国家秀QC小组成果案例(创新型)

研究蓄电池组充放电的新方法珠海供电局飞跃云海QC小组2007年QC小组活动成果发布小组概况小组名称变电部继保三班“飞跃云海”QC小组课题类型创新型团队精神团结一致、立足本职、保证质量成立日期2007年5月8日活动日期2007年5月至2008年2月活动次数12次出勤率95％注册号2007-017姓名年龄文化程度工作职务组内职务组内分工王建勇34硕士班长组长组织策划郑卫文30硕士工程师组员调查分析周光汉34本科工程师组员调查分析郭明叙30本科副班长组员调查分析吴宏晓27博士工程师组员具体实施张春萍27本科助工组员具体实施佘惠仪40本科技术员组员资料整理张丽娜30本科技术员组员具体实施向莅30硕士技术员组员资料整理鲁晓一25本科助工组员资料整理练思妤25本科助工组员具体实施我们的团队前言蓄电池是重要的备用电源监控系统通信系统保护装置《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》必须定期对蓄电池组进行半容量的核对性试验蓄电池组RD1RD2充电设备蓄电池组RD1RD2放电设备半容量核对性试验课题选择《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》运行了6年以上的蓄电池应每年进行一次核对性充放电试验我班负责的变电站中，有10个站的蓄电池运行6年以上每年充放电工作：至少10次按惯例每次充放电工作耗时长且繁重费力我们分解传统的工作流程如下图准备耗时试验耗时收尾耗时搬运备用电池、充电机、放电机装车运送到站搬运备用电池、充放电设备到充电机旁对备用电池安装连接线退出原电池组将备用电池接入直流系统将原电池组接回直流系统对原电池组进行充电试验退出备用电池组搬运电池与充放电设备装车拆除接线运回仓库对原电池组放电试验蓄电池是否正常是试验停止，密切监视充电机运行同时着手更换蓄电池组否蓄电池是否正常是否试验日期变电站准备耗时（小时）试验耗时（小时）收尾耗时（小时）工作总耗时（小时）2006.6.8香洲4.659.14.5818.332006.10.20兰埔4.969.054.8718.882006.11.27广生5.079.54.9719.542007.1.24吉大4.958.954.8518.752007.2.11白蕉4.898.54.7918.182007.3.19井岸4.888.954.8518.682007.4.14榕益4.8594.818.652007.5.28横山4.699.54.5518.74平均耗时4.879.0684.7818.718充放电试验耗时统计表制表人：张志林时间：2007年6月2日表1蓄电池组各环节耗时统计48.4%51.6%准备与收尾耗时试验耗时传统方法的准备工作和收尾工作占总时间的有效的试验时间仅占寻找新方法，缩短工作耗时，提高工作效率势在必行！研究蓄电池组充放电的新方法上网查询，向蓄电池厂家进行技术咨询，并到兄弟局了解情况，未找到有效的新方法设定目标05101520现状目标充放电工作时间（小时）06年6月7月8月9月10月11月12月1月责任人102030102030102030102030102030102030102030102030初步方案的提出王建勇张智韶最佳方案的确定郭明叙林冠新制定对策周光汉佘惠仪实施对策张丽娜效果检查张春萍刁小玲巩固措施张智韶总结练思妤活动计划要做到井井有条制表人：张志林时间：2007年6月8日表2方案方案三：蓄电池自动投入法方案一：双充双电结构改造法方案二：补充电源法初步方案的提出方案一：双充双电结构改造法蓄电池组直直直直1ZKRD1RD2充电机＃1充电机I直直直直直直直＃2蓄电池组＃2充电机切换开关切换开关单充单电系统双充双电系统＃1蓄电池组方案论证项目：双电双充系统的供电可靠性＃1充电模块＃1蓄电池组直1直直直2直直＃2蓄电池组＃2充电模块1ZK2ZK3ZK4ZKA2V1A1V2模拟试验试验数据标称电压：36V运行方式电流表1读数