直流系统介绍解读课件

直流系统直流系统

第一节：直流系统概述第二节：直流系统设备第三节：直流系统的运行维护第四节：直流系统接地第一节：直流系统概述

第一节直流系统概述

•直流系统的定义：由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈电网络等直流设备，组成了电力系统中发电厂、变电站的直流系统，简称直流系统。

•直流系统的作用：

为发电厂、变电站的开关操作、信号装置、继电保护装置、自动装置、远动装置、通信设备、事故照明、直流油泵、热工保护和自动控制、交流不停电电源装置（UPS）等供电。直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分，它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。

第一节直流系统概述

第一节直流系统概述

•直流系统基本概念：（1）浮充电

浮充电是在系统正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。（2）均衡充电为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态，需定期增大蓄电池的充电电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定时间，待比重较低的电池电压升高后，即可恢复正常浮充方式。（3）蓄电池的容量

是蓄电池蓄电能力的重要标志。一般用“安时”来表示。蓄电池容量的安时数就是蓄电池放电到某一最小允许电压的过程中，放电电流的安培数和放电时间的乘积。蓄电池的额定容量，是指蓄电池在充足电时以10小时放电率放出的电量。（4）蓄电池的放电率

蓄电池放电至终了电压的快慢称为蓄电池的放电率。可用放电电流的大小，或者放电到达终了电压的时间长短来表示。10小时率为正常放电率。

第一节直流系统概述•直流系统基本概念：第一节直流系统概述

•直流系统典型接线：（1）两套110V直流系统各配置一套蓄电池、一套充电器，另设一套可切换的公共备用充电器，跨接在两直流系统的母线上，如图所示：第一节直流系统概述•直流系统典型接线：第一节直流系统概述（2）220V直流系统，设一组蓄电池，配置一套工作充电器，另设一套备用充电器，如图所示。第一节直流系统概述（2）220V直流系统，设一组蓄电池，第一节直流系统概述（3）下图是典型600MW机组电厂单元控制室直流系统原理接线图。两组115V蓄电池组，每组由54个蓄电池串联而成，容量为1874Ah；230V蓄电池组由108个蓄电池串联而成，容量为2500Ah。115V和230V直流系统的工作充电器和备用充电器的交流电源均从400V保安母线引接，正常工作由厂用电供电，一旦厂用电失去时由保安柴油发电机供电，以确保直流系统供电的可靠性。第一节直流系统概述（3）下图是典型600MW机组电厂单元控第一节直流系统概述瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图第一节直流系统概述瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图

第二节直流系统设备•全密封阀控免维护蓄电池免维护的含义：早期普通铅酸蓄电池产品，其电解液易蒸发，充电时尤其是过充电时，容易造成水的电解，形成的氢气、氧气外逸，不但造成电解液的消耗，而且容易发生爆炸。目前使用较多的一种全密封铅酸蓄电池，采用了气体重新组合技术，使水的消耗现象不再发生。这种蓄电池，出厂时已加满电解液，常以充好电的方式向用户提供，用户不用再管理电解液，故常称为少维护或免维护蓄电池。免维护并不就是说蓄电池不需要维护，必要的清扫，定期核对性放电(定期充放电也叫核对性放电，就是对浮充电运行的蓄电池，经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应，以检查蓄电池容量，并可以发现老化电池，及时维护处理，以保证电池的正常运行，定期充放电一般是一年不少于一次。利用这种原理的全密封铅酸蓄电池，装有自封型压力释放阀，又称为安全阀，自动开启压力约在7KPa以下第二节直流系统设备•全密封阀控免维护蓄电池

第二节直流系统设备•充电设备充电电源是直流电源系统的一个重要组成部分。目前，在国内市场上应用的充电电源主要有旋转直流充电机、晶闸管整流器和高频开关充电电源等三类，其中前二者技术成熟，推广应用的时间已久，使用面也很广。但由于受控制技术和元器件特性的限制，仍存在许多不足之处，如体积庞大、笨重、效率低、可靠性差、系统纹波电压大、不便于计算机监控等。各充电装置交流电源均采用双路交流自投电路，由交流配电单元和两个接触器组成。交流配电单元为双路交流自投的检测及控制元件，接触器为执行元件。工作电源失压或断相，可自动投入备用电源。第二节直流系统设备•充电设备•绝缘监测单元绝缘监测单元用于监测直流系统电压及绝缘情况，在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光报警，并将对应告警信息发至集中监控器。用于主分屏直流系统时，装置可设为主机或分机。装置采用非平衡电桥原理，实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻。当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警，自动启动支路巡检功能。

