直流电源装置运行及维护规程.docx

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直流电源装置运行及维护规程

直流电源装置运行及维护规程

[川电生技[2004]32号（260）]

1范围

1.1本规程适用于变电站、发电厂直流电源系统。

1.2本规程中涉及的“装置”系指磁放大型硅整流充电装置、相控型可控硅充电装置和高频开关电源型充电（模块）装置。

“直流电源装置”系指“（充电）装置”以及所装配的自动调压、微机监控器、绝缘监测器、直流馈（配）电柜及所安元件等组成。

1.3调度通信用直流电源系统按照本规程执行。

1.4除本规程另有规定外，各元件应符合各自相应的标准。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T2900.1-1993电工术语基本术语

GB/T2900.11-1988电工术语蓄电池名词术语

GB/T9368-1988镉镍碱性蓄电池

GB/T13337.1-1991固定型防酸铅酸蓄电池技术条件

DL/T637-1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件

DL/T459-2000电力系统直流电源柜订货技术条件

DL/T724-2000电力系统用直流电源装置运行与维护技术规程

DL/T721-2001电力用高频开关整流模块技术条件

DL/T5044-1995火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定

3基本技术要求

3.1一般要求

3.1.1直流电源装置应按蓄电池组配置。

符合DL/T5044-1995等技术标准和规范。

3.1.2使用的直流电源装置应符合DL/T459-2000、DL/T637-1997等技术标准和规范。

3.1.3新装直流电源装置应选购通过检验的合格产品，不得选购明文规定不允许订货和未经有关部门鉴定的产品。

3.1.4各单位从事直流电源系统运行、维护、检修等人员，均应熟悉并遵守本规程相应的规定。

3.1.5进口设备按制造厂规定或参照本规程执行。

3.2技术文件

3.2.1直流电源装置的技术档案应包括：

a）设备卡片（名称、型号、生产厂家、出厂日期等）；

b）出厂技术文件（使用说明书、电气原理图、元器件参数、合格证和出厂试验报告等）；

c）交接试验记录；

d）巡视记录；

e）缺陷处理记录；

f）周期性的测试记录。

3.2.2技术档案随直流电源装置转移一并移交。

3.3结构要求

3.3.1装置设备屏（柜）的安装应符合相关施工及验收规范的规定。

3.3.2同一直流电源装置所配用的充电装置（模块），其安装和端部联接的方式及联结尺寸应统一，以保证充电装置（模块）的互换性。

充电装置（模块）上应标示生产厂家、出厂日期及编号。

3.3.3正、负极接线端子间应用适量的空端子相隔离。

3.3.4装置设备屏（柜）和直流馈（配）电柜的标志，应符合运行管理要求。

3.3.5电压调整装置宜同时具备手动和自动调节功能，采用无级自动调压（DC/DC斩波稳压器）装置的应有备用调压装置。

3.3.6禁止采取用蓄电池组抽头取得48V电源。

3.3.7“远传信息”的基本要求。

⑴遥信量：

蓄电池组电压过低、控制母线电压过高或过低、动力（合闸）母线电压过高或过低、充电装置异常、直流系统绝缘故障、交流电源中断或缺相、装置运行方式、总路直流断路器或熔断器状态。

