直流系统运行规程

关门岩水电站技术标准直流系统运行规程JB/GMY-20091主题内容与适用范围1.1本规程规定了关门岩水电站220V直流系统成套装置运行、维护、操作、故障及事故处理原则（不包括通讯直流系统）。1.2本规程适用于关门岩水电站直流系统。1.3关门水电站生产副站长、运行科正副科长、值长、值班员、专责工程师应掌握本规程，生技科正副科长、安监工程师、检修部电气一次、二次人员应熟悉本规程。2引用标准2.1水利部、原电力部颁发的有关技术标准2.2设备制造厂家的有关技术资料3系统介绍3.1220V直流系统为单母线分段运行，共有2组蓄电池，#1充电屏向#1电池充电，#2充电屏向#2电池充电。3.2220V直流系统正常运行时，#1充电屏并入Ⅰ段母线运行，#2充电机并入Ⅱ段母线运行，母联开关在断开位置，在某个充电屏或蓄电池组退出运行时合上母联开关。3.3220V直流馈电屏zk1-zk27组成220V直流Ⅰ段负荷，zk28-zk54组成Ⅱ段负荷。4装置说明4.1本站采用的是艾默生网络能源有限公司生产高频开关直流电源系统，该系统由五种基本组件组成：HD22010-3充电模块、PSM-E20监控模块、JYM-2绝缘监察仪、交流配电、直流馈电。4.2HD22010-3型高频开关整流模块是直流系统的核心，其主要功能是将交流电压转换成设定的直流电压，给电池充电或直接带负载。此模块采用了低差自主均流技术，多个充电模块并机运行时，具有理想的均流性能；此模块直流输出采用无极限流方式，可根据负载电流的大小和电池的容量，由系统监控模块选择限流点。该模块具有保护及告警功能，包括输入过压、欠压、缺相，输出过压、欠压、模块过热等。4.3PSM-E20监控系统核心模块包括PSM-E20监控模块、PFU-12配电监控以及PFU-13配电监控。PSM-E20监控系统对充电模块、充电柜、馈电柜、电池监测仪、绝缘监测仪等下级智能设备实施数据采集并加以显示；亦可根据系统的各种设置数据进行报警处理、历史数据管理等；同时能对这些处理的结果加以判断，根据不同的情况实行电池管理、输出控制和故障回路等操作；最后，监控模块还可以实现与后台机进行通讯。4.4绝缘监察仪用来监测母线和支路的绝缘下降情况，在正常运行情况下，绝缘监察仪对母线电压进行监测，通过监测母线电压计算母线对地的绝缘电阻。当母线对地绝缘电阻低于设定的告警值时，绝缘监察仪进入支路巡检状态，测量出有绝缘下降的支路和绝缘电阻，并通过面板的LED指示灯发出告警，同时将此告警信息上送到监控模块显示。4.5电池监测仪：电池监测仪的主要功能是实现电池单体电压的监控，同时通过监控模块的比较，对单体电压异常情况进行告警。4.6防雷器：防雷器的主要功能是防雷和过电压保护。4.7系统技术参数4.7.1交流输入：三相380VAC±15%50HZ±10%4.7.2直流额定输出电压：220VDC4.7.3浮充电压：198～260VDC4.7.4均充电压：220～286VDC4.7.5并机不均流度：≤±3%4.7.6环境温度：-5℃～40℃4.7.7相对湿度：≤90%（25℃）表1HD22010-3面板指示灯功能指示标识正常状态异常状态异常原因电源指示灯（绿色）亮灭无输入电压以至模块内部的辅助电源不工作保护指示灯（黄色）灭亮直流输入电压或输出电压超出正常范围；模块内部过热；模块未完全插好故障指示灯（红色）灭闪烁风扇故障，不转动表2HD22010-3充电模块告警及保护特性项目指标备注输出短路回缩回缩电流≤40%额定电流，可自恢复输出过压保护293±6Vdc不可恢复，需要重新上电启机保护动作后无DC输出输出欠压告警193±3Vdc可恢复保护动作后有DC输出输入过压保护点485±10Vac可恢复，恢复点460±15Vac保护动作后无DC输出输入欠压保护点313±10Vac可恢复，恢复点335±10Vac保护动作后无DC输出缺相保护限功率输出输出最大功率260V5A过温保护过温保护点：80℃，恢复点60℃精度：±5℃风扇温度控制采用温度和电流联合控制风扇转动的方式表3充电模块监控功能序号项目指标备注1遥信将模块的保护信号（交流过、欠压，缺相，输出过、欠压，模块过温等信号）和故障信号传递给监控单元2遥测测量充电模块的输出电压、电流，送模块表头显示，并上报监控单元。