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直流系统蓄电池组更换一只篇一

王伟 马军林

甘肃省平凉市平凉供电公司

甘肃平凉

744000

【摘要】直流系统在变电站的运行中起着举足轻重的作用，如何能够在保证变电站正常运行的情况下对直流系统进行改造就显得至关重要，结合以往的工作经验，制定出了“变电站不停电对直流系统进行改造实施方案”。

【关键词】不停电；直流系统；改造

一、引言

近年来，随着经济的迅猛发展和公司售电量指标的不断提高，变电站停电的时间也有了更加严格的限制。然而，由于运行年限太长，部分变电站的直流系统面临着设备老化严重、二次回路绝缘降低等问题，已经成为了变电站安全运行的隐患。对部分老化的直流系统进行改造势在必行。

二、直流系统的重要地位

众所周知，变电站的直流系统是独立的重要操作电源，主要用于开关的控制、继电保护及安全自动装置、信号装置、监控系统、事故照明等的电源，直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。因此，适时的对老化严重的直流系统进行改造，不但可以提高设备运行的稳定性，也可以节约日常运行维护的人力、物力资源。

三、不停电对直流系统进行改造实施方案

综上所述，既要对老化的直流系统进行改造，但又不能对变电站进行停电，还要保证设备的正常稳定运行，如何才能做到三者兼得呢？为了解决这个难题，我们根据以往的工作经验摸索出了一套“变电站不停电对直流系统进行改造实施方案”，它既可以同时满足以上三个条件，实施起来也具有可行性和易操作性，具体实施如下：

1.准备阶段：

消耗性材料和工器具准备。2．过渡方案实施阶段：

（1）利用临时直流充电机代替原有直流系统带全站直流负荷。

（2)制作临时直流供电系统，利用直流空气开关制作i、ii段分段式供电系统，由临时充电机将电源送至制作的分段式供电系统。

（3）检查变电站直流控制、保护、合闸回路中的联络开关是否在合闸位置。直流馈线屏i段各馈线均应在合闸状态，ii段各馈线均应在分闸状态。

（4）临时充电机将直流输出至分段供电系统，测量各段电压均正常后，停用现有直流系统交流电源并退出直流充电系统。将现有直流馈线屏ii段各馈线分别拆除转接至临时电源系统；投运接入的临时直流系统ii段各空气开关，断开现有直流系统i段各馈线空气开关，先断合闸后断控制，断开空气开关后检查供电正常方可断下一个馈线。拆除现有直流馈线屏直流馈线屏i段各馈线并转接至临时电源系统。

（5）将拆除的电池组放置在一旁重新连线组装起来，并与便携式充电机 并联接入组成一套完整的临时直流系统，系统接线如下图：

为了使本套临时保护装置能够更加完善，我们在该套装置的控制回路中加入了一些简单的保护措施：在其输入交流回路安装了带有辅助接点的空气开关(dk)，用以监视整套装置工作状况；输出回路加装了熔断器(fuse)用来作为本装置与变电站直流母线之间的直接保护，并且安装了简单的音响回路，若输入回路断开且转换开关(st)在“投入”位置时(接点1-3导通)将启动电铃(dl)告知运行人员，以便及时查找问题和解决问题。本套装置退出运行时将转换开关(st)打到“退出”位置(接点1-3断开)、断开空气开关(dk)、取下熔断器(fuse)即可完成。

3.直流系统屏位拆除及安装阶段：在所有电缆拆除后，将原有直流系统全部屏位拆除，并安装新的直流系统屏位。

4.直流系统蓄电池充放电试验阶段：新的直流系统屏位安装后，且蓄电池及交流电源均已接入即可进行蓄电池充放电工作。充放电采用全容量核对试验，其中充放电试验按照2个轮次计划，若2个轮次试验不满足要求则做第3次，相应工作计划时间顺延。

