直流设备调试要点及其状态检修展望

直流设备调试要点及其状态检修展望

谢昌华葛云龙

（国网江苏电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江212000）

摘要：正常运行厂用220V直流系统，保证发电厂用电安全稳定运行。交配电单元、降压硅链单元、充电模块单元、配电监控单元、直流馈电单元、绝缘监测单元和监控模块单元组成直流配电设备。其主要应用在电力系统中的小型发电厂、变电站、水电站，与石化、铁路、矿山等直流设备的用户，适合用在开关分合闸和二次回路中的、仪表、仪器、故障照明和继电保护等场合。

关键词：直流设备；调试要点；状态检修；故障检修

引言：

安装和调试系统的工作是基础工程，在调试过程中要细心，到位，保证其准确性和可靠性，从而发电厂安全、稳定的运行得以保障。本文为讨论安装、调试变电站220V直流系统，对厂用主直流系统基本原理以及配置进行介绍，在安装调试过程中需要对几点问题进行注意，并对直流系统维护的状态检修提出一些建议。

1220V直流系统基本结构

220V直流系统的主要构成部分有直流充电装置、直流馈电柜和蓄电池组。想要对直流系统的工作状况进行实时监测，使系统安全可靠供电得到保障，并且在事故发生的情况下不间断供电，在直流母线和支路绝缘状况上此系统可以进行监视，对蓄电池组的合母电压、控母电压和单体电压进行监视，对充电机工作状态和交流输入电压等数据进行监视，数据的实时传送和给后台操作员报警信号的功能。

2直流系统的调试

2.1检查转换均、浮充程序

（1）充电装置均充转浮充程序

在充电机不脱离负载的情况下，可手动操作系统实现稳流、稳压定时均充。以2V，100AH蓄电池组为例，蓄电池额定均充电流取电池容量的1/10H，即为10A；均充电压设定为（2.30~2.35）V乘以电池节数N。当系统启动并运行以下均充程序：定时器启动开始计时并以整定的充电电流（即10A）进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充电压（即2.30~2.35V乘以电池节数N）时，应自动转为稳压充电，此时充电电流逐渐减少，当充电电流减少至0.1倍均充电流（即1A）时，充电装置的倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时，充电装置应自动或手动转为正常的浮充电方式运行，浮充电压值应控制为（2.23～2.28）V乘以电池节数N。

（2）充电装置浮充转均充程序

当蓄电池放电深度超过20％，即蓄电池剩余电量不足80％或者全浮充时间超过3个月时，系统应自动起均充并运行以下自动充电程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充电压整定值时，自动转为稳压充电，当充电电流逐渐减小到0.01倍均充电流后延时1小时，转为浮充运行。

2.2检查微机监控装置的报警功能

检查微机监控装置的报警功能主要的情况为以下几种：（1）绝缘报警。①当直流系统中任何一级对地绝缘电阻低于报警整定值时，发出告警信息，且报警响应时间不大于100s；②当支路任何一极对地绝缘电阻低于报警整定值时，发出报警信息，报警响应时间不大于180s，且监控器应能显示故障支路编号。（2）母线电压异常告警。①当直流系统母线电压大于等于标称电压的110％时，监控装置发出母线过压告警信息；②当直流系统母线电压小于等于标称电压的90％时，监控装置发出母线欠压告警信息。（3）母线对地电压偏差告警。在绝缘监测过程中，因投切检测桥必然引起系统正负母线对地电压的波动，当正负母线对地电压偏差大于整定值时，监控装置发出告警信息。

2.3测量相关数据

切除电池组，负荷中高频开关电源单独供电，应用三相调压器，将342V、380V、418V的交流电压输入，开关测量电源输出电压、纹波电压、电流，利用整定值将其稳压精度、纹波系数和稳流精度算出来。计算公式为以下：

