《110kV及以下變電站并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

CERS

團體標(biāo)準(zhǔn)

T/CERSXX

XX-YYYY

110kV及以下變電站并聯(lián)型直流

電源系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

2019-XX-XX發(fā)布2019-XX-XX實施

中國能源研究會發(fā)布

1范圍

本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)設(shè)計、試驗、運行、維護(hù)應(yīng)遵循的技術(shù)要求。

本技術(shù)規(guī)范適用于110kV及以下變電站、配電站新建、擴建和改建。

并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)設(shè)計、試驗、運行、維護(hù)除應(yīng)符合本技術(shù)規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家及電力行

業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修

改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否

可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB4208－2008外殼防護(hù)等級

GB/T2423.1－2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗A:低溫

GB/T2423.2－2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫

GB/T2423.4－2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h+12h循

環(huán))

GB/T11287－2000電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護(hù)裝置的振動、沖擊、碰撞和地震

試驗第一篇：振動試驗(正弦)

GB/T14537－1993電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護(hù)裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試

驗第二篇：沖擊和碰撞試驗

GB9254－2008/CISPR22：2006信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測量方法

GB/T17626.2－2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3－2006電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4－2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5－2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗

GB/T17626.6－2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

GB/T17626.8－2008電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗

GB/T17626.10－1998電磁兼容試驗和測量技術(shù)阻尼振蕩磁場抗擾度試驗

GB/T17626.11－1999電磁兼容試驗和測量技術(shù)電壓跌落和短時中斷（DIP）

GB/T17626.12－1998電磁兼容試驗和測量技術(shù)震蕩波抗擾度試驗

GB/T19826－2014《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》

GB50217-2018《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T1074－2007《電力用直流和交流一體化不間斷電源設(shè)備》

DL/T5044－2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1并聯(lián)電源變換模塊

完成交流電源和（或）單個蓄電池（串）電壓變換為直流母線電壓，并對單個蓄電池（串）進(jìn)行充放

電管理的智能單元。

3.2并聯(lián)電源組件

由單個蓄電池（串）與其對應(yīng)的并聯(lián)電源變換模塊組成的集合體。

3.3串聯(lián)型直流電源系統(tǒng)

單體蓄電池之間以串聯(lián)連接方式為主要特征的直流電源系統(tǒng)。

3.4并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)

并聯(lián)電源組件之間以并聯(lián)方式為主要特征的的直流電源系統(tǒng)。

3.5過載續(xù)流電路

為保證系統(tǒng)過載能力、饋線故障可靠隔離而設(shè)計的回路。

3.6間歇式充電

蓄電池充電到電壓設(shè)定值即退出充電，放電到電壓設(shè)定值后再啟動充電的方式。

4.系統(tǒng)設(shè)計

4.1直流電源

4.1.1并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)由交流進(jìn)線切換電路、并聯(lián)電源組件、直流母線、DC/DC變換模塊（通信電源）、

過載續(xù)流電路、直流開關(guān)、饋線回路等組成，并統(tǒng)一監(jiān)測和控制。

4.1.2直流系統(tǒng)電壓宜采用220V，也可采用110V。

4.1.3并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)宜采用集中式、也可采用分布式。

4.1.4110kV及以下變電站宜裝設(shè)1套并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)，當(dāng)采用分布式布置時，也可按區(qū)域分別設(shè)置1

套并聯(lián)直流電源系統(tǒng)。

4.1.5直流負(fù)荷分類、負(fù)荷統(tǒng)計應(yīng)符合DL/T5044《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》。

4.1.6系統(tǒng)供電能力應(yīng)滿足GB/T19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》的要求。

4.2并聯(lián)電源組件

4.2.1蓄電池可采用閥控式鉛酸蓄電池，也可采用磷酸鐵鋰電池。

4.2.2閥控式鉛酸蓄電池宜采用12V的組合蓄電池，也可采用單體為2V的蓄電池，磷酸鐵鋰蓄電池宜采用

單體為3.2V的蓄電池。

4.2.3并聯(lián)電源組件蓄電池（串）端電壓宜采用12V，不宜大于48V。

4.2.4并聯(lián)電源分支組件中的蓄電池容量根據(jù)蓄電池體積、重量、工作電流、采購難易等因素首先人為確

定，然后再依據(jù)附錄B并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量選擇確定模塊數(shù)量。組件中的12V蓄電池容量一般不宜大于

