(tǒng)供電模式，如圖1所示。在服役時(shí)間較長(zhǎng)的變電站中，直流電源系堿性蓄電池組，服役時(shí)間較長(zhǎng)，已不能適應(yīng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置特別是微機(jī)保護(hù)裝置對(duì)直流電源的安全技術(shù)要求，需要更換為微機(jī)控制智能型免維護(hù)蓄電池。針對(duì)變電所是運(yùn)行中的變電所，更換時(shí)，應(yīng)能保證變電所直流繼續(xù)工作，因此設(shè)計(jì)了一套不停電的更換方案。在更換過(guò)程一旦發(fā)生斷線(xiàn)、短路或者接地，都將有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或者拒動(dòng)，造成大面積停電事故，甚至可能造成電網(wǎng)事故。為了保證供電的安全可靠，就要求不停電進(jìn)行更換，即在全站不失去直流電源的情況下更換。直流屏更換過(guò)程中，要求舊直流屏不能帶電移出，新直流屏不能帶電就位，以確保設(shè)備及人身的安全。新、舊直流屏電路割接的難度大，在舊屏轉(zhuǎn)換為新屏的過(guò)程中，如何確保繼電保護(hù)及開(kāi)關(guān)操作所需的直流電源安全可靠，成為本工程需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。有兩點(diǎn)需要說(shuō)明如下：(1)由于35kv開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能及10kv開(kāi)關(guān)合閘電源平時(shí)空載，僅在35kv開(kāi)關(guān)儲(chǔ)能或1okv開(kāi)關(guān)合閘時(shí)使用，允許短時(shí)停電，因此在更換過(guò)程中停用各饋線(xiàn)重合閘即可。不再對(duì)合閘電源進(jìn)行說(shuō)明。(2)由于控制、保護(hù)電源及信號(hào)電源對(duì)電力設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要，絕不允許中斷，因此，重點(diǎn)是如何更換控制電源。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原有直流系統(tǒng)饋線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仔細(xì)核查后，制定了更換方案，總體的更換思路是搭建一個(gè)簡(jiǎn)易的臨時(shí)直流系統(tǒng)，利用臨時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)接負(fù)載。如圖2所示。亭氣開(kāi)湮血流母線(xiàn)燦2臨吋胃.流乘統(tǒng)轉(zhuǎn)按負(fù)載寸遵罔鋼線(xiàn)玄躋案of亭氣開(kāi)湮血流母線(xiàn)燦2臨吋胃.流乘統(tǒng)轉(zhuǎn)按負(fù)載寸遵罔鋼線(xiàn)玄躋案of直謊詈蜒I卜--|卜仁F口」「—ITT盤(pán)流電液營(yíng)電隧】口的I丫流系統(tǒng)沽?xí)r召電他|阿充電機(jī)匸 Efzp曲n」疋占a交謊■堪萌 臨時(shí)也流隸捷以饋線(xiàn)支路2為例進(jìn)行說(shuō)明，用臨時(shí)電纜將饋線(xiàn)支路直流由a點(diǎn)處引至空氣開(kāi)關(guān)的下側(cè)(a點(diǎn)的位置在這條支路的受電側(cè)電源接入點(diǎn))。此時(shí)相當(dāng)于將原來(lái)的直流電源引至空氣開(kāi)關(guān)的下方，此時(shí)有以下兩種選擇：(1)若是先斷掉原有的直流系統(tǒng)，隨后立即合上圖2中的空氣開(kāi)關(guān)，這樣做的好處是兩套直流系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換過(guò)程簡(jiǎn)單、清晰，但是在這種比較快的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，瞬時(shí)的直流電壓的變化，容易造成一些較為嚴(yán)重的后果，如保護(hù)裝置誤發(fā)信號(hào)、電源插件損壞、保護(hù)誤動(dòng)等。為了避免這些可能出現(xiàn)的問(wèn)題，必然提前申請(qǐng)退出全站的保護(hù)出口壓板，待直流系統(tǒng)轉(zhuǎn)換完畢后恢復(fù)壓板，而且還要在新的直流系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后重復(fù)一次上述過(guò)程拆除臨時(shí)直流電源。這樣兩次操作，總共至少需要2個(gè)小時(shí)左右，在這段時(shí)間內(nèi)就相當(dāng)于變電所在無(wú)保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行，這是決不允許的。而且這樣做也是中斷了直流供電，與初衷不符。（2）先合上空氣開(kāi)關(guān)，將臨時(shí)直流電源并人系統(tǒng)，然后拆去原有直流電源，在新的直流屏安裝調(diào)試完畢后，重復(fù)以上步驟，拆掉臨時(shí)直流系統(tǒng)即可。這樣做的問(wèn)題在于不同直流系統(tǒng)間容易產(chǎn)生壓差，而且因?yàn)樾铍姵氐膬?nèi)阻較小，容易產(chǎn)生較大的環(huán)流（環(huán)流出現(xiàn)危害最大的情況是在兩個(gè)電壓不一樣的蓄電池并列運(yùn)行時(shí)沖擊較大，影響蓄電池壽命）。