通常情况下是由厂家确定均流的不平衡度有效范围。在实际的工作中，现场没有相应精度的测试手段，无法确定技术指标是否达到要求，因此，往往以生产厂家在设备出厂检测时提供的数据为准。

2.4蓄电池组的充、放电试验

蓄电池需要定期进行核对性充放电试验，掌握单节电池和电池组的性能，以便及时发现和处理老化电池，预防因蓄电池性能劣化导致停电的事故。

以2V蓄电池组为例，在核对性充放电试验前，要对蓄电池组进行全面检查、测量，并将蓄电池组和所有单个蓄电池的测量数据进行相应的记录，同时记录当时的环境温度、测量时间、测量人等情况。对各单体电池之间的连接要逐个检查并紧固，连接不紧会使连接部位接触电阻过大，在放电时会发热，从而使连接条和蓄电池温度急剧升高，容易造成蓄电池热失效，严重时还会引起蓄电池爆炸。对各单体电池之间的连接要逐个检查并紧固，连接不紧会使连接部位接触电阻过大，在放电时会发热，从而使连接条和蓄电池温度急剧升高，容易造成蓄电池热失效，严重时还会引起蓄电池爆炸。在蓄电池组放电过程中，严禁单个蓄电池被过量放电，整个放电过程中所有蓄电池电压不得小于1.80V。如果发现蓄电池组中有单个蓄电池端电压下降接近1.80V时，应立即停止整个蓄电池组放电试验。

在放电过程中，蓄电池放出的容量较少或放电时间较短而某一单节电池电压已经达到1.80V时，立即停止放电，并将蓄电池转为均衡充电方式运行，在该电池充满、电压达到稳定的正常电池电压后转入浮充2小时以上，重新进行放电，过程同上面讲述的程序一致。

3直流设备状态检修

3.1设备故障模式的确定以及存在的影响

对于电气设备的故障类型的划分主要是依据功能性与非功能性两个方面。不难看出，相比非功能性的故障，功能性的故障带来的危害更大，因此在进行电气设备状态检修时，应当着重于设备故障的减少与避免，防止严重的后果发生。对于变电设备的各种类型而言，针对发生故障的严重程度，可以将故障大致划分为四种：灾难性、致命性、临界性以及轻度性。对于故障的分类，以变压器为例：一，灾难性指的是变压器完全被损坏；二，致命性指的是变压器的性能下降或者是受到了严重的损伤，必须立即停止运行，进行检修；三；临界性指的是变压器仅仅是受到了轻度的损坏或者是性能有轻微的下降。

3.2设备维修方式的选择

电气设备的维修主要分为四种类型：事后、隐患、定期与状态。而状态维修主要是在设备状态维修方式之下，通过对设备潜在的故障的捕捉分析，根据实际的运行情况来制定出详细的维修计划。考虑到设备在性能等方面的不同，维修方式选择的比例也会有一定的差异，而具体需要使用何种维修方式，就要针对实际情况而定。

3.3确定电气设备状态维修的周期

对于电气设备状态检修工作的检测主要参考的规律是故障浴盆曲线。当潜在的故障被检测出来之后，再确定出进一步的检修工作，确保在故障发生之前就能够将其修复，从而确保设备安全运行，这才是最为关键的状态检修。从一般的情况来定，需要有足够长的检测周期，从而有利于潜在事故恶化现象的监测，但是，对于检测的间隔期，需要尽量压缩在一个较短的时间内，确保在故障发生之前就能够将其处理完善，从而恢复电气设备的正常运行。

4结语

综上所述，直流系统调试的要点以及直流系统状态检修，可以将直流系统诊断变为自动诊断，在状态检修上提供了必要的条件，从而推动智能化电厂的发展。

参考文献：

[1]王杰.直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].科技与创新，2014（19）：5-6

[2]王洪波.试论直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].工程技术，2016（9）00222

[3]马晋生侯丽英.直流设备调试要点及其状态检修的展望[J].城市建筑理论研究，2016.6（8）