5.二次电缆接线阶段：在蓄电池放电试验完毕并合格后，方可进行直流系统技改工程装置屏与相关端子箱的二次电缆接线工作，接线前应停用新直流系统充电装置。为了保证接线的正确性，对每根电缆用通灯核对、编号，接线时必须严格按照图纸严禁凭记忆凭经验。接线时先将临时供电i段接线拆除并接入1＃馈线屏，接好后投入运行并测量，各回路均正常依次打开临时供电ii段接线，若打线过程出现停电现象应立即回复，待查找回路正常后方可回复工作。打开的临时ii段接线接入到直流2＃馈线屏，此时投入直流系统充电装置。

6.直流系统技改工程装置调试、验收阶段：由于是新投运装置，装置调试工作应全面准确；二次回路因为是重新接入，所以应进行回路的完整性检验。试验结束后工作负责人会同工作班成员检查试验记录，应：试验项目齐全；试验数据及结论正确。验收中做到及时发现问题，及时处理问题，确保改造工程质量。

7.安全注意事项：

(1）为保证在所用失电的情况下，不发生全站直流失压，配备一台三相发电机。在所用失电后用发电机待临时充电机，以保证全站直流系统能正常运行。

(2）拆接线过程中线芯是带电的，应将拆除的线芯用绝缘胶布包好。(3）运行人员应加强对全站开关储能情况的检查，以防出现特殊情况影响设备的正常运行。四．结束语

在变电站不停电的情况下对直流系统进行改造，提高了变电站电气运行的安全性，也提高了供电可靠性，满足了电力客户的需求，保障经济社会发展，对于电力企业发展意义重大。参考文献

[1]刘峻，张琴等，甘肃省电力公司直流电源系统管理规范，甘肃

[2]王典伟，顾霓鸿，卓乐友，陈巩等，电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程

直流系统蓄电池组更换一只篇二

******股份有限公司

***分公司****变直流系统蓄电池更换改造

技 术 规 公司生产管理部批准：

分公司审核：

设备管理部审核：

车间审核：

编制：

**********车间2010年12月15日

范

一、说明：

******车间所辖一期直流系统存在如下问题：

*****变电所直流系统有三个：分别是主控室直流系统、**10kv直流系统和**10kv直流系统。直流系统的主要作用是提供本所高压开关的控制和储能电源，同时还为设备提供保护电源，其在整流所的作用非常重要，平时由交流带充电机给蓄电池充电，如果在交流失电的情况下，由直流蓄电池接带全部直流负荷，确保操作和保护动作正常。主控室直流蓄电池电源柜有两组（型号：gzdw43-180×2ah/220v-2ck1-m），蓄电池规格型号:a412—180,本所投运时已安装。柜内各安装德国阳光蓄电池18节，为免维护铅酸蓄电池，电池容量为180ah，单节电压为13v，总电压为240v。**10kv和空压10kv直流系统跟主控室一样，不同的是电池容量为100 ah,电池柜型号为gzdw33-100ah/220v-2ck1-w, 蓄电池规格型号:a412—100。

