直流系統(tǒng)介紹（課堂PPT）

1、直流系統(tǒng)直流系統(tǒng) 第一節(jié)：直流系統(tǒng)概述第二節(jié)：直流系統(tǒng)設(shè)備第三節(jié)：直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)第四節(jié)：直流系統(tǒng)接地 第一節(jié)第一節(jié) 直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述 直流系統(tǒng)的定義：直流系統(tǒng)的定義： 由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏及饋電網(wǎng)絡(luò)等直流設(shè)備，組成了電力系統(tǒng)中 發(fā)電廠、變電站的直流系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)直流系統(tǒng)。 直流系統(tǒng)的作用：直流系統(tǒng)的作用： 為發(fā)電廠、變電站的開(kāi)關(guān)操作、信號(hào)裝置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、通信設(shè)備、事故照明、直流油泵、熱工保護(hù)和自動(dòng)控制、交流不停電電源裝置（UPS）等供電。直流系統(tǒng)是發(fā)電廠廠用電中最重要的一部分，它應(yīng)保證在任何事故情況下都能可靠和不間斷地向其用電設(shè)備供電。 第一節(jié)第一節(jié) 直

2、流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述 直流系統(tǒng)基本概念：直流系統(tǒng)基本概念：（1）浮充電浮充電 浮充電是在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，充電裝置承擔(dān)經(jīng)常負(fù)荷，同時(shí)向蓄電池組補(bǔ)充充電， 以補(bǔ)充蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態(tài)處于備用。（2）均衡充電 為使長(zhǎng)期處于浮充電運(yùn)行方式的電池能保持正常狀態(tài)，需定期增大蓄電池的充電電流，使電池電壓保持在2.35V，持續(xù)一定時(shí)間，待比重較低的電池電壓升高后，即可恢復(fù)正常浮充方式。（3）蓄電池的容量 是蓄電池蓄電能力的重要標(biāo)志。一般用“安時(shí)”來(lái)表示。蓄電池容量的安時(shí)數(shù)就是蓄電池放電到某一最小允許電壓的過(guò)程中，放電電流的安培數(shù)和放電時(shí)間的乘積。蓄電池的額定容量，是指蓄電池在充足電時(shí)以10

3、小時(shí)放電率放出的電量。（4）蓄電池的放電率 蓄電池放電至終了電壓的快慢稱(chēng)為蓄電池的放電率。可用放電電流的大小，或者放電到達(dá)終了電壓的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)表示。10小時(shí)率為正常放電率。 第一節(jié)第一節(jié) 直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述 直流系統(tǒng)典型接線：直流系統(tǒng)典型接線：（1）兩套110V直流系統(tǒng)各配置一套蓄電池、一套充電器，另設(shè)一套可切換的公共備用充電器，跨接在兩直流系統(tǒng)的母線上，如圖所示：第一節(jié)第一節(jié) 直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述（2） 220V直流系統(tǒng)，設(shè)一組蓄電池，配置一套工作充電器，另設(shè)一套備用充電器，如圖所示。第一節(jié)第一節(jié) 直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述（3）下圖是典型600MW機(jī)組電廠單元控制室直流系統(tǒng)原理接線

4、圖。兩組115V蓄電池組，每組由54個(gè)蓄電池串聯(lián)而成，容量為1874Ah；230V蓄電池組由108個(gè)蓄電池串聯(lián)而成，容量為2500Ah。115V和230V直流系統(tǒng)的工作充電器和備用充電器的交流電源均從400V保安母線引接，正常工作由廠用電供電，一旦廠用電失去時(shí)由保安柴油發(fā)電機(jī)供電，以確保直流系統(tǒng)供電的可靠性。第一節(jié)第一節(jié) 直流系統(tǒng)概述直流系統(tǒng)概述瀚藍(lán)環(huán)境黃石電廠直流系統(tǒng)接線圖瀚藍(lán)環(huán)境黃石電廠直流系統(tǒng)接線圖 第二節(jié)第二節(jié) 直流系統(tǒng)設(shè)備直流系統(tǒng)設(shè)備全密封閥控免維護(hù)蓄電池 免維護(hù)的含義：早期普通鉛酸蓄電池產(chǎn)品，其電解液易蒸發(fā)，充電時(shí)尤其是過(guò)充電時(shí)，容易造成水的電解，形成的氫氣、氧氣外逸，不但造成電解