（A）电流表2读数（A）电压表1读数(V)电压表2读数（V）电压1/标称电压电压1/标称电压规程要求两个充电模块运行两组蓄电池备用0.3540.35836.136.2100.2%100.5%90％－130%两个充电模块退出＃1蓄电池组退出＃2蓄电池组运行0.3550.35635.835.799.4%99.1%两个充电模块退出＃2蓄电池组退出＃1蓄电池组运行0.3540.35235.435.598.3%98.6%试验期间没有停电现象负荷电压满足规程要求试验结果制表人：张志林时间：2007年6月20日表3这样的系统充放电真轻松优点：运行方式灵活可靠，充放电工作实施简单缺点：改造成本高昂，短时期内实现困难方案二：补充电源法充电机#1站用变蓄电池组直直直直1ZKRD1RD2从另一台站用变处为负荷再引一路补充的备用电源整流设备#2站用变方案论证项目：补充电源的供电可靠性蓄电池组直直1ZKRD1RD2V电流表电压表A充电模块补充电源运行10小时监视系统情况论证试验整流设备380V交流检修电源箱试验结果试验数据标称电压：36V制表人：张志林时间：2007年6月23日表4运行方式时刻电流表读数（A）电压表读数(V)电压/标称电压规程要求试验期间电流有无间隙充电模块运行、发电机备用9:15am0.3535.6699.05%90％－130%无充电模块关闭、补充电源供电10小时起10:15am0.3434.2395.08%充电模块关闭、补充电源供电10小时终20:15pm0.3334.1294.78%两个电源交替供电无间隙负荷电压满足规程要求优点：供电可靠、接线简单缺点：每个变电站的交流馈线裕度不同，可推广性不强方案三：蓄电池自投法剩下的容量能否作为短时的备用电源呢？我有一个想法直直直直蓄电池组RD2QS二极管开关ABRD1充电机反向截止正向导通方案原理在线监测技术直直直直蓄电池组RD2RD1充电机不用额外增加充电设备半容量的蓄电池组的供电可靠性方案论证项目直直蓄电池组RD2V电流表2电压表A2RD1QS电流表1A1充电模块1ZK蓄电池组投入运行5小时论证试验试验数据标称电压：36V运行方式时刻电流表1读数（A）电流表2读数（A）电压表读数(V)电压/标称电压规程要求二极管投入有无间隙充电模块运行、蓄电池组充电备用8:050.10.35636.5101.3%90％－130%无充电模块退出蓄电池组投入5小时开始9:05－0.3470.34634.395.2%充电模块退出蓄电池组投入5小时结束14:05－0.3450.34534.896.6%充电机重新运行蓄电池组充电备用14:100.190.35436.4101.1%充电机重新运行蓄电池组充电备用19:100.180.35636.3100.8%制表人：张丽娜时间：2007年6月25日试验结果负荷电压满足规程要求无停电现象表5特点：试验、备用两不耽误还可以利用原系统的充电机作为充电设备，省时省力省资源。方案比选各种方案比选一览表序号项目方案一方案二方案三1可靠性充电机、蓄电池均双重化配置。供电可靠性强。两台站用变可靠备用供电可靠性强蓄电池组放电试验期间仍可作为充电机的备用，供电可靠性强2操作难易度系统改造复杂，容易造成直流停电。操作难度很大接线比较简单，操作难度较小。需要制作自投装置，使回路接入简单，操作难度小。3输出电气指标运行方式切换无失电现象，输出电压也满足规程要求。运行过程中无停电现象，输出电压满足规程要求。放电期间，蓄电池组自动投入无时间间隙。输出电压符合规程要求。4试验需携带仪器充电设备、放电设备充电设备、放电设备、整流设备放电设备和制作的自投装置5适用度改造后，每个站均适用受原有交流系统设计影响，适用度不高不受原系统设计影响，适用度高6预计充放电耗时（小时）1212.511.57人力配置6人4人2人8成本13万元左右2万元左右540元左右9可推广性不适合推广不适合推广适合推广结论通过综合分析比较，方案三具有操作简单、成本低、需要人力少、可推广性强等特点，因此决定采用方案三为实施方案。