⑵遥测量：

控制母线电压值、动力（合闸）母线电压值。

3.4技术要求：

在产品技术条件中应对下列参数有明确的规定：

a）额定输入电压值；

b）直流标称电压值；

c）额定输出电流值；

d）稳压精度；

e）稳流精度；

f）纹波系数；

g）电磁兼容能力；

h）噪声A计权分贝值；

i）通讯接口协议；

j）直流电源装置应采用直流断路器，并明确过流保护级差；

k）防止过电压的能力；

l）运行环境要求。

4直流电源装置的运行及维护

4.1投运

4.1.1新装或大修后的装置，必须验收合格才能投入运行；

4.1.2验收

新装或大修后的直流电源装置按DL/T724-2000《电力系统用直流电源装置运行与维护技术规程》及有关规定执行。

主要内容有：

4.1.2.1基本检查

4.1.2.2交接试验

4.1.2.3试运行巡视检查

4.1.3基本检查：

a）检查随机文件（使用说明书、合格证、出厂试验报告等）是否齐全，与设计是否相符；

b）检查装置及各元器件规格与铭牌和技术文件是否相符。

；

c）外观检查：

装置面板应无外伤，划痕及松动现象。

插接件稳妥且不易误插，插拔灵活，接触可靠。

元器件出厂时调整的定位标志不应错位。

冷却散热器上的元件无松动；

d）接线检查：

装置与蓄电池的联接极性一致，装置的电源及其他连接线正确。

电缆的敷设、母线的连接符合设计施工及验收规范的相关规定，接线端子有清晰的编号，强电与弱电回路分开。

4.1.4交接试验

具体内容和试验要求见本规程第5章。

4.1.5运行72小时后，巡视检查正常，方可签字验收。

4.2正常运行的巡视检查

4.2.1投入运行和处于备用状态的装置必须定期进行巡视检查。

巡视周期符合运行管理规定。

无人值班变电站在“监控中心”应能对装置的运行参数进行日常监视。

4.2.2直流电源装置的巡视检查项目

a）装置的交流输入电压值；

b）直流输出电压值和电流值；

c）动（合）、控母线直流电压值；

d）正、负母线对地的绝缘（电压）值；

e）装置信号、指示显示及声响报警。

分、合位置指示；

f）载流导体和引线插接触部分有无过热现象；接触器及继电器等元器件无冒烟异味现象；

g）回路接线端子无松脱，无铜绿或锈蚀；

h）自动调压装置的工作状态；

i）防过电压装置；

j）监控装置与（充电）装置通讯状况。

4.3特殊巡视检查

4.3.1新投运的设备应增加巡视检查次数。

试运行72小时后转入正常运行的巡视检查；

4.3.2在高温季节、高峰负荷期间和开关电磁机构动作频繁时应加强巡视检查；

4.3.3在雷雨季节有雷电发生后，应进行巡视检查；

4.3.4特殊用电期间，应进行巡视检查。

4.3.5特殊巡视检查项目

a）装置的交流输入电压值；

b）直流输出电压值和电流值；

c）动（合）、控母线直流电压值；

d）正、负母线对地的绝缘（电压）值；

e）装置信号、指示显示及声响报警。

分、合位置指示；

f）载流导体和引线插接触部分，自动调压装置、接触器及继电器等元器件；

g）监控装置与（充电）装置通讯状况

h）防过电压装置。

4.4运行：

4.4.1一般规定

4.4.1.1直流母线电压值允许在额定电压的±10%范围内波动；

4.4.1.2直流母线的绝缘状况应保持良好，对地绝缘电阻不小于10MΩ；

4.4.1.3应有自动投入的事故照明，事故照明装置应定期试验。

4.4.2磁放大型硅整流充电装置的运行

4.4.2.1启动：

⑴当三相交流电源接通后，“运行”指示灯亮。

先确认“手动—自动”和“稳压—稳流”转换开关均置于“断开”位置，再将手动调压、自动稳压和自动稳流三个整定电位器，逆时针方向旋到“零”位。

⑵启动装置，检查电流、电压表的指示正常后，将“手动—自动”转换开关置于“手动”位置，按顺时针方向缓慢旋转手动调压整定电位器，使直流电压表的指示逐渐上升至额定值。

⑶将“手动—自动”转换开关转到“自动”位置，将“稳压—稳流”转换开关置于“稳压”位置，调节自动稳压整定电位器，使输出直流电压值在稳压范围内，以得到所需要的输出电压。

⑷当需要稳流运行时，将“手动—自动”转换开关转到“自动”位置，将“稳压—稳流”转换开关转到“稳流”位置，调节自动稳流整定电位器，使输出直流电流值在稳流范围内，以得到所需要的输出电流。