5、液的消耗，而且容易發(fā)生爆炸。目前使用較多的一種全密封鉛酸蓄電池，采用了氣體重新組合技術(shù)，使水的消耗現(xiàn)象不再發(fā)生。這種蓄電池，出廠時(shí)已加滿電解液，常以充好電的方式向用戶(hù)提供，用戶(hù)不用再管理電解液，故常稱(chēng)為少維護(hù)或免維護(hù)蓄電池。免維護(hù)并不就是說(shuō)蓄電池不需要維護(hù)，必要的清掃，定期核對(duì)性放電(定期充放電也叫核對(duì)性放電，就是對(duì)浮充電運(yùn)行的蓄電池，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間要使其極板的物質(zhì)進(jìn)行一次較大的充放電反應(yīng)，以檢查蓄電池容量，并可以發(fā)現(xiàn)老化電池，及時(shí)維護(hù)處理，以保證電池的正常運(yùn)行，定期充放電一般是一年不少于一次。 利用這種原理的全密封鉛酸蓄電池，裝有自封型壓力釋放閥，又稱(chēng)為安全閥，自動(dòng)開(kāi)啟壓力約在7KPa以下 第

6、二節(jié)第二節(jié) 直流系統(tǒng)設(shè)備直流系統(tǒng)設(shè)備充電設(shè)備充電電源是直流電源系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上應(yīng)用的充電電源主要有旋轉(zhuǎn)直流充電機(jī)、晶閘管整流器和高頻開(kāi)關(guān)充電電源等三類(lèi)，其中前二者技術(shù)成熟，推廣應(yīng)用的時(shí)間已久，使用面也很廣。但由于受控制技術(shù)和元器件特性的限制，仍存在許多不足之處，如體積龐大、笨重、效率低、可靠性差、系統(tǒng)紋波電壓大、不便于計(jì)算機(jī)監(jiān)控等。各充電裝置交流電源均采用雙路交流自投電路，由交流配電單元和兩個(gè)接觸器組成。交流配電單元為雙路交流自投的檢測(cè)及控制元件，接觸器為執(zhí)行元件。工作電源失壓或斷相，可自動(dòng)投入備用電源。絕緣監(jiān)測(cè)單元 絕緣監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)電壓及絕緣情況，在直流

7、電壓過(guò)、欠或直流系統(tǒng)絕緣強(qiáng)度降低等異常情況下發(fā)出聲光報(bào)警，并將對(duì)應(yīng)告警信息發(fā)至集中監(jiān)控器。用于主分屏直流系統(tǒng)時(shí)，裝置可設(shè)為主機(jī)或分機(jī)。 裝置采用非平衡電橋原理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)正負(fù)直流母線的對(duì)地電壓和絕緣電阻。當(dāng)正負(fù)直流母線的對(duì)地絕緣電阻低于設(shè)定的報(bào)警，自動(dòng)啟動(dòng)支路巡檢功能。 支路巡檢采用直流有源CT，不需向母線注入信號(hào)。每個(gè)CT內(nèi)含CPU，被檢信號(hào)直接在CT內(nèi)部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由CPU通過(guò)串行口上傳至絕緣監(jiān)測(cè)儀主機(jī)。采用智能型CT，所有支路的漏電流檢測(cè)同時(shí)進(jìn)行，支路巡檢速度快。 絕緣監(jiān)測(cè)裝置具有如下特點(diǎn)：a. 能監(jiān)測(cè)饋出線具有環(huán)路的直流系統(tǒng)，并準(zhǔn)確定位與測(cè)量環(huán)路接地。b. 實(shí)時(shí)顯示正負(fù)母線接地電阻時(shí)