200Ah。

4.2.5并聯(lián)電源組件蓄電池（串）出口應(yīng)設(shè)置保護(hù)電器，交流輸入端口應(yīng)設(shè)置交流開關(guān)，直流輸出端口應(yīng)

設(shè)置輸出隔離開關(guān)。

4.2.6考慮蓄電池體積、重量等因素，蓄電池（串）容量小于等于150Ah時，蓄電池（串）與并聯(lián)電源變

換模塊宜采用一體化設(shè)計。

4.2.7并聯(lián)電源組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)便于蓄電池（串）和并聯(lián)電源變換模塊的獨立更換。4.2.8蓄電池（串）

正常宜以浮充電方式運行，當(dāng)采用磷酸鐵鋰蓄電池時，也可采用間歇性充電方式運行。

4.3并聯(lián)電源變換模塊

4.3.1并聯(lián)電源變換模塊交流輸入端口應(yīng)設(shè)置交流斷路器，直流輸出端口宜設(shè)置輸出保護(hù)電器。

4.3.2并聯(lián)電源變換模塊配置數(shù)量應(yīng)滿足系統(tǒng)事故下輸出電流的要求，并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量選擇應(yīng)按照

本規(guī)程附錄B“并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量選擇”的方法計算。

4.3.3并聯(lián)電源變換模塊額定電流宜采用2A、4A，也可根據(jù)需要采用8A。

4.3.4多塊模塊并列運行時，應(yīng)具有良好的均流性能，均流不平衡度小于5%。

4.3.5并聯(lián)電源變換模塊1分鐘過載能力不能小于2.5倍額定電流。

4.3.6并聯(lián)電源變換模塊輸出電壓具備手動調(diào)整功能。

4.3.7過載輸出特性宜設(shè)計為反時限特性，輸出特性曲線參見附錄E。

4.3.8并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具備溫度補償功能。

4.4過載續(xù)流電路

4.4.1過載續(xù)流電路由蓄電池、串聯(lián)二極管、隔離開關(guān)及串聯(lián)熔斷器等組成。

4.4.2為保證饋線短路情況下直流斷路器可靠跳開，直流饋線斷路器最大額定電流不宜大于系統(tǒng)并聯(lián)電源

模塊短時（≥2S）最大輸出總電流的1/15，如不能滿足，則需設(shè)計過載續(xù)流電路。

4.4.3過載續(xù)流電路中串聯(lián)的蓄電池（串）在浮充狀態(tài)下輸出電壓應(yīng)高于直流母線電壓的87.5%，低于直流

母線電壓的99.0%，即對于DC110V直流母線過載續(xù)流電路選擇12V鉛酸蓄電池8只、12V磷酸鐵鋰蓄電池

7只，DC220V直流母線過載續(xù)流電路選擇12V鉛酸蓄電池15~16只、12V磷酸鐵鋰蓄電池14~15只。

4.4.5過載續(xù)流電路中串聯(lián)二極管應(yīng)保證方向正確：當(dāng)直流母線低于電路輸出電壓時允許蓄電池放電；當(dāng)

直流母線大于電路輸出電壓時不允許對蓄電池充電。

4.4.6過載續(xù)流電路參見本規(guī)范附錄C。

4.5接線方式及網(wǎng)絡(luò)

4.5.1并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)可采用單母線接線，也可采用單母線分段接線。當(dāng)采用單母線分段接線時，正

常運行方式下，兩段直流母線應(yīng)分別獨立運行。

4.5.2并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)交流輸入應(yīng)設(shè)兩個互為備用回路，宜來自兩段不同的交流母線，當(dāng)工作電源故

障時應(yīng)自動切換到備用電源，切換過程應(yīng)不影響直流系統(tǒng)的正常運行。

4.5.3直流饋線回路應(yīng)裝設(shè)直流斷路器。

4.5.4并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)應(yīng)采用不接地方式。

4.5.5并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)電氣接線圖參見附錄A。

4.5.6并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)宜采用集中輻射形供電，當(dāng)采用分層輻射形供電時不應(yīng)超過兩級。其適用范圍

及直流分電柜接線應(yīng)符合DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》。

5.保護(hù)與監(jiān)控

5.1保護(hù)