3遥控根据监控单元的命令，控制充电模块的开/关机，均/浮充转换。同下4遥调根据监控单元命令，调节横块输出电压。同时具备手动控制，可以屏蔽监控单元控制根据监控单元命令，在10%-100%范围内调节充电模块的输出电流限流点。5显示充电模块监控板控制充电模块的LED表头显示模块的输出电流、电压。表4监控模块功能序号项目内容备注1遥测系统母线电压、负载总电流；电池电压、电池充放电电流；输入厂用电电压；各充电模块的输出电压、输出电流；母线对地绝缘等。2遥信直流配电各输出支路空开通断状态；电池组熔断器通断状态；电池充电电流过大，电池电压欠压、过压；厂用电停电、缺相，电网电压过高、过低；合闸、控制母线过/欠压、充电模块保护、故障。3遥控充电模块开启、关停控制充电模块均、浮充转换控制4遥调充电模块输出电流无极限流控制（根据监控单元的命令，在10%-100%范围内调节充电模块输出电流限流点）充电模块输出电压调节控制（根据监控单元表5HD22010-3充电模块环境要求项目指标环境温度-10℃～40℃相对湿度≤95%大气压力70～106kPa冷却方式自然冷、风冷结合5运行规定5.1220V直流系统正常运行时，#1—#10高频开关整流模块均投入。5.2蓄电池可短时带负荷运行，此时应严密监视母线电压，但严禁只用浮充电装置单独带负荷运行。5.3厂用电系统操作中引起充放电装置失压或电压波动较大时，应检查充放电装置运行是否正常，并根据情况及时调整。5.4事故照明切换屏正常工作时，应由交流供电，当交流电源消失时，装置应能自动切换至直流供电，并检查事故照明开关是否在合闸位置，如在分闸位置则手动合闸，如不能切换时手动帮助。5.5HD22010-3型高频开关整流模块需从机架上取下之前，必须把交流电源输入空气开关断开，当断开空气开关并取下模块2分钟后才能打开机壳，以确保电解电容上的高压贮能泄放掉。5.6充电模块上浮充微调和均充微调电位器在未征得主管生产的站领导同意时，不能调节该电位器（此电位器在任何方式下均起作用）。5.7220V直流母线电压允许在220V±5%范围内，特殊情况下，最高不得超过242V，最低不得低于198V。5.8整个直流系统(包括整流模块、在线检测仪、电源监控系统)所有参数均需得到主管生产的站领导的允许才能调整。5.9系统投运操作前应核对装置内各电源正常投入，各开关、刀闸、旋钮位置正确。5.10在倒换厂用电以前，应将充电模块交流电源拉开，待厂用电倒换完毕后再合上，以防损坏模块5.11蓄电池发生下列情况时，需要进行均衡充电5.11.1电池组电压低于198V时。5.11.2紧急放电后，电池需要在短时间内再充电。5.12蓄电池室内严禁点火、吸烟，不得装设电炉，未采取措施不得使用电焊机以及产生火花的电器。5.13发现蓄电池室内有刺激气味，应启动通风设备通风，此时进入室内巡检需有两人同行。5.14HD22010-3型高频开关电源正常情况下为“自动”控制方式，手动调节功能作为备用运行方式，在手动控制方式下，模块的输出电压由手动调压按钮进行调节。5.15在环网供电的情况下,禁止两段开关同时合闸。6定期巡检6.1直流屏柜、充电装置检查项目6.1.1各屏柜、充电装置无焦臭味，各显示器、信号灯、工作指示灯、表计显示正常，无异常声响，无告警信号。