8、間曲線，當(dāng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，自動(dòng)鎖定并存貯電阻時(shí)間曲線。c. 能檢測(cè)正負(fù)母線和支路平衡接地，分別顯示故障支路的正負(fù)母線接地電阻值。d. 支路巡檢速度基本與支路數(shù)量無(wú)關(guān)。 第二節(jié)第二節(jié) 直流系統(tǒng)設(shè)備直流系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控單元 集中監(jiān)控器通過(guò)分散控制方式，對(duì)直流系統(tǒng)充電模塊、絕緣監(jiān)測(cè)模塊、電池組、母線、配電等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并與上位機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)直流系統(tǒng)的“四遙”功能 第二節(jié)第二節(jié) 直流系統(tǒng)設(shè)備直流系統(tǒng)設(shè)備直流系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定直流系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)定1：蓄電池和充電裝置必須并列運(yùn)行。充電裝置供給正常的負(fù)荷電流，還以很 小的電流向蓄電池浮充，以補(bǔ)償蓄電池的自放電。 蓄電池作為沖擊負(fù)荷和事故情況的供給電源。2：直流母線不

9、允許脫離蓄電池運(yùn)行。3：充電裝置短時(shí)故障時(shí)，可由蓄電池單獨(dú)供給負(fù)載。若短時(shí)不能恢復(fù)時(shí)， 必須退出故障充電裝置。4：兩段直流母線都有接地信號(hào)時(shí)，嚴(yán)禁并列運(yùn)行，以防直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地。 第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)第三節(jié)第三節(jié) 直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)直流系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù) 直流系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視直流系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)視 1：220V直流母線控制母線電壓應(yīng)保持為220V，合閘母線電壓應(yīng)保持為230V。2：蓄電池浮充運(yùn)行時(shí)，每只蓄電池浮充電壓為2.23V，則電池可不進(jìn)行均衡 充電；若浮充電壓低于2.23V時(shí)，則每三個(gè)月需進(jìn)行一次均衡充電。3：直流母線裝有微機(jī)絕緣監(jiān)察裝置用于監(jiān)視該母線電壓和絕緣情況，

10、當(dāng)絕緣低于定值或電壓過(guò)高、過(guò)低時(shí)微機(jī)絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出“絕緣降低”信號(hào)。4：當(dāng)直流母線正極或負(fù)極極對(duì)地出現(xiàn)瞬間接地，微機(jī)絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出瞬間接地信號(hào)，經(jīng)一定時(shí)間信號(hào)自動(dòng)復(fù)歸。第四節(jié)第四節(jié) 直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地查找二次系統(tǒng)直流接地的一般操作步驟: 根據(jù)運(yùn)行方式、操作情況、氣候影響進(jìn)行判斷可能接地的處所，采取拉路分段尋找處理的方法，以先信號(hào)和照明部分后操作部分，先室外部分后室內(nèi)部分為原則。在切斷各專(zhuān)用直流回路時(shí)，切斷時(shí)間應(yīng)盡量短，不論回路接地與否均應(yīng)合上。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一專(zhuān)用直流回路有接地時(shí)，應(yīng)及時(shí)找出接地點(diǎn)，盡快消除。 查找二次系統(tǒng)直流接地時(shí)的注意事項(xiàng):1）當(dāng)直流發(fā)生接地時(shí)禁止在二次回路上工作。2）處理時(shí)不得造成直流短路和另一點(diǎn)接地。3）拉合直流電源前應(yīng)采取必要措施防止直流失電可能引起保護(hù)、自動(dòng)裝置誤動(dòng)。第四節(jié)第四節(jié) 直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)接地直流系統(tǒng)發(fā)生正極或負(fù)極接地時(shí)直流系統(tǒng)發(fā)生正極或負(fù)極接地時(shí), ,對(duì)運(yùn)行有什么危害：對(duì)運(yùn)行有什么危害：1 1：直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地時(shí)：直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地時(shí), ,有可能造成保護(hù)誤動(dòng)有可能造成保護(hù)誤動(dòng), ,因?yàn)殡娨驗(yàn)殡姶艡C(jī)構(gòu)的跳閘線圈通常都接于電源負(fù)極一端；磁機(jī)構(gòu)的跳閘線圈通常都接于電源負(fù)極一端；2 2：倘若回路再發(fā)生接地或絕緣不良就會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)作。：