经对上述蓄电池充放电检查，发现部分电池性能明显下降，容量已不达标，直接威胁到本变电所的供电安全。咨询设备厂家，回复说蓄电池使用期限已到（7-10年）。

为保障**设备直流系统的供电正常可靠，提高整个**供电的安全稳定性，针对设备（系统）存在的问题，决定进行如下改造：

主控室两组蓄电池更换一组，**10kv和**10kv共两组蓄电池，也更换一组。将性能好的蓄电池拼凑成另一组使用，待多数蓄电池性能下降后再进行更换，以便节省开支。

二、工作环境：

1、海拔2019米；

2、环境温度：主控室室温；

3、平均相对湿度 30 %；

4、强磁场；

三、技术要求及参数：

1、主控室直流系统的两组蓄电池采用相同的规格和型号，两组蓄电池（共36节），更换一组（18节），必须有蓄电池的出厂检验报告及合格证书；

2、**10kv直流系统的两组蓄电池采用相同的规格和型号，两组蓄电池（共36节），更换一组（18节），必须有蓄电池的出厂检验报告及合格证书。

四、设计、制造（购置）、安装、调试、验收标准选用：

1、提供的图纸、技术条件及制造检查合格证，设备说明书。

2、所有设备在安装前均做外观检查，并达到标准要求。

3、所有原材料质量须符合相关国标要求。

4、外包装应明确以下事项： 产品名称、订货编号、发货日期等。

5、其它相关技术标准按国标、部标或行业标准执行。

6、安装完通过试运期后参与验收。

五、资料提供：

1、施工方提供提供蓄电池材料说明书；一式四份

2、施工方提供蓄电池安装维护保养使用说明书，一式四份。

六、供货范围：（施工范围）

1、施工方提供此改造所需的所有材料，由厂家配合分别对主控室的一组蓄电池和**、**10kv直流蓄电池进行拆除更换，将拆下的蓄电池与余下的一组蓄电池进行测试，选择性能好的蓄电池进行拼组。

2、施工范围为：********10kv直流配电室。

直流系统蓄电池组更换一只篇三

变电站直流系统改造技术

摘 要 由于变电站直流系统的改造难度大，风险高，必须结合变电站实际情况，综合性、系统性、科学性的提出相关改造技术措施，以保证改造过程中电力系统的安全运行，避免相关事故或者缺失的发生，文章主要以110kv变电站直流系统为研究对象，针对当前变电站直流系统运行过程中存在的不足，提出了改造当前变电站直流系统的技术措施。

关键词 变电站；直流系统；改造；问题；方案

中图分类号 tm 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2011)101-0099-02

直流系统是变电站的动力核心，为继电保护设备、自动装置、监控系统、远动系统等电气设备的正常运行和遥控操作提供直流电源保证。伴随着电力、通信、计算机技术的飞速发展，微机型保护装置和安全自动装置被广泛应用于变电站，这就对站用直流电源提出了更高的要求。目前而言，大部分110kv常规变电站的直流系统为电磁型直流设备（相控硅整流电源），这种直流系统在精准性、可靠性、稳定性、纹波系数、效率等方面都已不能满足电网的发展趋势，以及二次设备的应用要求，变电站直流系统的改造将是不可避免的趋势，也是电力系统持续发展的需要。变电站直流系统运行及改造存在的问题

随着电力技术的发展，许多110kv常规变电站被改造成综合自动化变电站以实现了无人值班，原有直流系统的缺陷逐渐显现出来，这些缺陷是不能适应电网的发展趋势的，所以必须对其进行改造。当前大多数110kv变电站仍采用单电单充直流系统供电模式。传统的变电站直流系统主要呈现出以下几个方面的问题：

1）工作母线结线布置复杂。控制屏中直流母线水平置于屏的中部，屏顶还设有多根小母线主要是控制信号音响等，因结构复杂和设备间距比较小，在设备出现接触不良等与之相关的问题时而难以处理

解决。

2）灯光信号和仪表维护困难。传统的直流屏，由于其屏的正面不使用活动门的方式，这样就不能更换装于屏面上损坏后的仪表、信号等设备。

3）绝缘监察装置动作灵敏度不高。传统的直流系统虽能能正确反映单极明显接地现象，但无法反映出正确的接地回路，因为它主要是采用电磁式绝缘监察装置反映直流系统的接地，才会导致这种现象发生。

4）通讯接口与微机进行联接时无法提供数据。随着电力系统自动化的不断深入，以及电网规模的扩大，必须对存在以上缺陷的变电站直流进行改造，但供电模式下的110kv综合自动化变电站的改造也面临着一些问题：①在一些变电站中，因为服役时间较长，需要日常维护的铅酸蓄电池和直流电源系碱性蓄电池组，已不能适应电力系统继电保护装置，尤其是不能适应微机保护装置对直流电源的安全技术标准。②在更换过程中，如果发生断线、短路或者接地等问题时，都极有可能致使保护装置误动或拒动造成大面积停电发生，更为严重的能造成电网事故。为了保证供电的安全可靠要求在全站不失去直流电源的情况下更换，也就是不停电进行直流系统更换。③直流改造时旧直流屏不能带电移出，新直流屏不能带电就位，以确保设备及人身的安全。新、旧直流屏电路割接的难度大，在旧屏转换为新屏的过程中，如何确保继电保护及开关操作所需的直流电源安全可靠，成为了110kv变电站直流系统改造工程需要解决的关键问题。变电站直流系统改造方案

