直流系统运行

直流系统运行规程

1 直流系统概述

1.1 本厂220V 直流系统为单母线接线，由Ⅰ号、Ⅱ号两套电源装置组成，Ⅰ号电源装置由108只400Ah 2V 免维护铅酸蓄电池和充电装置组成，Ⅱ号电源装置由108只200Ah 2V阀控式密封铅酸蓄电池和充电装置组成。两套两源装置互为备用，一般情况下，Ⅰ号电源装置为主用。（目前在采用Ⅱ号电源装置主用时应断开Ⅰ号电源装置的交流电源）

1.2 本厂48V 直流系统采用100Ah 电源装置，由4只12V 免维护铅酸蓄电池和充电装置组成。

1.3 220V 直流系统的作用：

1.2.1 正常时供给电厂保护、控制、合闸、信号等设备及自动装置电源，其中继电保护装置及所控制的开关由直流系统独立供电。

1.2.2 在交流厂用电中断时，给事故照明、监控系统上位机、工业电视、火灾报警系统、录音系统等设备逆变供电。 1.2.3 为事故闸门快速下落提供逆变电源。

1.4 48V 直流系统的作用：给全厂通讯设备供电，（含光纤纵差保护通讯电源）。 2 220V 直流系统Ⅰ号电源装置 2.1 充电装置：

2.1.1 充电装置采用高频开关整流电源，配置充电模块4块（N+1热备份形式，带电插拔）。高频开关电源模块型号：GEP-31520F ，模块额定输出电流为20A ，模块具有完善的报警及告警系统。

2.1.2 充电装置输入输出电压范围： 交流输入电压：380±15%，50Hz ±10% 。 额定输出直流：200～315V ，60A 。

2.1.3 交流装置在额定输出电压200～315V 范围内，能平衡输出电流保持稳定。

2.1.4 充电装置在输出电流0～100%Ie范围内，平滑调节而输出电压保持稳定。

2.1.5 充电时的稳流度＜±0.5% 。 2.1.6 充电时的稳压度＜±0.5% 。 2.1.7 机械噪声＜50dB 。

2.1.8 充电装置可按预置的充电曲线对电池组进行均充和浮充，并随环境温度自动改变浮充电压。

2.1.9 充电模块可监视、控制自身运行情况。中央控制器（无锡光洋PLC ）实时采集直流系统的运行数据，一方面通过现地触摸屏显示，同时通过通讯方式上送计算机监控系统。

2.1.10硅堆调压装置有自动调节和手动调节两种调压方式，其电压调节精度为±0.5% 。

2.2 密封免维护铅酸蓄电池的主要技术数据 2.2.1 型号：GFM-400 2.2.2 电池额定电压：2V/只 2.2.3 电池组额定容量：400Ah 2.2.4 浮充电压2.25～2.27V/只

2.2.5 均充电压：2.30～2.33V/只 2.2.6电池组浮充电压：243～245V 2.2.7 电池组均充电压：248～252V 2.2.8 电池组10小时放电容量：400Ah 2.2.9 单只电池的电压不能超过平均值的±30mV 2.2.10 电池数量：108只 2.3 绝缘监测仪数据参数： 2.3.1 型号：HY-DC2000 2.3.2 电压等级：DC500V 以下 2.3.3 回线段数：1～2段 2.3.4 选线回路：1～96路

2.3.5 继电器接点容量：DC30V/2A，AC125V/0.6A 2.3.6 通讯接口：串行口通讯方式（通讯功能未使用） 2.3.7 工作电源：AC220V ±10%，50Hz ，DC220V ±10% 2.3.8 装置功耗：≤30W

2.3.9 使用条件：环境温度：0℃～55℃，湿度：≤90%，大气压力：80～110kPa 2.3.10 绝缘监测仪可以分辨出两条线路同时接地的故障。

2.3.11 可记忆32次接地故障，绝缘下降故障，过、欠压报警记录，装置失压后信息不丢失。

2.3.12 装置的工作电源交直流两用，具有完善的自检、自调试功能。 2.3.13 可区分母线接地、线路接地。 2.4 中央控制器参数设置：

2.4.1 充电参数： 2.4.1.1 充电电流：40A 2.4.2.2 均充电压：254V 2.4.3.3 浮充电压：243V 2.4.2 报警参数：

2.4.2.1 交流电压上限：253V 2.4.2.2 交流电压下限：187V 2.4.2.3合母电压上限：260V 2.4.2.4 合母电压下限：220V 2.4.2.5 控母电压上限：235V 2.4.2.6 控母电压下限：210V 2.5 Ⅰ号电源装置运行的一般规定