⑸注意：

装置无论是“手动”或“自动”工作方式，在启动操作前均应接通装置的直流负载。

防止空载启动时的过电压，使过电压保护动作或过电压击穿整流二极管造成装置故障。

4.4.2.2停机

⑴按下“停止”按钮，交流接触器断开主电路交流电源，“运行”指示灯熄，“停止”指示灯亮。

⑵将“手动—自动”和“稳压—稳流”转换开关均置于“断开”位置。

⑶将手动调压、自动稳压和自动稳流三个整定电位器，逆时针方向旋到底。

4.4.3相控型可控硅充电装置的运行

4.4.3.1启动：

（1）对于可“整流—逆变”的装置，应首先决定运行状态。

整流运行时将“整流—逆变”转换开关置于“整流”位置，再将运行方式转换开关置于“手动”、“自动稳压”或“自动稳流”其中一位置。

然后将“投、切”转换开关投到“投”位置，时间继电器延时启动交流接触器，将交流电源接入整流变压器。

交流接触器触点闭合后，启动整流直流接触器接通直流输出电路。

（2）装置运行指示灯亮，检查电流、电压表等的指示正常后，装置投入正常整流运行。

（3）若装置处逆变状态，交流接触器触点闭合后，通过逆变直流接触器的转换将满足逆变运行的要求。

装置逆变运行方式的具体操作详见该装置的使用说明或操作手册。

4.4.3.2停机

将“投、切”转换开关投到“切”位置，时间继电器返回。

此时交流接触器和直流接触器同时断开，装置退出整流运行状态。

装置逆变运行方式的具体操作详见该装置的使用说明或操作手册。

4.4.3.3对有“整流—逆变”功能的装置，禁止带负荷进行整流—逆变”运行状态的切换。

若需切换运行状态时，应先将手动给定电位器或自动给定电位器反时针调节到最大值，使装置输出电流为零。

将“投、切”转换开关投到“切”位置，装置退出运行。

然后用“整流—逆变”转换开关选择所需切换运行的状态后，再重新将“投、切”转换开关投到“投”位置，使装置投入正常运行。

4.4.4一般要求：

4.4.4.1根据需要（设定）一段时间后，对蓄电池进行补偿性充电。

无微机监控器自动补充充电的，应手动进行一次“浮充”转“恒流（限压）”转“恒压”转“浮充”充电。

应对微机监控器自动补充充电的周期和状态进行核定；

4.4.4.2交流电源中断时，无自动调压功能的装置，应根据母线电压的变化进行手动调压。

4.4.4.3阀控式密封铅酸蓄电池安放处温度变化较大时，而装置不能进行真正自动温度补偿的由手动调整，以25℃为基准温度，蓄电池温度每下降或升高1℃，2V单体的浮充电压值应升高或下降3～5mV。