直流系统改造的目的就是提高直流系统运行的可靠性和供电质量，这是衡量直流电源的重要指标，所以需要综合性、科学性的制定改造

方案。

在变电站直流系统改造过程中对于合闸电源及控制电源需要做出以下情况说明：

1）变电站断路器合闸电源仅在断路器合闸时使用，因为平时空载，所以允许短时的停电，因此在更换过程中不再对合闸电源进行说明，停用各馈线重合闸就可以了。

2）要保证电力设备的安全运行，控制、保护电源及信号电源至关重要，绝不允许中断。因此，主要对控制电源进行情况说明。对原有直流系统馈线网络进行认真的核查后，才能制定更换方案，总体的更换方法是：利用临时系统转接负载来搭建一个简易的临时直流系统，如图1所示。用临时电缆将馈线支路直流，是由这条支路的受电侧电源接入点而引至空气开关的下侧。此时，就相当于把原来的直流电源引至空气开关的下方向。在它具体的实施方法上面临以下两个方案：①先把原来的直流系统断掉，然后把上图中的空气开关和上，这样做的有利之处是两套直流系统间的转换过程简单化。虽然在这种转换过程比较快，但是瞬间的变化直流电压，很容易产生一些严重的后果，例如：电源插件损坏、保护装置误发信号等。为了避免这些问题要提前申请退出全站的保护出口压板，等到直流系统转换完成后再恢复压板，而且必须在新的直流系统安装调试完成后，再重复一次上述的过程，然后拆除临时直流电源。这样至少需要2h左右的操作过程，这是不能允许的，因为在这段时间内，就相当于变电站在没有保护的情况下运行。②首先把空气开关闭合，把临时直流电源合并入系统拆去原来的直流电源，等新的直流屏安装和调试完成后，然后重复以上的方法拆掉临时直流系统就可以。这样做的缺点在于容易导致不同直流系统间产生压差，而且因为蓄电池的内阻较小致使容易产生较大的环流。同时这样做也有很多优点：第一，确保了在更换直流的过程中可以保持对外的直流供电；第二，更换过程中避免了对保护设施压板的操作，所以选用这种方法。避免产生环流，可以调整临时直流系统的电压来把两套直流系统间的电压差缩小，并缩短两套直流系统并联时间，这样就把环流的影响降到了最低程度。

根据上面成功的实验方案，制定了下面直流屏更换“旧直流屏一临时直流电源系统一新直流屏”供电转换施工方法：用临时充电机和电池组搭建一个临时的系统，将直流馈供支路转到临时直流系统空气开关下面；在临时直流系统中引出一组直流电源，然后接到空气开关上方，再把原直流系统的充电机停止使用；切断原来直流屏的馈供支路并合上临时充电机的交流输入电源，合并空气开关，这样负载转到临时直流电源供电；这样使临时直流系统工作正常；切断旧直流屏交流输入电源拆除旧直流屏；新直流屏回到原来的位置，然后安装电池，连线接交流，并调试正常；重复上述方法，就可以把负载接入新的直流屏；核对检查一下各馈供支路极性是否正确，新屏是否运行正常。变电站直流系统改造注意事项

1）事先熟悉现场直流系统设备实际接线图纸、负荷电缆出线走向，核实原直流接线合闸正母线与控制母线是正极还是负极共用，仔细查看工作地点与其他设备运行是否相互联系。

2）更换前，需要对作为临时系统的蓄电池组进行仔细检查，将电池组充好电，测量其输出电压是否满足要求，以保证临时供电系统的可靠性。直流系统大多采用辐射型供电，负载线路多，在切改过程中为了防止出现漏倒的现象，要求我们提前做好负载线路的标识工作，将出线名称与电缆一一对应清楚，并标识明确。