支路巡检采用直流有源CT，不需向母线注入信号。每个CT内含CPU，被检信号直接在CT内部转换为数字信号，由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。采用智能型CT，所有支路的漏电流检测同时进行，支路巡检速度快。绝缘监测装置具有如下特点：a.能监测馈出线具有环路的直流系统，并准确定位与测量环路接地。b.实时显示正负母线接地电阻—时间曲线，当出现接地故障时，自动锁定并存贮电阻—时间曲线。c.能检测正负母线和支路平衡接地，分别显示故障支路的正负母线接地电阻值。d.支路巡检速度基本与支路数量无关。

第二节直流系统设备•绝缘监测单元第二节直流系统设备•监控单元集中监控器通过分散控制方式，对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电池组、母线、配电等进行实时监控，并与上位机通信，实现直流系统的“四遥”功能

第二节直流系统设备•监控单元第二节直流系统设备•直流系统的运行规定1：蓄电池和充电装置必须并列运行。充电装置供给正常的负荷电流，还以很小的电流向蓄电池浮充，以补偿蓄电池的自放电。蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。2：直流母线不允许脱离蓄电池运行。3：充电装置短时故障时，可由蓄电池单独供给负载。若短时不能恢复时，必须退出故障充电装置。4：两段直流母线都有接地信号时，严禁并列运行，以防直流系统两点接地。

第三节直流系统的运行维护•直流系统的运行规定第三节直流系统的运行维护第三节直流系统的运行维护•

直流系统的运行监视

1：220V直流母线控制母线电压应保持为220V，合闸母线电压应保持为230V。2：蓄电池浮充运行时，每只蓄电池浮充电压为2.23V，则电池可不进行均衡充电；若浮充电压低于2.23V时，则每三个月需进行一次均衡充电。3：直流母线装有微机绝缘监察装置用于监视该母线电压和绝缘情况，当绝缘低于定值或电压过高、过低时微机绝缘监察装置发出“绝缘降低”信号。4：当直流母线正极或负极极对地出现瞬间接地，微机绝缘监察装置发出瞬间接地信号，经一定时间信号自动复归。第三节直流系统的运行维护•直流系统的运行监视第四节直流系统接地•直流系统接地查找二次系统直流接地的一般操作步骤:

根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所，采取拉路分段寻找处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间应尽量短，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。

查找二次系统直流接地时的注意事项:1）当直流发生接地时禁止在二次回路上工作。2）处理时不得造成直流短路和另一点接地。3）拉合直流电源前应采取必要措施防止直流失电可能引起保护、自动装置误动。第四节直流系统接地•直流系统接地第四节直流系统接地•直流系统发生正极或负极接地时,对运行有什么危害：1：直流系统发生正极接地时,有可能造成保护误动,因为电磁机构的跳闸线圈通常都接于电源负极一端；2：倘若回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。3：直流系统负极接地时,如果回路中再有一点接地时,就可能使跳闸或合闸回路短路,造成保护装置和断路器拒动,烧坏继电器触点,造成熔断器熔断。第四节直流系统接地•直流系统发生正极或负极接地时,对运行有谢谢谢谢直流系统直流系统

第一节：直流系统概述第二节：直流系统设备第三节：直流系统的运行维护第四节：直流系统接地第一节：直流系统概述

第一节直流系统概述

•直流系统的定义：由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈电网络等直流设备，组成了电力系统中发电厂、变电站的直流系统，简称直流系统。

•直流系统的作用：

为发电厂、变电站的开关操作、信号装置、继电保护装置、自动装置、远动装置、通信设备、事故照明、直流油泵、热工保护和自动控制、交流不停电电源装置（UPS）等供电。直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分，它应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。

第一节直流系统概述

第一节直流系统概述

•直流系统基本概念：（1）浮充电

浮充电是在系统正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。（2）均衡充电为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态，需定期增大蓄电池的充电电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定时间，待比重较低的电池电压升高后，即可恢复正常浮充方式。（3）蓄电池的容量

是蓄电池蓄电能力的重要标志。一般用“安时”来表示。蓄电池容量的安时数就是蓄电池放电到某一最小允许电压的过程中，放电电流的安培数和放电时间的乘积。蓄电池的额定容量，是指蓄电池在充足电时以10小时放电率放出的电量。（4）蓄电池的放电率