5.1.1系統(tǒng)應(yīng)具備停電自動恢復(fù)功能。

5.1.2并聯(lián)電源變換模塊交流輸入端應(yīng)設(shè)計防雷電路和交流微型斷路器作為保護(hù)。

5.1.3并聯(lián)電源變換模塊所接的蓄電池（串）宜采用保護(hù)熔斷器。

5.1.4并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具有交流輸入過電壓保護(hù)、直流輸出過電壓保護(hù)、直流輸出過電流保護(hù)、限流

及短路保護(hù)、模塊過熱保護(hù)。

5.1.6系統(tǒng)具備相關(guān)保護(hù)（輸出過壓、充電過壓、交流輸入過壓、過溫及輸出過載、短路）和告警（輸入

交流欠壓、電池欠壓、熔芯故障、輸出欠壓等）功能。

5.1.7蓄電池出口回路、并聯(lián)電源變換模塊直流側(cè)出口回路、直流饋線回路和蓄電池試驗放電回路應(yīng)裝設(shè)

保護(hù)電器。

5.1.8保護(hù)電器選擇、選擇性配合應(yīng)符合DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》。

5.2測量、信號和監(jiān)控

5.2.1每套并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)1套微機總監(jiān)控裝置，裝置應(yīng)具備以下功能：

1具有直流系統(tǒng)各段母線電壓、電流，并聯(lián)電源組件輸出電壓、電流、蓄電池（串）電壓等監(jiān)測功能。

總監(jiān)控裝置至少應(yīng)能直接監(jiān)測以下數(shù)據(jù)：

1）直流母線電壓、電流；

2）單個并聯(lián)電池組件輸出電壓、電流；

3）交流輸入電壓、電流(電流為可選項)；

4）直流母線對地電壓；

5）直流母線對地電阻；

6）重要饋線回路電壓、電流，例如：直流分屏電源進(jìn)線；

2具有直流系統(tǒng)各種異常和故障報警、并聯(lián)電源組件各種異常和故障報警、自診斷報警以及主要斷路器

/開關(guān)位置狀態(tài)等監(jiān)視功能?？偙O(jiān)控裝置至少應(yīng)能監(jiān)測以下狀態(tài)：

1）交流進(jìn)線電源狀態(tài)（過壓、欠壓、失壓、缺相）；

2）交流輸入開關(guān)狀態(tài)（分、合、跳狀態(tài)）；

3）交流電源切換裝置狀態(tài)（主、備投及雙分狀態(tài)）；

4）交流防雷器狀態(tài)（失效）；

5）并聯(lián)電池組件輸出開關(guān)狀態(tài)（分、合、跳狀態(tài)）；

6）并聯(lián)電池組件運行狀態(tài)（均充、浮充、供電、核對性放電）；

7）聯(lián)絡(luò)開關(guān)（分、合狀態(tài)）；

8）直流饋線開關(guān)狀態(tài)（分、合、跳狀態(tài)）；

9）直流母線狀態(tài)（過壓、欠壓、失壓、接地、交流竄入、直流互竄）；

3具備通信接口，實現(xiàn)對設(shè)備的遙信、遙測、遙調(diào)及遙控功能。

4具備接收時鐘同步信號功能，同時應(yīng)具備軟件對時功能。

5具備手動或根據(jù)設(shè)定方案自動進(jìn)行并聯(lián)電池組件蓄電池在線全容量核容功能，應(yīng)符合5.2.1的規(guī)定。

6并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生下列情況時，總監(jiān)控裝置應(yīng)能發(fā)出聲光報警信號，并可根據(jù)需要靈活配

置干接點輸出：

1）交流輸入過壓、欠壓；

2）交流輸入斷路器脫扣；

3）并聯(lián)電池組件輸出斷路器脫扣或熔斷器熔斷；

4）直流母線過壓、欠壓；

5）饋線斷路器脫扣；

6）并聯(lián)電池組件故障；

7）直流母線絕緣故障；

8）絕緣監(jiān)測裝置故障；

9）防雷器故障；

10）續(xù)流二極管異常；

11)總監(jiān)控裝置故障

7具備告警記錄和事件記錄功能

1）告警記錄：系統(tǒng)告警發(fā)生及復(fù)歸時，裝置應(yīng)能自動按時間標(biāo)識記錄告警文本信息，越限告警文本信

息應(yīng)包含告警時刻的具體數(shù)值。

2）事件記錄：系統(tǒng)交流配電切換、并聯(lián)電池組件工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換、主開關(guān)分/合轉(zhuǎn)換、參數(shù)定值修改時，