2.5.1 充放电控制分为“手动”和“自动”两种方式，正常控制方式应为“自动”运行方式。

2.5.2 正常运行时，硅堆调压装置“SK ”应放在“自动”位置。

2.5.3 整流模块可以工作在两种模式：“自主”方式和“受控”方式。正常时整流模块工作在“受控”方式，由中央控制器控制整流模块均流输出，在主控器发生故障或退出检修时，整流模块(延时30秒) 自动进入“自主”工作方式。 2.5.4 交流电源为双路供电自动倒换，正常时两路交流电源开关均应合上。 2.5.5 蓄电池有浮充、均充两种状态，蓄电池应经常处于浮充状态；浮充、均充转换由中央控制器控制。

2.5.6 蓄电池在稳定电压均充接近充电结束时，在三个小时内充电电源保持恒

定。

2.5.7 蓄电池一直处于浮充状态运行，进行均充、放电的时间和电压可在中央控制器中设置。

2.5.8 绝缘监测仪应工作在运行模式。 2.5.9 中央控制器浮充转均充条件： 2.5.9.1 中央控制器重新上电。 2.5.9.2 交流停电超过3分钟。

2.5.9.3 连续运行时间大于浮充时间设定值（三个月）。 2.5.9.4 手动强制转换。 2.5.9.5 大电流放电。

2.5.10 中央控制器均充转浮充条件：

2.5.10.1 当充电电流小于倒计时转换电流值后，倒计时时间大于设定值。 2.5.10.2 手动强制转换。

3 220V 直流系统Ⅱ号电源装置的主要技术数据 3.1 充电装置：

3.1.1 充电装置由三台艾默生的高频开关整流模块（带电插拔）组成。高频开关整流模块型号：HD22010—3，模块额定输出电流为10A ，模块具有完善的报警及告警系统。

3.1.2充电模块可监视、控制自身运行情况。电源监控系统实时采集直流系统的运行数据，一方面通过现地触摸屏显示，同时通过通讯方式上送计算机监控系统。

3.1.3硅堆调压装置采用全自动降压硅链进行自动调节。 3.2 TYPC —PM3操作电源监控装置 3.2.1电池充电管理原理：

3.2.1.1恒流充电电流：电池恒流充电的限流值默认为0.1C(C为电池容量) 。 3.2.1.2 转换电流：由均充转换到浮充的转换电流默认为0.02C 。 3.2.1.3浮充转均充条件：(以下任一条件成立, 则转均充) 。 A. 手动转均充(通过“电池管理”菜单中设定) 。

B. 维护性均充，当电池长期浮充超过设定的维护均充时间（默认30天）则 自动转均充。

C. 交流上电，当交流停电后又恢复供电时，进入均充状态；但当电池充电电 流在20分钟内降到0.02C 以下时，自动返回浮充状态。

D. 大电流均充，当电池充电电流大于0.03C 时自动进入均充状态；但当电池充电电流在20分钟内降到0.02C 以下时，自动返回浮充状态。

3.2.1.4均充转浮充条件：当电池处于均充的时间超过设定的“均充限时”时间（18小时），自动转浮充；或当充电电流小于“转换电流”时，延时“20分钟后转浮充。 3.2.2交流设置参数：

交流电压上限： 253V 交流电压下限： 190V 3.2.3直流设置参数：

合母电压上限： 270V 合母电压下限： 220V

控母电压上限： 240V 控母电压下限： 180V 3.2.4电池管理参数： 浮充电压：245V 均充电压：253V 均充限时：18小时 维护均充：30天 延时均充：120分钟 温度补偿：0.03V/℃

3.3 PMB 阀控式密封铅酸蓄电池的主要技术数据 3.3.1 型号：GFM200—2 3.3.2 电池额定电压：2V/只 3.3.3 电池组额定容量：200Ah 3.3.4 浮充电压2.23～2.27V/只 3.3.5 均充电压：2.30～2.35V/只 3.3.6电池组浮充电压：241～245V 3.3.7电池组均充电压：248～254V 3.3.8 电池组10小时放电容量：200Ah 3.3.9 单只电池的电压不能超过平均值的±30mV 3.3.10 电池数量：108只 3.4正弦波逆变电源装置