不同型号蓄电池的浮充电压按制造厂提供的温度补偿值调整，未提供的可参照表一进行调整。

表一

蓄电池标称电压（V）

蓄电池温度每升高1℃

蓄电池温度每下降1℃

浮充电压补偿值（mV）

2

降低3～5mV

升高3～5mV

（3～5）×N

6

降低9～15mV

升高9～15mV

（9～15）×N

12

降低18～30mV

升高18～30mV

（18～30）×N

N：

整组电池只数。

4.4.5异常情况的操作规定：

4.4.5.1充电装置（模块）发生故障，应及时启动备用充电装置（模块），核对装置运行参数，并根据需要进行调整。

同时切除故障充电装置（模块），将其退出运行；

4.4.5.2微机监控器失灵，应及时采取措施，保证直流电源系统的正常运行（如启动手动操作方式进行调整，保证充电装置的工作正常）。

并将微机监控器退出运行。

4.4.5.3若发现其他装置或部件有异常现象，应立即将其隔离或采取适当措施，以确保直流电源装置运行安全。

4.5维护：

4.5.1一般维护

a）在满足安全的条件下每月进行一次清洁除尘；

b）每半年专业维护人员应至少进行一次专项检查，具体项目或内容可参照附录D自行规定。

应包括根据直流电源装置和蓄电池组的状况，调整运行参数；检查“远传”功能是否正常，与监控中心是否一致；检查熔断器是否正常；

c）按蓄电池核容周期对直流电源装置进行全面检查，检查项目及内容见附录D；

d）处于冷备用方式的装置应每月进行一次切换运行；

e）专项或全面检查应进行项目和情况的记录，并归档。

4.5.2装置出现下列情况时，应进行检修维护调整或更换：

4.5.2.1磁放大型硅整流充电装置；

a）主回路故障：

交流电源缺相、电抗器铁芯或电压控制线圈（最高温升65K）温度过高等；

b）控制回路故障：

输出直流电流不可调节等。

4.5.2.2相控型可控硅充电装置；

a）主回路故障：

交流电源缺相、整流电压突然降低、直流电流突然降至零等；

b）控制回路故障：

手动调节电压达不到额定值、自动调节输出震荡或无输出等；

c）检修调整维护详见附录C。

4.5.2.3高频开关电源型充电（模块）装置。

a）充电（模块）装置的直流输出实测值不得偏离设定值±0.5%。

b）充电（模块）装置的均流不平衡度超过±5%时，调整或更换模块。

c）风冷式充电（模块）装置的轴流风机停转或噪声异常，清洁轴承或更换轴流风机。

4.5.3工作完毕后，检查无误，清洁现场，认真做好记录。

5试验

5.1新装装置按DL/T724-2000中第五章第三节进行交接试验，内容包括：

a）绝缘监察及信号报警试验；

b）测量的装置稳流精度；

c）测量的装置稳压精度；

d）测量的装置纹波系数；

e）限流、过流保护试验；

f）直流母线连续供电试验；

g）微机控制自动转换程序试验；

h）“三遥”功能；

i）测量并机均流不平衡度；

j）绝缘及耐压试验。

5.2直流电源装置的试验要求

5.2.1绝缘监察及信号报警试验：

a）装置空载运行时，对不同电压等级用下表1所列阻值电阻（≥50W），碰接直流母线接地，应发出声光报警。

b）直流母线电压高于或低于整定值时，应发出相应的电压过高或过低信号及声光报警。

c）装有微机型绝缘监察装置时，任一支路的绝缘状况均应显示及报警。

d）远方信号的显示、监测及报警应正常。

表二

电压等级（V）

电阻值（kΩ）

220

25

110

7

48

1.7

5.2.2装置稳流精度的测量：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载。

分别整定装置的直流输出电流为0.2IN、0.5IN、和IN中一值时，调整交流电源输入电压在1.15UN、UN和0.9UN三值上变化时，调节外接电阻值使直流输出电压分别在0.9UN、UN、1.25UN（6V和12V蓄电池为1.3UN）三点时，测量直流电流输出值。

直流输出电流实测值与其整定值的相对误差为装置稳流精度，应符合表2中的要求。

5.2.3装置稳压精度的测量：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载。

分别整定装置的直流输出电压为0.9UN、UN、1.25UN（6V和12V蓄电池为1.3UN）中一值时，调整交流电源输入电压在1.15UN、UN和0.9UN三值上变化时，调节外接电阻值使直流输出电流分别在0、0.2IN、0.5IN、和IN四点时，测量直流电压输出值。