裝置應(yīng)能自動按時間標(biāo)識記錄事件，并記錄事件發(fā)生來源（遙控、本地手動、程序自動判斷等）。

8具備與磷酸鐵鋰內(nèi)置電池管理系統(tǒng)（BMS）通信功能。

5.2.2并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)應(yīng)具備在線全容量核容監(jiān)控功能，該功能宜滿足以下要求：

1并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具備手動啟動和遠(yuǎn)程啟動的蓄電池在線全容量核容功能；

2遠(yuǎn)程啟動蓄電池在線全容量核容，同一時間僅允許對一個并聯(lián)電池組件進(jìn)行操作；

3蓄電池在線全容量核容，蓄電池放電電流宜采用1.0I10A；

4單節(jié)蓄電池、蓄電池組放電下限電壓、充電上限電壓設(shè)置應(yīng)保證系統(tǒng)安全性，滿足相關(guān)蓄電池安全運

行；

5蓄電池在線全容量核容失敗，應(yīng)報警并閉鎖下一蓄電池并聯(lián)電池組件進(jìn)行在線全容量核容操作；

6蓄電池在線全容量核容數(shù)據(jù)應(yīng)包括但不限于核容啟動時間、終止時間、每小時核容平均電流、蓄電池

放電下限電壓、蓄電池充電上限電壓、核容容量等；

7蓄電池在線全容量核容監(jiān)控裝置應(yīng)具備整定蓄電池在線核容周期、起始參考時間、溫度補償標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)

等功能。

5.2.3每套并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)1套直流電源絕緣監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測直流母線和饋線支路絕緣

降低或接地故障。絕緣監(jiān)測裝置應(yīng)具備以下功能：

1實時監(jiān)視和顯示直流電源系統(tǒng)母線電壓、母線對地電壓和母線對地絕緣電阻；

2具有監(jiān)測各種類型接地故障的功能，實現(xiàn)對各支路的絕緣檢測功能；

3具有自檢和故障報警功能；

4具有對兩組直流電源合環(huán)故障報警功能；

5具有交流竄電故障及時報警并選出互竄或竄入支路的功能；

6具有對外通信功能。

6.設(shè)備選擇

6.1蓄電池

6.1.1閥控式鉛酸蓄電池宜采用12V的組合蓄電池，也可采用單體為2V的蓄電池，閥控式密封鉛酸蓄電池

性能應(yīng)符合GB/T19638.1-2014標(biāo)準(zhǔn)要求。

6.1.2磷酸鐵鋰電池宜采用單體為3.2V電池組合的電池模塊，模塊應(yīng)內(nèi)置電池管理系統(tǒng)（BMS），BMS應(yīng)

具備與并聯(lián)型直流電源監(jiān)控裝置的通信功能，接受監(jiān)控裝置對電池模塊的控制和管理。

6.1.3磷酸鐵鋰電池可選擇長期浮充式或間歇式運行方式。在正常運行時，無論電池采用哪種運行方式，

直流母線電壓均應(yīng)保持在直流電源系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的105%。

6.1.4磷酸鐵鋰電池充放電要求：

1單體電池浮充電壓：3.40V～3.45V，默認(rèn)值3.40V

2單體電池均充電壓：3.45V～3.50V，默認(rèn)值3.45V

3單體電池事故放電終止電壓：2.83V

4充電電流范圍：≤2.0I10

5放電電流范圍：≤3.0I10

6.1.5磷酸鐵鋰電池保護(hù)及報警要求：

1當(dāng)電池模塊中任一單體電池電壓超過允許充電電壓上限值，應(yīng)停止對電池模塊充電，并告警。

2在事故放電過程中，電池模塊中任一單體電池電壓小于下限值時應(yīng)告警。

3當(dāng)電池最高溫度或電池之間的溫度差達(dá)到設(shè)定值時應(yīng)告警。

6.1.6并聯(lián)電池配置數(shù)量和容量應(yīng)滿足系統(tǒng)事故下對電流、持續(xù)時間的要求。

1滿足全廠（站）事故全停時間內(nèi)的放電容量；

2滿足事故初期（1min）沖擊負(fù)荷電流的放電容量；

3滿足蓄電池組持續(xù)放電時間內(nèi)隨機沖擊負(fù)荷電流的放電容量。

6.1.7蓄電池(串)容量選擇應(yīng)考慮蓄電池體積、重量等因素，采用12V鉛酸蓄電池時，容量不宜大于200Ah，

采用24V鉛酸蓄電池時，容量不宜大于150Ah，采用48V磷酸鐵鋰電池時，容量不宜大于100Ah。

6.2并聯(lián)電源變換模塊

6.2.1并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)包含AC/DC整流模塊、充放電管理單元（DC/DC降壓模塊、DC/DC升壓模塊）。

