电气主接线及相关元

1、电气主接线及相关元器件电气主接线及相关元器件（李呈秀）（李呈秀）直流系统的作用直流系统的作用 直流系统是给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源蓄电池继续提供直流电源的重要设备。 直流系统的用电负荷极为重要，对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障电站安全运行的决定性条件之一。直流系统的组成及各部件的作用直流系统的组成及各部件的作用直流系统的构成主要由充电屏和蓄电池组成。 交流配电、充电模块、直流馈电、降压硅链单元、监控模块、蓄

2、电池组、绝缘检测仪、电池监测仪。m交流配电：将交流电源引入分配给各个充电模块，扩展功能为实现两路交流输入的自动切换，以提高直流系统供电的可靠性。为防止过电压损坏充电模块，交流配电设有防雷装置。m充电模块：提供电池所需电压输出的AC/DC智能高频开关变换器，其输出连接在电池母线上。其基本功能是完成AC/DC变换，以输出稳定的直流电源实现系统最为基本的功能。m直流馈电：将直流电源经直流断路器分配到各直流用电设备。包括合闸（动力）回路、控制回路和闪光回路以及绝缘监测装置等，扩展功能为馈线故障跳闸报警。m降压硅链单元：因为直流电源在对蓄电池组进行均衡充电时，充电模块的输出电压会高于控制回路的额定电压值

3、，所以在合闸母线与控制母线之间设置降压硅链调压装置，以保证控制母线的电压在正常范围内。m监控模块：负责实现直流电源系统的监测、控制和管理的功能模块。监控模块是电源系统的控制、管理核心，具有四遥功能，可使电源系统达到无人值守。采用以微处理器为核心的集散模式对充电模块、馈电回路、电池组、直流母线对地绝缘情况实施全方位监视、测量、控制，完全不需人工干预。m蓄电池组：蓄电池组是直流系统的重要组成部份，主要作用是在交流正常时储存电能，并在交流停电时释放电能，保证直流系统不间断地向负载供电。m绝缘监测仪：主要功能是在线监测母线和支路的绝缘下降情况。在线测量出有绝缘下降的支路和绝缘电阻，并发出告警信号。m电

4、池监测仪：主要功能是实现单体或成组（3只或6只为1组）电池电压的监控。同时，对单体电压异常的情况进行告警m浮充电：充电装置的输出端并接着电池及负载，以恒压充电方式工作。充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池充电，以补充蓄电池的自放电。m均衡充电：为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电m配电单元：配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的器件如：电源线、接线端子、交流断路器、直流断路器、接触器、防雷器、分流器、熔断器、转换开关、按钮开关、指示灯以及电流、电压表等等。控制回路用直流为什么比用交流可靠？控制回路用直流为什

5、么比用交流可靠？m1、输出电压稳定。m2、单个直流屏有二路交流输入（自动切换），加上蓄电池，相当于有三个电源供电。m3、假如用交流电源，当系统发生短路故障，电压会因短路而降低，使二次控制电压也降低，严重时会因电压低而使断路器跳不开！蓄电池直流系统的运行方式蓄电池直流系统的运行方式m在发电厂和变电所中，蓄电池直流系统的运行方式有两种，即充电放电运行方式和浮充电运行方式。目前，多数直流系统都采用浮充电运行方式。m1充电放电运行方式m充电放电运行方式就是将充好电的蓄电池组接在直流母线上对直流负荷供电，同时断开充电装置。当蓄电池放电到其容量的7580时，为保证直流供电系统的可靠性，即自行停止放电，准备

6、充电，改由已充好电的另一组蓄电池供电。m2浮充电运行方式m浮充电运行方式就是将充好电的蓄电池组与浮充电整流器并联工作，平时由整流器供给直流负荷用电，并以不大的电流向蓄电池组浮充电（以补充电池因有漏电而使其电压下降的缺陷），使蓄电池处于满充电状态。浮充电运行的蓄电池组能承担短时冲击负荷（如断路器合闸电流）和事故负荷。合母与控母的区别合母与控母的区别m1、控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源；而合闸母线提供瞬时较大的电源。在合闸时电流较大，会造成母线电压的短时下降。m2、控母电压一般为220V，合母电压为240V。 对直流操作电源的基本要求对直流操作电源的基本要求m（1）应保证供电的可靠性：最好

7、装设独立的直流操作电源，以免交流系统故障而影响操作电源的正常供电。m（2）具备足够的容量：满足全厂（所）事故停电时，直流电源负荷、最大冲击负荷及1h事故照明等用电需要；且能保证直流母线电压在规定的额定值（正常运行时，操作电源母线电压波动范围小于5额定值；事故时操作电源母线电压不低于90额定值；失去浮充电源后，在最大负载下的直流电压不低于80额定值），波纹系数小于5。m（3）满足经济和实用的要求：要求其使用寿命长、维护工作量小、投资省、占地面积小、噪声干扰小等。直流负荷分类直流负荷分类m发电厂及变电站的直流负载，按其用电特性的不同分为经常负载、事故负载和冲击负载三类。m1经常负载m经常负载指在所