蓄电池放电至终了电压的快慢称为蓄电池的放电率。可用放电电流的大小，或者放电到达终了电压的时间长短来表示。10小时率为正常放电率。

第一节直流系统概述•直流系统基本概念：第一节直流系统概述

•直流系统典型接线：（1）两套110V直流系统各配置一套蓄电池、一套充电器，另设一套可切换的公共备用充电器，跨接在两直流系统的母线上，如图所示：第一节直流系统概述•直流系统典型接线：第一节直流系统概述（2）220V直流系统，设一组蓄电池，配置一套工作充电器，另设一套备用充电器，如图所示。第一节直流系统概述（2）220V直流系统，设一组蓄电池，第一节直流系统概述（3）下图是典型600MW机组电厂单元控制室直流系统原理接线图。两组115V蓄电池组，每组由54个蓄电池串联而成，容量为1874Ah；230V蓄电池组由108个蓄电池串联而成，容量为2500Ah。115V和230V直流系统的工作充电器和备用充电器的交流电源均从400V保安母线引接，正常工作由厂用电供电，一旦厂用电失去时由保安柴油发电机供电，以确保直流系统供电的可靠性。第一节直流系统概述（3）下图是典型600MW机组电厂单元控第一节直流系统概述瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图第一节直流系统概述瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图

第二节直流系统设备•全密封阀控免维护蓄电池免维护的含义：早期普通铅酸蓄电池产品，其电解液易蒸发，充电时尤其是过充电时，容易造成水的电解，形成的氢气、氧气外逸，不但造成电解液的消耗，而且容易发生爆炸。目前使用较多的一种全密封铅酸蓄电池，采用了气体重新组合技术，使水的消耗现象不再发生。这种蓄电池，出厂时已加满电解液，常以充好电的方式向用户提供，用户不用再管理电解液，故常称为少维护或免维护蓄电池。免维护并不就是说蓄电池不需要维护，必要的清扫，定期核对性放电(定期充放电也叫核对性放电，就是对浮充电运行的蓄电池，经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应，以检查蓄电池容量，并可以发现老化电池，及时维护处理，以保证电池的正常运行，定期充放电一般是一年不少于一次。利用这种原理的全密封铅酸蓄电池，装有自封型压力释放阀，又称为安全阀，自动开启压力约在7KPa以下第二节直流系统设备•全密封阀控免维护蓄电池

第二节直流系统设备•充电设备充电电源是直流电源系统的一个重要组成部分。目前，在国内市场上应用的充电电源主要有旋转直流充电机、晶闸管整流器和高频开关充电电源等三类，其中前二者技术成熟，推广应用的时间已久，使用面也很广。但由于受控制技术和元器件特性的限制，仍存在许多不足之处，如体积庞大、笨重、效率低、可靠性差、系统纹波电压大、不便于计算机监控等。各充电装置交流电源均采用双路交流自投电路，由交流配电单元和两个接触器组成。交流配电单元为双路交流自投的检测及控制元件，接触器为执行元件。工作电源失压或断相，可自动投入备用电源。第二节直流系统设备•充电设备•绝缘监测单元绝缘监测单元用于监测直流系统电压及绝缘情况，在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光报警，并将对应告警信息发至集中监控器。用于主分屏直流系统时，装置可设为主机或分机。装置采用非平衡电桥原理，实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻。当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警，自动启动支路巡检功能。

支路巡检采用直流有源CT，不需向母线注入信号。每个CT内含CPU，被检信号直接在CT内部转换为数字信号，由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。采用智能型CT，所有支路的漏电流检测同时进行，支路巡检速度快。绝缘监测装置具有如下特点：a.能监测馈出线具有环路的直流系统，并准确定位与测量环路接地。b.实时显示正负母线接地电阻—时间曲线，当出现接地故障时，自动锁定并存贮电阻—时间曲线。c.能检测正负母线和支路平衡接地，分别显示故障支路的正负母线接地电阻值。d.支路巡检速度基本与支路数量无关。

第二节直流系统设备•绝缘监测单元第二节直流系统设备•监控单元集中监控器通过分散控制方式，对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电池组、母线、配电等进行实时监控，并与上位机通信，实现直流系统的“四遥”功能

第二节直流系统设备•监控单元第二节直流系统设备•直流系统的运行规定1：蓄电池和充电装置必须并列运行。充电装置供给正常的负荷电流，还以很小的电流向蓄电池浮充，以补偿蓄电池的自放电。蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。2：直流母线不允许脱离蓄电池运行。3：充电装置短时故障时，可由蓄电池单独供给负载。若短时不能恢复时，必须退出故障充电装置。4：两段直流母线都有接地信号时，严禁并列运行，以防直流系统两点接地。

第三节直流系统的运行维护•直流系统的运行规定第三节直流系统的运行维护第三节直流系统的运行维护•

直流系统的运行监视

1：220V直流母线控制母线电压应保持为220V，合闸母线电压应保持为230V。2：蓄