直流电源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工作电源,它还为一次设备倒闸操作提供可靠的操作电源。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。
在60-70年代早期,电力系统110kV及以下的变电站,采用了造价低、投资少的硅整流电容储能和复式整流直流系统。对于重要的发电厂与变电站,采用了由充电设备与蓄电池组等元件构成的直流系统,70年代以前,主要由电动发电机组作为蓄电池组的充电与浮充电设备,70年代开始,具有运行可靠、维护方便、效率高、噪声低等一系列优点的硅整流设备,被广泛用作蓄电池的充电装置与浮充电设备。硅整流型的充电装置主要分为三类,(1)磁放大型充电装置;(2)相控型充电装置;(3)高频开关模块型充电装置。
课程重点介绍高频开关电源与阀控式密封铅酸蓄电池构成的直流系统。
一、直流系统的技术标准
二、直流系统的运行
三、阀控蓄电池组的核对性放电
四、直流系统的更换
五、变电站直流系统中的其他要求
六:预防直流系统事故措施
1、直流回路中严禁使用交流空气断路器。由于交流电弧与直流电弧具有不同的灭弧机理,决定了交流和直流真空断路器的灭弧室具有根本的差异,交流空气断路器不具备熄灭直流短路电弧的能力。
2、由于不同制造厂或不同系列产品存在性能差异,混合使用有可能失去动作选择性配合,因此,一个站的直流熔断器或自动空气断路器,原则上应选用同一厂家的系列产品。
3、断路器与熔断器混合保护的级差配合比较困难,由于无时限的断路器的脱扣速度基本不变,而熔断器的动作具有反时限特性。无论断路器安装在熔断器之前或之后,总在某些短路电流值范围内会出现失去动作选择性。因此,应避免这种组合保护方式。
4、阀控式密封铅酸蓄电池曾被俗称为“免维护”蓄电池,给运行维护人员造成一种不正确的误解,以为该类蓄电池运行过程中不需要进行维护,实际上,这是一种误导。阀控式密封铅酸蓄电池除不测量密度,不添加蒸馏水之外,其他维护工作和一般蓄电池同等对待。
5、蓄电池组出厂时,一般处于安全充电状态,未被完全活化,投产前需由工程建设和生产运行单位的直流专业人员参与参蓄电池组进行检查、检测。投产前应对蓄电池进行全容量核对性充放电,并与厂家提供的放电曲线、内阻值相吻合,若两者有较大出入时,应查明原因,并采取相应措施后,方可投产。
初充放电记录是蓄电池重要的档案资料。
6、充电装置交流供电输入端应采取防止电网浪涌冲击电压侵入充电模块的技术措施。
交流系统产生浪涌冲击电压时,往往造成充电模块或其他电子元件损坏,该类故障在运行设备上时有发生,有些制造厂已经采取相应的措施。