直流输出电压实测值与其整定值的相对误差为装置稳压精度，应符合表2中的要求。

5.2.4装置纹波系数的测量：

在装置稳压精度测量的同时，采用晶体管毫伏表或其他方法测量，应符合表2中的要求。

表三

充电装置名称

稳流精度%

稳压精度%

纹波系数%

均流不平衡度%

噪声dB（A）

磁放大型

≤±5

≤±2

≤±2

\\

≤60

相控型

≤±2

≤±1

≤±1

\\

≤55

高频开关电源

≤±1

≤±0.5

≤±0.5

≤±5

≤55*

*强迫风冷型噪声为≤60dB（A）

5.2.5限流、过流保护试验：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载。

调整电阻值使装置的直流输出电流超过额定值，当输出电流达到整定值（一般为1.05～1.1In）时，输出电压突然下降，电流不再上升。

否则重新调整。

将负载电流快速升至过流保护动作点（一般为1.15～1.2In）或负载电阻突然短路，装置将会突然关闭，即过流保护动作。

试验同时用光线或记忆示波器拍下限流点和过流保护动作点的示波图。

5.2.6直流母线连续供电试验：

装置处于正常浮充充电方式，人为中断交流电源，蓄电池组无间隔的向直流母线供电。

其中在交流电源中断瞬间电压波动时直流（控制）母线电压值不得低于90%UN。

试验同时用光线或记忆示波器拍下自动转换过程中电流、电压、时间变化的示波图。

5.2.7微机控制自动转换程序试验：

5.2.7.1正常充电程序试验：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载，模拟蓄电池。

设定装置的恒流充电电流值和限压值，调整电阻值使装置的直流输出电压不超过限定值，此时装置为恒流充电方式。

调整电阻值使直流电压逐渐达到限压定值，装置转为恒压充电方式。

再次调整电阻值使充电电流值逐渐减小，小到倒计时整定值，装置开始倒计时，倒计时（人为调短倒计时时间）结束，装置自动转为浮充充电方式。

试验同时用光线或记忆示波器拍下自动转换的示波图。

5.2.7.2长期浮充电程序试验：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载，模拟蓄电池。

装置为浮充充电方式，人为调短计时整定值用5min模拟（相隔三个月），计时达到整定值装置自动由浮充充电状态转为正常充电程序。

试᪌同时用光线或记忆示波器拍下自动转换过程中电流、电压、时间变化的示波图。

5.2.7.3交流电源中断处理程序试验：

装置处于正常浮充充电方式，人为中断交流电源，装置停止工作后，蓄电池组无间隔的向直流母线供电。

1min后恢复交流供电，装置自动转为正常充电程序。

试验同时用光线或记忆示波器拍下自动转换过程中电流、电压、时间变化的示波图。

5.2.8“三遥”功能试验：

⑴遥信试验：

模拟蓄电池组电压过低、控制母线电压过低或过高、母线接地、交流电源中断或缺相、直流断路器运行状态、装置运行方式等信号应能在监控屏幕和监控中心屏幕上显示。

⑵遥测试验：

交流输入电压、蓄电池组电压、控制母线电压及电流、充电及浮充电流、温度、母线绝缘电阻（电压）值等参数能在监控屏幕和监控中心屏幕上显示。

⑶遥控试验：

通过监控屏幕前的键盘和监控中心的键盘对充电装置的开机、停机、切换等进行操作，并能将结果在屏幕上显示。

5.2.9并机均流不平衡度的测量：

用外接可调电阻箱作为装置的直流负载。

装置多机（模块）并联运行时，调整电阻值使总的负载电流不超过停一模块后，每个模块直流输出电流限定值的总和。

轮换关停每个模块，在单个模块承担50%~100%的输出电流范围内，记录其均分负载电流的实测值。

每个模块的实测值同平均值的差与其整定值的相对误差为并机均流不平衡度，应符合表2中的要求。

5.2.10绝缘电阻测量：

将电子仪表、自动装置等不宜耐受高电压的设备做好安全措施，使用1000V兆欧表测量其值应不低2MΩ。

5.2.11短时工频耐压试验：

所有测试工作完成后，将不宜耐受高电压的设备做好安全措施，对直流母线及各支路施加短时（1min）工频耐受电压，试验电压有效值为2kV。

试验中应无闪络、击穿。

6装置的故障处理

6.1一般原则：

直流电源系统出现故障或故障报警后，应立即启用备用装置或元件，隔离故障装置或元件。