3.4.1逆变电源装置型号：KOX3000BW3

3.4.2额定电流：13.6A

3.4.3电压范围：185～280VDC 175～250VAC 3.4.4额定功率：2.1KW 3.4.5过载能力：125% 30s 3.4.6逆变电源装置工作状态说明：

3.4.6.1市电和直流输入都正常时，由市电经过隔离、整流、滤波后处理成纯正弦交流电向负载提供电源（即交流经过处理后供电）。

3.4.6.2市电异常，直流输入正常时, 由直流经过隔离、滤波后，逆变成纯正弦交流电向负载提供电源（即直流逆变供电）。

3.4.6.3市电正常，直流输入异常时，由市电经过隔离后向负载提供电源（即旁路供电）。

3.4.6.4市电和直流输入都正常时，由市电经过隔离、整流、滤波后处理成纯正弦交流电向负载提供电源；当机器出现过载、过温、冲击、直流异常及内部故障等情况时，机器自动转为旁路供电。 3.4.7装置前面板的指示灯和按键说明见下表：

4 48V 直流系统装置的主要技术参数

4.1 充电装置采用高频整流稳压器三个，型号DMA34-48/10。 4.2 蓄电池型号6FM-24，额定电压12V ，额定容量24Ah （25℃）。 4.3 报警参数设置： 交流电压上限：270V 交流电压下限：190V 直流电压上限：60V 直流电压下限：40V 充电电流上限：5A

4.4 直流装置的运行数据由表计和触摸屏显示，充电模块独立监视、控制自身

的运行状况。

5 运行操作

5.1 220V直流系统Ⅰ号电源充电装置正常启动操作步骤 5.1.1 将交流I 路、交流II 路电源开关置于合闸位置。 5.1.2 将中央控制器电源开关置于合闸位置。

5.1.3 检查中央控制器在自动运行方式，各种设置均在正常范围。

5.1.4 检查各整流模块均在投入位置，模块面板指示灯LINE 指示灯，CONTO 指示灯亮。

5.1.5 将降压硅堆调压装置开关放“自动”侧。 5.1.6 将各馈电开关置于合闸位置。 5.1.7 检查各熔断器在投入位置。

5.1.8 投入绝缘监测仪，检查绝缘监测仪工作在运行模式，电源指示灯亮，运行灯亮，接地灯、过压灯、欠压灯、低频灯灭。 5.1.9 投入电池巡检仪。

5.1.10 合上逆变装置的交流输入电源开关、直流输入电源开关和交流输出电源开关。正常情况下，逆变装置处于“市电”工作状态；交流失电时，处于“逆变”工作状态。

5.2 220V直流系统Ⅱ号电源装置逆变器的正常启动操作步骤: 5.2.1接通前级直流输入电源。 5.2.2接通前级交流输入电源。 5.2.3合上逆变电源直流输入开关。 5.2.4轻按前面板“ON ”逆变启动按键。 5.2.5合上逆变电源交流输入开关。 5.2.6合上逆变电源交流输出开关。

5.2.7逐个投入负载设备开关。

5.3 220V直流系统Ⅱ号电源装置逆变器的正常关闭操作步骤: 5.3.1逐个切除负载设备开关。 5.3.2断开逆变电源交流输出开关。 5.3.3轻按前面板“OFF ”逆变关闭按键。 5.3.4断开逆变电源交流输入开关。 5.3.5断开逆变电源直流输入开关。 5.3.6断开前级输入电源。

5.4 220V 直流系统由Ⅰ号电源装置切换至Ⅱ号电源装置运行的操作步骤 5.4.1检查Ⅱ号电源装置蓄电池组及高频开关电源正常。 5.4.2合上Ⅱ号电源装置充电屏内Ⅱ号电源装置开关1QS 。 5.4.3断开Ⅱ号电源装置充电屏内Ⅰ号电源装置开关2QS 。

5.4.4检查Ⅰ号、Ⅱ号电源装置运行正常，合闸母线、控制母线电压正常，各负荷工作正常。

5.5 220V 直流系统由Ⅱ号电源装置切换至Ⅰ号电源装置运行的操作步骤： 5.5.1检查Ⅰ号电源装置蓄电池组及高频开关电源正常。 5.5.2合上Ⅱ号电源装置充电屏内Ⅰ号电源装置开关2QS 。 5.5.3断开Ⅱ号电源装置充电屏内Ⅱ号电源装置开关1QS 。