8、有运行状态下由直流电源不间断供电的负载。它包括：m（1）经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器；m（2）经常点亮的直流照明灯；m（3）经常投入运行的逆变电源等。m一般来说，经常负载在总的直流负载中所占的比重是比较小的。m。m2事故负载m事故负载指正常运行由交流电源供电，当厂（站）自用交流电源消失后由直流电源供电的负载。它一般包括有：事故照明、汽机润滑油泵、发电机氢冷密封油泵及载波通讯备用电源等。m3冲击负载m冲击负载是指直流电源承受的短时最大电流，它包括断路器合闸时的冲击电流和当时所承受的其它负载电流（经常负载与事故负载）。m上述三种负载是选择直流电源的主要依据直流母线的接线方式直流母线的接

9、线方式m1、直流系统运行的一般规定：m （1）、每段直流馈线母线要有蓄电池供电。m （2）、充电机不能并列运行。m （3）、正常情况下，母联开关应在断开位置。m （4）、绝缘检查装置、电压检查装置始终在运行状态。m （5）、投入充电机时先从交流再到直流。停电时顺序相反。m （6）、母线并列时首先断开一台充电机，投入母联开关，在断开检修蓄电池。m （7）、母线由并列转入分段时首先合上检修蓄电池，断开母联开关，再投入充电机。m1、接地原因分析：m （1）、设备损坏造成；m （2）、气候原因如下雨等，导致室外直流系统绝缘下降，从而导致接地。m （3）、因工作人员疏忽造成的接地。m （4）、 小动物爬

10、入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障。m2、直流接地的危害m 直流接地故障中,危害较大的是两点接地,可能m造成严重后果。一点接地可能造成保护及自动装置m误动或者拒动;而两点接地,除可能造成继电保护、m信号、自动装置误动或拒动外,还可能造成直流保险m熔断,使保护及自动装置、控制回路失去电源,在复m杂保护回路中同极两点接地,还可能将某些继电器m短接,不能动作跳闸,致使越级跳闸,造成事故扩大直流系统接地直流系统接地m3、直流接地查找方法m分清接地故障的极性,分析故障发生的原因。m若站内二次回路有工作,或有设备检修试验,应立即停止。拉开其工作电源,看信号是否消除。m用分网法缩小查找范围,将直流系

11、统分成几个不相联系的部分。不能使保护失去电源,操作电源尽量用蓄电池带。m对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路,可m用“瞬时停电”的方法,检查该分路中所带回路有无m接地故障。m对于重要的直流负荷,用转移负荷法,检查该分路所带回路有无接地故障。蓄电池组蓄电池组 m(1)作用m 根据不同电压等级要求，蓄电池组由若干个单体电池串联组成，是直流系统重要的组成部份。正常运行时，充电单元对蓄电池进行浮充电，并定期均充。当交流失电情况下，直流电源由蓄电池组提供；m(2)电力系统常用蓄电池的种类m镉镍电池；m防酸隔爆铅酸蓄电池；m阀控式密封铅酸蓄电池。m阀控式密封铅酸蓄电池 m青岗电站蓄电池组由18块阀控式密

12、闭铅酸蓄电池组成。m电压13.5+-0.06V，最大充电电流22.5Am就是VRLA电池，这种电池虽然也是铅酸蓄电池，但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点， VRLA电池是全密封的，不会漏酸，而且在充放电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来而腐蚀设备，污染环境，所以从结构特性上人们把VRLA电池又叫做密闭（封）铅酸蓄电池。为了区分，把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。由于VRLA电池从结构上来看，它不但是全密封的，而且还有一个可以控制电池内部气体压力的阀，所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控式密闭铅酸蓄电池”。 有关充放电的专用名词术语有关充放电的专用名词术语a)初充电：新的蓄电池

13、在交付使用前，为完全达到荷电状态所进行的第一次充电。初充电的工作程序应参照制造厂家说明书进行。mb)恒流充电：在充电电压范围内，充电电流维持在恒定值的充电。mc)均衡充电：为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定范围内而进行的充电。md)恒流限压充电：先以恒流充电方式进行充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时，充电装置自动转为恒压充电。me)浮充电（简称为浮充）：在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。正常运行时承担经常性负荷的同时向蓄电池充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。mf)补充充电:蓄电池在存放中,由于自放电使蓄电池容量逐渐减少,甚至于损坏,应按厂家说明书