3）临时接线时考虑引线截面，各连接头接触良好、牢固。由于一般的临时充电机只有一路交流电源输入，这样为了不让失去交流电带来的一些问题发生，在更换之前就应对站用低压备用电源自动投入功能进行检查试验。

4）电池容量选择和模块的配置。首先电池容量在选择时要进行直流负荷的整理统计，直流负荷按性质通常分为经常负荷、冲击负荷、事故负荷。经常负荷的作用是保护、控制、自动装置及通信的设置。冲击负荷是指极在短时间内，增加大电流负荷。冲击负荷是指在瞬间时间内来增加的大电流负荷，例如合闸操作、断路器分等。事故负荷是指在停电后，必须采用直流系统供电的负荷，比如：通信设置、ups等。针对以上三种直流负荷统计分析，就可以把事故状态下的直流放电容量整理计算出。一般直流系统的蓄电池（220kv的变电站）要选用两组电池的容量是150ah～200ah。直流系统的蓄电池（110kv的变电站）要选择一组电池容量是100ah～150ah。直流系统的蓄电池（35kv的变电站）要选择一组电池容量是50ah～100ah。模块数量的配置是要全部模块出额定电流总值要大于或等于最大经常负荷加蓄电池充电电流。例如：100ah的蓄电池组，它的充电电流是0.1c100=10a，在没有计算经常负荷时，选用两台额定电流5a电流的模块就可以满足对蓄电池的充电，要实现n+1冗余总共选择3台5a模块。

5）尽量避免在更换过程中对变电站设备进行遥控分、合闸操作。如必须操作，只能在变电站手动分、合闸。更换过程中密切监视直流系统电压情况。

6）直流系统改造过程中为了确保设备及人身的安全，旧直流屏不能带电移出，所以在拆除旧直流屏前应确保设备不带电。结束语

通过对变电站直流系统改造及对显示模块、告警模块、手动调压、控制方式等方面的测试，各个部分的操作和功能都得到了改善，满足相关技术要求，且蓄电池组放电容量充足，池电压均衡、平稳。改造后的直流系统满足变电站设备对直流系统可靠性、安全性、稳定性等方面的要求。为保证五常变设备的安全运行起到至关重要的作用。

参考文献

[1]贺海仓,朱军.变电站直流系统配置应注意的几个问题[j].铝加工,2011,1.[2]黄振强,林品凤.110kv变电站直流系统剖析[j].电力学报,2010,6.

直流系统蓄电池组更换一只篇四

变电站直流系统的运行人员培训（2006年4月）

变电站直流系统的接地原因及查找

王传才

251400 国网山东济阳县供电公司 直流系统的作用和地位

直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源。直流系统对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。电力系统中直流操作系统采用对地绝缘运行方式。直流系统发生一点接地时，并不引起危害,仍能继续运行。但是潜在危险性很大，当发生另一点接地时，就有可能使信号、保护和控制回路误动或拒动，并且有使熔断器熔断、烧坏继电器触点的可能性。所以不允许直流系统长期一点接地运行，防止发展成两点接地故障。查找接地需借助装置和手动拉路。

2下面分析直流接地的原因

1、人为因素

因工作人员疏忽造成的接地，如在带电二次回路上工作，将直流电源误碰设备外壳，此种情况多为瞬间接地；在电缆沟施工将带电控制电缆损伤造成接地，控制电缆外皮绝缘损伤不一定立即发出信号，但具备一定外部条件如潮湿或操作时就可能引起直流接地；检修人员清扫设备时不慎将直流回路喷上水等。另外，检修人员检修质量的不良也会留下接地隐患，如室外设备未加防雨罩、二次回路漏接线等。我站综自改造时，工作人员将一个压板的背面接线端子未接实，运行一段时间后端子引线触碰柜门造成多次瞬间接地，这种缺陷查找很困难。