6.2.2并聯(lián)電源變換模塊基本性能應(yīng)符合下列要求：

1)交流輸入額定電壓：380V/220V。

2)交流電源頻率：50Hz。

3)直流輸出額定電壓：110V或220V。

4)穩(wěn)流精度：≤±1%。

5)穩(wěn)壓精度：≤±0.5%。

6)紋波系數(shù)：≤0.5%。

7)效率：≥90%。

8）均流不平衡度≤±5%。

9)噪聲：＜55dB（距離裝置1m處）。

6.2.3并聯(lián)電源變換模塊內(nèi)部電路設(shè)計應(yīng)保證并聯(lián)蓄電池（串）與交流母線、直流母線的電氣隔離。

6.2.4散熱方式應(yīng)采用自冷或智能風(fēng)冷。

6.2.5應(yīng)能滿足交流輸入電源中斷時無延時切換。

6.2.6應(yīng)具有帶電插拔更換功能。

6.2.7在額定負(fù)載下長期連續(xù)運行，內(nèi)部各部件或器件溫升最高應(yīng)不超過表6.2.7中規(guī)定值。

6.2.8并聯(lián)電源變換模塊具備在線核容功能。

表6.2.7模塊各部件或器件極限溫升

部件或器件極限溫升（℃）

整流管外殼（散熱器）70

MOS（IGBT）管襯板70

高頻變壓器、電抗器80

電阻元件25（距外表30mm處）

與半導(dǎo)體器件的連接處70

與半導(dǎo)體器件的連接處塑料絕緣線25

印刷電路板銅箔20

6.2.9并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具備軟啟動功能，軟啟動時間3～8秒。

6.2.10并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具備單節(jié)電池電壓、電流、內(nèi)阻、溫度等監(jiān)測功能。

6.2.12并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具備與總監(jiān)控裝置通信并接受總監(jiān)控裝置的控制。

6.2.13并聯(lián)電源變換模塊應(yīng)具有恒流充電→恒壓充電→浮充電自動切換功能，具有自動/手動進(jìn)行均衡充

電/浮充電切換功能。

6.2.14并聯(lián)電源變換模塊恒流充電時，充電電流的調(diào)整范圍為(20～100)%額定電流，恒壓運行時，充電電

流的調(diào)整范圍為(0～100)%額定電流。

6.3保護(hù)電器與隔離電器

直流斷路器、熔斷器、隔離開關(guān)選型應(yīng)符合DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

的要求。

6.4續(xù)流二極管與續(xù)流回路熔斷器

6.4.1系統(tǒng)蓄電池串聯(lián)續(xù)流電路應(yīng)設(shè)計續(xù)流二極管，保證續(xù)流電路正常運行時不導(dǎo)通。

6.4.2過載續(xù)流二極管應(yīng)滿足系統(tǒng)最大短路電流要求。

6.4.3系統(tǒng)蓄電池串聯(lián)續(xù)流電路應(yīng)設(shè)計過載續(xù)流熔斷器，作為續(xù)流電路保護(hù)。

6.4.4過載續(xù)流熔斷器應(yīng)保證直流母線故障或饋線故障不能隔離時及時動作時，切斷續(xù)流輸入輸出回路。

6.4.5過載續(xù)流電路中續(xù)流二極管及續(xù)流熔斷器可按鉛酸蓄電池1.2倍1小時放電電流、磷酸鐵鋰電池2

倍1小時放電電流進(jìn)行選擇。

6.5電纜

6.5.1直流電纜的選擇和敷設(shè)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50217《電力工程電纜設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。直流

電源系統(tǒng)明敷電纜應(yīng)選用耐火電纜或采取了規(guī)定的耐火防護(hù)措施的阻燃電纜?？刂坪捅Ｗo(hù)回路直流電纜應(yīng)

選用屏蔽電纜。

6.5.2直流電源系統(tǒng)電纜截面的選擇計算應(yīng)符合DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