5.4.4检查Ⅰ号、Ⅱ号电源装置运行正常，合闸母线、控制母线电压正常，各负荷工作正常。

注意:在进行直流装置切换操作时, 一定要先合后分, 防止直流电源消失，引起设备无保护运行，开关失去合闸电源。

6 运行中的巡视检查

6.1检查直流母线电压，均充、浮充电压和电流及电池电压正常。

6.2 检查免维护蓄电池应经常处于浮充状态，浮充电流一般在0.1-1.0 A范围内。 6.3 检查绝缘监视仪、电池巡检仪中各数据正常。 6.4 检查逆变电源工作正常。

6.5 检查蓄电池室环境温度应在-7.3℃～37.0℃之间。

6.6 检查蓄电池之间的连接片、电气接头有无发热情况，蓄电池端盖有无变形情况。 6.7 检查直流充电柜、馈电柜内各熔断器有无熔断和其它异常情况。 6.8 检查各电气连接部份有无松动，接头有无脱落，如有应及时紧固。

7 故障及事故处理

7.1 整流模块故障分为：接触不良，风机故障，无输出，电网故障，模块温度过高，模块输出电压过高。

7.2 接触不良时请重新确认模块安装位置是否正确，检查模块是否已插到位。 7.3 220VⅠ号直流系统充电模块故障可通过模块面板指示灯判别见下表：

其中：“√”表示相应的指示灯亮或闪亮。

注意：负载很小时，个别整流模块空载告警不作为故障。 7.4 发现下列情况之一者，应通知维护人员检修处理： 7.4.1 蓄电池外壳、端盖裂纹或变形。

7.4.2 绝缘监测仪故障时，应将绝缘监测仪停用。 7.4.3 整流模块无法工作或故障时，应将故障模块退出。 7.4.4 电池巡检仪故障时，应将电池巡检仪停用。 7.4.5 逆变装置过载或报警。 7.5 直流系统接地：

7.5.1 检查直流母线正、负对地电阻，判明故障性质。 7.5.2 判明接地原因是否由于工作人员造成。

7.5.3 通过绝缘监测仪寻找故障点，判明是哪条支路故障或母线故障，查明原因后应尽快将故障排除。

7.5.4 采用短时间拉、合直流负荷的方法确定故障点（应先拉次要负荷再拉重要负荷），确定接地回路后再短时间切断该回路中的各分支负荷，直至查明故障点为止。停电检测应考虑对保护装置和开关操作回路的影响。 注意：此方法不应拉合保护装置。

7.5.5 寻找接地故障时如需解开环网点时，排除故障后应恢复原解开环点并作好记录。

7.5.6 在寻找接地点时，对于瞬间断电有可能引起继电保护、自动装置工作异常的元件，应在断电前采取措施后方可进行，防止造成两点接地。

7.5.7 直流系统接地时，应禁止他人在二次回路上工作，以防造成两点接地导致保护装置工作异常。

7.5.8 找出接地线路后测量正负极对地电压V+、V-，判别接地程度。 7.6 绝缘监测仪故障：

7.6.1 检查绝缘监测仪的电源是否正常。

7.6.2 如仍然有故障，断开绝缘监测仪的交流电源开关，通知维护人员处理。 7.7 220VⅠ号直流系统逆变器过载报警后的处理: 7.7.1先按一下面板“RESET ”键复归声音信号。 7.7.2再同时按下两个“OF ”键，再按“ON ”键。 7.7.3隔10S 左右，逆变器将自动复归。 7.7.4在逆变器过载报警后，严禁倒厂用电。

7.8 220V备用直流系统逆变器蜂鸣器声音报警的原因分析: 7.8.1逆变电源没有启动。

7.8.2交流输入异常，由直流供电时。 7.8.3直流输入电压低，即将欠压保护。 7.8.4负载功率过大。

7.8.5逆变电源异常，由旁路供电。 7.8.6逆变器故障。

7.9 220VⅡ号直流系统逆变器不能启动的原因及处理:

7.10 220VⅡ号直流系统逆变器由逆变输出转为旁路输出的原因及处理:

附录一：直流220V 合闸电源分布

附录二：直流220V 控制电源分布

附录三：直流220V 逆变装置电源分布