2、自然因素

直流回路在运行中常常受到多种不利因素的影响，如设备传动过程中的机械振动、挤压，设备质量不良，直流系统绝缘老化等都可引起接地或成为一种接地隐患。

3、气候因素

由于气候因素造成接地是一种最常见的情况。如雨天或雾天可能导致室外的直流系统绝缘降低造成直流接地。

4、设备缺陷

有的端子箱、机构箱没有通气、通风口，遇到阴雨天气湿度较大。还有部分设备的二次接线端子没有防雨罩，或接线端子位置不合适，遇到雨、雪天气，接线盒内积水发生接地现象。

5、直流系统本身缺陷

直流系统采用铅酸蓄电池，由于酸腐蚀等原因，电池产生泄漏，造成电池绝缘损坏，影响整个系统。

3直流接地的查找方法：

查找接地需借助装置和手动拉路。陈屯站采用bwzj-ⅱ-a型直流系统接地故障监测装置，能自动查找接地故障。自动查找能提高查找接地的速度，但由于直流网络的庞大，自动装置往往只能查到某些专用干路，对于具体细节或复杂的直流接地更多的还是要靠手动拉路查找。

在现场，当值班人员听到警铃响，看到直流接地光字牌发出时，首先应了解现场有无人员工作，然后检查接地监测装置判断哪一极哪一路接地。查接地之前必须依据运行方式、操作情况、气候影响判断接地点的位置，应尽量一步到位，缩短查找时间。当判断不出接地点时要进行拉路。拉路时，若负荷为环形供电，必须开环。本着先室外后室内的原则。在切断各专用直流回路时切断时间不得超过3秒钟，此时不论回路接地与否均应合上。

查找接地拉路顺序大致如下：当时有检修工作、易受潮或正进行操作的回路；选可疑或经常易接地的回路；选变压器及重要设备的控制回路。变电站直流系统的运行人员培训（2006年4月）

下雨时主要查找暴露在室外的端子箱、密封不严的刀闸机构箱、无防雨罩的瓦斯继电器等设备，因为下雨渗水很容易产生直流接地。

两点及多点接地，需同时断开两路或几路直流回路，接地才能消失。要注意断开每一路接地点时观察直流电压恢复升高的情况，从而将接地点一路、一路的消除。此外，还有一种最难查找的接地，就是大范围、跨支路的多点不同时、不完全接地。此种情况多为雨天所致，而同一点往往也是时好时坏，遇到此种情况，只有细心观察，抓住机会进行查找。

运行经验表明，直流绝缘降低，一般由220kv或110kv刀闸的操作机构箱漏进雨水，打湿了端子排和辅助接点所致。其次，还发生过10kv开关的机构储能回路接地的情况。注意事项：

1、二人在场，一人负责拉路，另一人负责监视仪表；

2、仪表检查时所用仪表的内阻不应低于2000欧/伏；

3、在切断重要回路时，其切断时间不得超过3秒；

4、禁止用灯泡查找直流接地故障点；

5、当直流系统发生接地时，禁止在二次回路上工作，并做好防止直流另一点接地的安全措施；

6、因中断直流电源可能引起误动的保护，在拉路前临时停用，并做好保护拒动的措施；断开晶体管保护直流电源时，应先将控制回路断开，后断保护回路，恢复时相反；

7、控制回路上查找接地故障时，若采用熔丝投、切时应先拔“+”电源，然后拔“-”电源;投入时次序相反；

8、查找接地尽量避免断开信号电源；

9、双回路供电直流负荷，两只开关须同时拉开，取下熔丝时亦应同时取下；

4结束语：

1、人工查找直流系统接地故障是一件十分复杂的工作，当运行人员查找发生困难时，应及时汇报，请专业人员查找；

2、人工查找相对费时费力，平时维护时要注意处理好电气绝缘，尽力保持电气设备工作场所空气干燥，达到防患于未然，并平时要保证自动接地查找装置完好。

3、运行人员及有关专业人员，只有掌握查找直流接地的原则，并灵活运用查找方法，才能快速有效查到接地故障点。直流系统接地现象较复杂，要熟练掌握查直流接地这门技术需要不断地实践和总结。