的要求。

7設(shè)備布置

7.1.1110kV及以下變電站并聯(lián)型直流電源柜宜集中布置在繼電器室中，當(dāng)采用分布式布置時，也可按區(qū)

域分散布置。

7.1.2包含蓄電池的直流電源成套裝置柜布置在繼電器室或配電間時，室內(nèi)應(yīng)保持良好通風(fēng)，環(huán)境溫度宜

為15℃～30℃，室內(nèi)相對濕度宜為30%～80%，不得凝露，溫度變化率應(yīng)小于10℃／h。

7.1.3采用集中布置時，直流分電屏宜布置在直流負(fù)荷中心附近。

7.1.4并聯(lián)型直流電源屏前后應(yīng)留有運行和檢修通道，通道寬度應(yīng)符合DL/T5136《火力發(fā)電廠、變電站

二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》。

8.試驗

8.1型式試驗

8.1.1型式試驗的條件為：新研制或設(shè)計、工藝、材料、主要元器件改變及軟件有重大升級而影響到并聯(lián)

型直流電源系統(tǒng)的性能時；停產(chǎn)二年以上再次生產(chǎn)時；在正常生產(chǎn)情況下每三年進(jìn)行一次型式試驗。

8.1.2型式試驗應(yīng)包括系統(tǒng)過載能力測試。

8.2出廠試驗

8.2.1系統(tǒng)生產(chǎn)完成應(yīng)進(jìn)行出廠試驗。

8.2.2出廠試驗應(yīng)包括系統(tǒng)過載能力、饋線短路隔離能力測試。

8.3驗收試驗

8.3.1系統(tǒng)在現(xiàn)場安裝調(diào)試完成，接收方應(yīng)進(jìn)行驗收試驗。

8.3.2驗收試驗可包括系統(tǒng)過載能力、饋線短路隔離能力測試。

8.4檢修試驗

8.4.1系統(tǒng)按運行維護(hù)要求應(yīng)進(jìn)行定期檢修試驗。

8.4.2檢修應(yīng)針對已發(fā)生問題做重點驗證。

8.5試驗項目

序號檢驗項目出廠檢驗型式檢驗驗收試驗定期檢修試驗故障檢修試驗

1結(jié)構(gòu)及工藝檢查√√√

2穩(wěn)壓精度√√√√

3穩(wěn)流精度√√√√

4紋波因數(shù)√√√√

5直流電流電壓輸出誤差√√√√√

6限壓特性及限流特性√√√√√

7效率√√

8功率因數(shù)√√

9均流不平衡度√√√√

10輸出上升時間√√

11啟動沖擊電流√√

12蓄電池在線核容√√√√

蓄電池

13蓄電池大電流放電能力√

14合閘沖擊放電√

直流供電能力

15直流母線連續(xù)供電能力√√√√√

17絕緣監(jiān)察要求√√√√

18電壓監(jiān)察要求√√√√√

19保護(hù)及告警功過欠壓保護(hù)√√√√

20能過流和短路保護(hù)√√

21過溫保護(hù)√

22故障報警要求√√√√√

23監(jiān)控功能√√√√√

24通信功能要求√√√√√

25產(chǎn)品的充電功能要求√√√√

26溫度變化對性能的影響√

27產(chǎn)品配置要求√√√

28電氣間隙及爬電距離√√√

29絕緣電阻√√

30安全測試介質(zhì)強度√√

31沖擊電壓√

32溫升實驗√

33耐濕熱試驗√

34產(chǎn)品防護(hù)等級試驗√

35噪聲試驗√√

36防觸電措施√√√

37振動、碰撞和跌落試驗√

38老化試驗√√

39并聯(lián)模塊輸出過載能力試驗√√√

40振蕩波抗擾度√

41靜電放電抗擾度√

42射頻電磁場輻射抗擾度√

電快速瞬變脈沖群抗擾

43√

度

抗擾度要求

44浪涌（沖擊）抗擾度√

射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾

45√

抗擾度

46工頻磁場抗擾度√

47阻尼磁場抗擾度√

48傳導(dǎo)發(fā)射限值√

電磁發(fā)射限值

49輻射發(fā)射限值√

要求

50諧波電流限值√

9.運行維護(hù)

9.1常規(guī)檢查

9.1.1應(yīng)建立并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)日常巡視的管理制度，定期對運行中的并聯(lián)型直流電源設(shè)備及二次回路