蓄电池自投装置单二极管方案双二极管方案方案细化二极管的寿命开关型的二极管正常使用寿命最短可达查阅《真空电子技术》使用次数双重保险试验时间：2007.7.05试验地点：班组办公室试验人员：王建勇、张志林方案试验方法1、配置一个二极管接线类似右图，二极管换为一个。2、配置两个二极管接线如右图设置：调节直流模块输出电压30V，输出电流0.3A，试验电阻为100Ω。VR直流模块模拟试验试验测量电压值：方案一：29.43V方案二：29.67V双二极管的电压损耗更小制表人：张志林时间：2007年7月5日表6二极管与开关的选型变电站直流最大冲击电流统计表变电站直流系统电压等级U（V）开关合闸线圈电阻(两种规格)R（Ω）合闸电流I=U/R（A）开关数量n（台）总冲击电流I×n（A）全站总冲击电流（A）香洲站220V484.5829.1647.961131.942038.8柠溪站110V363.0626.1227.521021.072021.4吉大站220V782.8338.4951.091032.132042.6兰埔站220V1851.1933.5746.171032.132042.6黄杨站220V663.326.629.371062.071122.77白蕉站220V484.5829.1640.961042.121531.8井岸站220V563.93415.72511121.961835.28广生站110V53.32.062347.3853.8234.23.2226.44榕益站220V2031.0822.1621.922111.041919.76横山站110V32.43.39413.5659.5550.12.192145.99方案分析计算特点结论空气开关（1）工作电压a）工作电压1＝蓄电池组电压1－0＝220V工作电压2＝蓄电池组电压2－0＝110V为保证熔断器可靠截断：选取工作电压≥220Vb)工作电流电流工作电流电流＝最大冲击电流＋裕度电流经调查统计，直流系统的最大冲击电流值为22～60A(见下表)，此处取最大值的60A；电流裕度取经验值0.1倍的最大冲击电流值，即为6A。故有：工作电流＝60＋6＝66A优点：体积小巧、美观；断电弧能力强结合平时工作经验选择SIMENS5SJ51DC220V70A型空气开关序号分类正、反向特性正向压降反向恢复时间1点接触型二极管正向特性和反向特性都差0.7V左右平均在200纳秒左右2整流用普通二极管正向特性和反向特性一般按构造材料可分为硅管、锗管，两者的压降分别为0.7V、0.3V平均在1000纳秒左右3整流模块二极管正向特性和反向特性较好正向导通压降仅0.4V左右极短，低于10纳秒制表人：张志林时间：2007年7月10日表8制表人：张志林时间：2007年7月10日表7蓄电池自动投入法采用双二极管采用SIMENS5SJ51DC220V70A型空气开关采用整流模块二极管最佳细化方案以此制定对策对策制定表序号对策目标措施地点实施时间负责人检查人1设计新型装置布局图元件布局合理，节省装置空间设计工具的电路结构办公室2007.7.20至7月25王建勇吴洪晓郑卫文2购买SIMENS空气开关和整流模块二极管并试验购买的空气开关额定电流达到70A；二极管极性、单向导电性和反向击穿特性与选择规格相符1.购买空气开关和整流模块二极管2.对空气开关和整流模块二极管进行试验办公室电子市场2007.7.26至7月30张丽娜张志林郭明叙3加工制作新型装置成品结构满足设计要求1.设计制作电路板2.焊接元件3.封装工具工具房2007.7.31至8.10向莅佘惠仪林冠新4新方法模拟试验新方法电气指标满足规程要求1、搭建试验回路；2、利用新工具进行模拟试验；3、记录数据110kV嘉华站2007.8.11至8.25练思妤张春萍鲁晓一制定对策制表人：张志林时间：2007年7月17日表9实施对策实施一：设计新型装置上端接线柱下端接线柱电路板铜线鼻二极管开关完成时间：2007年7月21日实施检查：电气元件布局合理、节省空间。检查人：郑卫文实施二：