按相关要求采取措施防止事故扩大。

6.2直流电源系统出现接地故障时，应按调度规程要求进行处理。

接地故障点的查找可参照附录A“直流系统接地故障的处理”进行。

6.3直流电源装置故障或自动停机后，应立即记录发生时间、停止报警音响信号，并立即进行巡视检查和必要的功能检测，判断直流电源装置本身有无故障。

6.4直流电源装置故障报警后，应立即检查交流电源是否失压、缺相，熔断器是否熔断。

查清原因并消除故障。

6.5直流系统发生越级分闸故障，在恢复送电前，应将拒动断路器脱离系统并保持原状，待查清原因并消除缺陷后方可投入。

7附加监测装置的一般要求

7.1直流电源系统的在线（离线）监测装置应选用通过相关部门技术鉴定的合格产品

7.2直流电源系统的在线（离线）监测装置的数据采集，必须采用相关（如电压）隔离技术，避免监测装置的原因而造成整个直流电源系统的故障。

7.3装置监测量的测量精度不得低于0.5级。

7.4监测装置的绝缘强度应符合相关电压等级的标准要求。

附录A

（资料性附录）

直流系统接地故障的处理

A.1当直流系统装有微机型绝缘监察装置，可通过装置检查各支路的绝缘状况，判断出接地点，予以处理。

A.2采用便携式直流系统故障探测装置，通过装置测定接地或绝缘降低的极性。

将探头依次卡于直流馈线，根据探测装置的指示来判断接地故障的位置。

A.3人工查找直流接地故障

当直流系统的绝缘监察装置由电磁继电器或集成电路装置构成，又没有便携式直流系统故障探测装置时，则采用传统的方法进行查找。

A.3.1接地故障的极性

用直流绝缘监察装置测量正、负极对地电压，判明接地故障的极性。

A.3.2人工查找直流接地故障的一般顺序

A.3.2.1分清接地故障的极性，再分析大致原因。

查清二次回路有无人员工作，是否与工作有关。

阴雨天气可能使绝缘受潮，检查室外端子箱、机构箱等有无密封不良进水受潮。

A.3.2.2将直流系统用分网法缩小查找范围（即分成几个不相联系的部分），同时应使双回路供电的分路（如操作、信号、合闸电源）并环的先解环。

注意不能使保护失去电源，操作电源尽量用蓄电池带。

A.3.2.3对不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬停法”。

A.3.2.4对重要的直流负荷，采用“转移负荷法”。

A.3.3人工查找直流接地故障的一般方法

a）瞬停法

对不太重要的直流负荷及不能转移的分路，依次短时（一般不应超过3s）断开，无论接地信号是否消失，都应立即恢复该分路。

接地信号消失且对地电压恢复正常，则接地故障点在该分路范围内。

b）转移负荷法

对重要的直流负荷，可将故障所在母线上的这些重要馈电分路依次轮换转移切换到另一段直流母线上，观察该段“直流母线接地”信号是否消失（故障是否跟随转移到另一段直流母线上），查出故障点所在分路。

A.3.4人工查找直流接地故障的注意事项

⑴当直流系统发生接地故障，先用绝缘监察装置判明极性，应向当值调度员汇报，办理完相关手续征得同意后，方可进行拉路寻找。

⑵拉路寻找应遵循先拉不重要的，后拉重要回路的原则。

在试拉控制、保护回路时，动作应迅速，拉开时间一般不应超过3s。

对可能误动的（高频）保护应征得当值调度员同意，短时退出。

⑶在试拉直流熔断器时，应先拉正极，后拉负极，合上时顺序相反。

⑷寻找直流接地时，禁止把蓄电池未接地的一极接地，造成直流短路。

⑸各站应根据现场情况在运规中明确拉路顺序。

⑹查找接地故障严禁使用灯泡寻找的方法。

⑺使用仪表检查时，其内阻不得低于2kΩ/V。

附录B

（资料性附录）

硅整流电容储能式分合闸装置

B.1硅整流电容储能式分合闸装置应有两路互为备用的交流电源。

装置应装设过流保护、过压保护、低电压报警及储能电容器的检测和闪光等装置

B.2储能电容器的选择

B.2.1常用的储能电容器类型

⑴CD型通用铝电解；

⑵CD型专用铝电解；

⑶储能型铝电解。

储能型铝电解电容器无论使用寿命、漏电流，还是对电路中电源波形和负荷性质的适应能力均具有良好的特性。

B.2.2储能电容器的选择

⑴选用的型号主要为：

450V/250μF；475V/220μF和500V/200μF三种；型号中前面的数字为额定直流工作电压，后面的数字为标称容量。

⑵工作电压一般应选择不低于300V，