進(jìn)行巡視，及時掌握設(shè)備健康狀況。

9.1.2檢查直流母線電壓和負(fù)荷電流正常。

9.1.3并聯(lián)電源組件、輔助元器件（如接觸器、繼電器等）工作正常，無異常信號，無異常聲音。

9.1.4每月至少檢查一次并聯(lián)電源變換模塊和蓄電池的電壓、溫度，如有異常，應(yīng)及時處理，并做好記錄。

9.1.5外置的蓄電池（串）外觀清潔。外殼無裂紋、漏液，安全閥無堵塞，密封良好，極柱與安全閥周圍

無酸霧逸出。蓄電池端子無生鹽，并涂有凡士林，連接牢固。

9.2定期檢驗

9.2.1并聯(lián)直流電源設(shè)備定期檢驗應(yīng)納入運行維護(hù)年定期檢驗計劃。

9.2.2定期檢驗用儀表的精度及技術(shù)特性應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求，并按規(guī)定進(jìn)行定期校驗，以確保

檢驗質(zhì)量。

9.2.3并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)應(yīng)每3年進(jìn)行一次定期檢驗，定期檢驗試驗主要包含交流切換裝置自動切換檢

驗、監(jiān)控單元檢驗、直流監(jiān)控信號報警及三遙功能檢驗、直流監(jiān)控自動控制程序檢驗、絕緣監(jiān)測裝置檢驗、

并聯(lián)電源變換模塊性能檢驗（穩(wěn)壓、穩(wěn)流、紋波系數(shù)、限流、過流、并機均流不平衡度、正常充電程序等）、

蓄電池在線核容檢驗、續(xù)流電路檢驗、直流母線連續(xù)供電能力檢驗。

9.2.4并聯(lián)型鉛酸蓄電池直流電源模塊，單節(jié)蓄電池宜4年內(nèi)每兩年自動進(jìn)行一次核對性放電。4年后每年

自動進(jìn)行一次核對性放電。

9.2.5并聯(lián)型鋰離子蓄電池直流電源模塊，單節(jié)蓄電池宜6年內(nèi)每兩年自動進(jìn)行一次核對性放電。6年后每

年自動進(jìn)行一次核對性放電。當(dāng)采用手動核容時，宜采用I5電流放電，采用自動核容時，宜采用I10電流

放電。

9.2.6并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)在不停電的情況下，可以在就地或遠(yuǎn)方控制直流微機監(jiān)控裝置對單節(jié)蓄電池進(jìn)

行80%（或全容量）的核對性放電。如果通過遠(yuǎn)方完成，須上送測試結(jié)果，測試結(jié)果包括放電電流，截止

電壓，曲線等。

9.2.7并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)直流母線供電能力試驗、并聯(lián)電源變換模塊過載輸出特性試驗接線和方法參考

附錄D。

9.3維護(hù)實驗方法

并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)維護(hù)檢驗項目包括穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度及紋波系數(shù)試驗，直流電流電壓輸出誤差