但是這樣做的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，首先可以確保在更換直流的過(guò)程中，不停止對(duì)外的直流供電，其次避免了更換過(guò)程中對(duì)保護(hù)裝置壓板的操作，因此選擇這種方法。關(guān)于產(chǎn)生環(huán)流的問(wèn)題，可以通過(guò)調(diào)整臨時(shí)直流系統(tǒng)的電壓，盡量縮小兩套直流系統(tǒng)間的電壓差，縮短兩套直流系統(tǒng)并聯(lián)時(shí)間的方法，將環(huán)流的影響降到最低。為了檢驗(yàn)應(yīng)采用何種方式并列，進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。根據(jù)上述試驗(yàn)成功的并列方案，擬定了直流屏更換的“舊直流屏一臨時(shí)直流電源系統(tǒng)一新直流屏”供電轉(zhuǎn)換施工步驟：①用電池組和臨時(shí)充電機(jī)搭建一個(gè)臨時(shí)系統(tǒng)并將直流饋供支路轉(zhuǎn)至臨時(shí)直流系統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)下方；②將原直流系統(tǒng)的充電機(jī)停用，從臨時(shí)直流系統(tǒng)引出一組直流電源接到空氣開(kāi)關(guān)上方（注意極性）；③合上空氣開(kāi)關(guān)（此時(shí)臨時(shí)充電機(jī)不丁作），將負(fù)載轉(zhuǎn)至臨時(shí)直流電源供電；④斷開(kāi)舊直流屏的饋供支路，合上臨時(shí)充電機(jī)的流輸入電源，使臨時(shí)直流系統(tǒng)正常工作；⑤斷開(kāi)舊直流屏表【試騾詁呆項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果 ■勺密流器一電池系址與恒流囲一業(yè)池系統(tǒng)井列〔兩系統(tǒng)沏電位養(yǎng)犢大）示遽器側(cè)得網(wǎng)就I2.SA,壓墓側(cè)￥不釆甬示被翻測(cè)月』；流呂昭：斥差E5Y不采用電泄耳電他疾列井則（幣系統(tǒng)冊(cè)電位基較小"外特炎別相同打示誠(chéng)器刼得:環(huán)朮壓^：4.2V;亦列皿..律擊小血荷轉(zhuǎn)葩糧車(chē)h來(lái)用交流輸入電源，拆除舊直流屏；⑥新直流屏就位，安裝電池，連線(xiàn)，接交流，調(diào)試正常；⑦重復(fù)上述步驟，即可將負(fù)載接入新的直流屏；⑧檢查核對(duì)各饋供支路極性正確，新屏運(yùn)行正常。如表2所示為llokv變電站直流屏更換前后對(duì)比一覽表。更換后的直流系統(tǒng)滿(mǎn)足變電站設(shè)備對(duì)直流系統(tǒng)的要求。攜2I僦T業(yè)壯沖即社床史挽mjJH-討已一范缶lajsa#觸組確疊S:w性苗電池③w謚思母線(xiàn)仆段?2齟徴機(jī)智儲(chǔ)型ifii噸罠電懈歪免辯滬腹性電池③.白流亞母級(jí),不臂段屏及申亠兩屏①＞2訓(xùn)整流狀應(yīng)路交流器、冋卅?：D2蛆開(kāi)艾評(píng)略?僉！皐斤交祇牠人凹路零乩總母線(xiàn)引遲跡朋支胳工咯1紐洋電池②蓉1組饋供支略各】坦禱電池j情況捲制傑護(hù)屯湍侑號(hào)電惡$k\卄崟儲(chǔ)謹(jǐn)電禪.1帥丫卄發(fā)合1刊電禰移：?蛆，撼如供.在具體工作過(guò)程中，以下方面需要特別注意：更換前，需要對(duì)做為臨時(shí)系統(tǒng)的薷電池組進(jìn)行仔細(xì)檢查，將電池組充好電。由于一般的臨時(shí)充電機(jī)只有一路交流電源輸入，為了避免失去交流電帶來(lái)的一系列問(wèn)題，更換前，應(yīng)試驗(yàn)站用低壓備用電源自動(dòng)投入功能。在不具備低壓備用電源自動(dòng)投入功能的情況下，安排人員值班。電池容量選擇和模塊的配置。電池容量選擇要進(jìn)行直流負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)，直流負(fù)荷按性質(zhì)分為經(jīng)常負(fù)荷、事故負(fù)荷、沖擊負(fù)荷。經(jīng)常負(fù)荷主要是保護(hù)、控制、自動(dòng)裝置和通信設(shè)置。事故負(fù)荷是指停電后必須由直流系統(tǒng)供電的負(fù)荷，如ups、通信設(shè)置等。沖擊負(fù)荷是指極短時(shí)間內(nèi)施加的大電流負(fù)荷，比如斷路器分、合閘操作等。根據(jù)上述三種直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)就可以計(jì)算出事故狀態(tài)下的直流持續(xù)放電容量。一般在220kv的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇兩組電池，電池容量是150ah-200ah；110kv的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇一組電池，電池容量是100ah-150ah；35kv的變電站直流系統(tǒng)的蓄電池要選擇?組電池，電池容量是50ahl00ah，模塊數(shù)量的配置是全部模塊出額定電流總值要大予等于最大經(jīng)常負(fù)荷加蓄電池充電電流（蓄電池充電電流是按o.1c-0.2c10）。如lOOah的蓄電池組其充電電流是o.1cx100=loa.在不計(jì)算經(jīng)常負(fù)荷的情況f選用額定電流5a的模塊，2臺(tái)模塊就可以滿(mǎn)足對(duì)蓄電池的充電，要實(shí)現(xiàn)n+1冗余總共選擇3臺(tái)5a模塊。臨時(shí)接線(xiàn)時(shí)考慮引線(xiàn)截面，各連接頭接觸良好、牢固，盡量避免在