試驗，限壓特性、限流特性試驗，均流不平衡度試驗，軟啟動特性試驗等試驗接線和試驗方法參見GB/T

19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》。

附錄A并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)圖

------

~~~

A

B

C

N

圖A.1并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)圖

附錄B并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量選擇

1.按變電站交流電源停電情況下，并聯(lián)電源變換模塊總額定電流滿足事故初期1分鐘持續(xù)性負(fù)荷電流的要

求，計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n1。

n1=Isg×Kc1/Ie

式中

Isg----交流事故時，事故初期1分鐘持續(xù)性負(fù)荷電流（A）；

Kc1---冗余系數(shù)（一般取1.2）；

Ie----并聯(lián)電源變換模塊額定輸出電流（A）；

2.按滿足全廠（站）事故全停2小時時間內(nèi)放電容量的要求，計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n2。

n2=（Isg×Ue×Tsg×Kc2）/（Cbl×Ubl×Kc3×ηbl）

式中：

Isg----事故時平均持續(xù)性負(fù)荷電流（A）；

Ue---直流系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（V）；

Tsg----事故放電時間（h）；

Kc2---冗余系數(shù)（一般取1.8）；

Cbl---并聯(lián)電源組件電池容量（Ah），12V蓄電池按≤200Ah選擇計算；

Ubl---并聯(lián)電源組件電池電壓（V）；

Kc3---并聯(lián)電源電池非0.1C10放電容量換算系數(shù)（12V/24V蓄電池在并聯(lián)電源變換模塊額定輸出時以

0.2I10放電參考電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計手冊（第二版）表4-8，取值0.858）；

ηbl---并聯(lián)電源組件效率（0.85）；

3.如MAX{n1,n2}≥Nxl(Nx1為過載續(xù)流電路需要并聯(lián)電源模塊數(shù)量)，直流系統(tǒng)饋線回路故障隔離由續(xù)流回

路實現(xiàn)，系統(tǒng)并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n=MAX{n1,n2}。

如MAX{n1,n2}<Nxl，直流系統(tǒng)饋線回路故障隔離通過并聯(lián)電源變換模塊過載反時限輸出特性實現(xiàn)。按直

流饋線回路直流斷路器最大額定電流的15倍計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n3，若n3≥Nxl，則系統(tǒng)并聯(lián)電

源變換模塊數(shù)量n=Min{n3,Nxl}。

n3=（Iemax×15）/（Ie*Kmax）

式中

Iemax---直流饋線回路直流斷路器最大額定電流（A）；

Ie----并聯(lián)電源變換模塊額定輸出電流（A）；

Kmax----并聯(lián)電源變換模塊瞬時（≥2S）過載輸出電流最大倍數(shù)。

算例1：某變電站配置并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)，直流電壓采用220V，要求交流電源事故時蓄電池持續(xù)放電帶

直流平均負(fù)荷電流40A，2h，計算并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)并聯(lián)電源變換模塊配置數(shù)量及并聯(lián)電源電池配置容

量。

解：假設(shè)并聯(lián)電源變換模塊選擇PB22002-2,并聯(lián)電源電池配置12V/200Ah。

1.按變電站交流電源停電情況下，并聯(lián)電源變換模塊總額定電流滿足故障后1分鐘后持續(xù)性負(fù)荷電流

的要求，計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n1。

n1=Isg×Kc1/Ie=40A×1.2/2A=24

2.按蓄電池總?cè)萘繚M足故障時全站2小時供電的要求計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n2。

n2=（Isg×Ue×Tsg×Kc2）/（Cbl×Ubl×Kc3×ηbl）

=（40A×220V×2h×1.8）/（200Ah×12V×0.858×0.85）

=31680VAh/1750VAh

≈18

3.MAX{n1,n2}=24≥Nxl(DC220V續(xù)流電路需要數(shù)量16)，則該變電站配置并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n=24，

并聯(lián)電源電池配置12V/200Ah。

算例2：某變電站配置并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)，直流電壓采用220V，要求交流電源事故時蓄電池持續(xù)放電帶

直流平均負(fù)荷電流10A，2h，計算并聯(lián)型直流電源系統(tǒng)并聯(lián)電源變換模塊配置數(shù)量及并聯(lián)電源電池配置容

量。

解：假設(shè)并聯(lián)電源變換模塊選擇PB22002-2,并聯(lián)電源電池配置12V/150Ah,直流饋線回路直流斷路器最大額

定電流為10A。

1.按變電站交流電源停電情況下，并聯(lián)電源變換模塊總額定電流滿足故障后1分鐘后持續(xù)性負(fù)荷電流

的要求，計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n1。

n1=Isg×Kc1/Ie=10A×1.2/2A=6

2.按蓄電池總?cè)萘繚M足故障時全站2小時供電的要求計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n2。

n2=（Isg×Ue×Tsg×Kc2）/（Cbl×Ubl×Kc3×ηbl）

=（10A×220V×2h×1.8）/（150Ah×12V×0.858×0.85）

=7920VAh/1312VAh

≈6

3.MAX{n1,n2}=6<Nxl(DC220V續(xù)流電路需要數(shù)量16)，則直流系統(tǒng)饋線回路故障隔離依靠并聯(lián)電源變

換模塊過載反時限輸出特性實現(xiàn)。

4.按直流饋線回路直流斷路器最大額定電流的15倍計算出并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n。

n3=（Iemax×15）/（Ie*Kmax）

=（10A×15）/（2A*8）

≈10

5.由于n3<Nxl(DC220V續(xù)流電路需要數(shù)量16),則該變電站配置并聯(lián)電源變換模塊數(shù)量n=Min{n3,

Nxl}=10，并聯(lián)電源電池配置12V/150Ah，直流饋線回路直流斷路器最大額定電流為10A。