6.1.2运行方式符合规定，各开关、刀闸位置正确。6.1.3直流母线电压、浮充电压、电流在规定范围内。6.1.4直流系统绝缘良好，绝缘监察装置无告警信号。6.1.5各引线接头无过热、无松动，屏柜接地良好，风扇运行正常。6.1.6JYM-2绝缘监察仪正常情况下，主机面板的电源指示灯在上电之后将一直常亮；运行灯在整定或支路巡检时隔2秒闪烁一次，其它运行状态下为常亮；告警灯在报出I段或II段母线绝缘下降时常亮，否则熄灭。6.2蓄电池检查项目6.2.1蓄电池壳体无破裂、泄漏现象。6.2.2蓄电池安放地点无剧烈振荡或碰撞冲击。6.2.3室内干燥，通风良好，地面无积水，无异味，无异常声音。6.2.4电池监测仪装置正常。6.2.5各引线接头无过热，无松动，屏柜接地良好6.2.6蓄电池室轴流风机工作正常6.3事故照明切换屏6.3.1交直流电源指示灯指示正常，开关位置正确。6.3.2装置无异味，无异常声音，无发热情况7．事故或故障处理7.1充电模块输入过/欠压7.1.1现象：（1）LCD和直流监控模块发“输入过/欠压”信号；（2）直流装置报警器响，现场检查交流输入电压过高或过低，当输入电压小于313±10VAC或者大于485±10VAC，模块保护动作，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。电压恢复到335±10VAC～460±15VAC之间后，模块自动恢复工作。7.1.2处理：（1）检查交流输入电压过/欠压的原因，并尽快消除该故障；（2）如是#1充电装置输入过/欠压，则将该充电装置停用，利用#2充电装置带Ⅰ段直流电源和蓄电池；（3）如原因不明时，则通知检修处理，并汇报相关领导。7.2充电模块输出过压保护/欠压7.2.1现象：LCD和直流监控模块发“输出过/欠压”信号，直流装置报警器响，当输出电压大于293±6VDC时，模块保护动作，无直流输出，保护指示灯（黄色）亮。模块不能自动恢复，必须将模块断电后重新上电。当输出电压小于193±3VDC时，模块告警，有直流输出，保护指示灯（黄色）亮。电压恢复后，模块输出欠压告警消失。7.2.2处理：（1）检查直流输出电压过/欠压的原因，并尽快消除该故障；（2）如是#1充电装置输出过/欠压，则将该充电装置停用，利用#2充电装置带Ⅰ段直流电源和蓄电池；（3）如原因不明时，则通知检修处理，并汇报相关领导。7.3输入缺相7.3.1现象：（1）LCD和直流监控模块发“输入缺相”信号；（2）直流装置报警器响，现场检查交流输入缺相。7.3.2处理：（1）检查交流输入缺相原因，并尽快消除该故障；（2）如原因不明时，则通知检修处理，并汇报相关领导(当输入缺相时，模块限功率输出。在输出电压为260V时输出5A电流)。7.4模块过温7.4.1现象：（1）LCD和直流监控模块均发“模块过温”信号，直流装置报警器响；（2）模块面板的保护指示灯（黄色）亮，模块无电压输出。7.4.2处理：（1）检查模块进风口是否被堵，及时清理；（2）检查是否环境温度过高，如是则适当降低温度；（3）当异常条件清除、模块内部的温度恢复正常后，模块将自动恢复为正常工作。（4）如原因不明，则汇报相关领导，并通知检修人员处理。7.5直流回路短路7.5.1现象：（1）LCD和直流监控模块发“直流母线电压低”、“电池熔丝熔断”信号；（2）充电装置输出电流不大于40%额定电流，直流装置报警器响。7.5.2处理：（1）检查各装置无异常情况，则可判断为瞬时故障，若保险熔断，更换保险，恢复正常运行方式，检查故障母线正对地负对地电压。（2）若为Ⅰ段母线短路且永久性故障，应迅速将此母线负荷倒至Ⅱ母运行。（3）将连至故障母线的所有开关拉开，保证重要负载工作正常。（4）通知检修专业人员查找故障点，尽快恢复故障母线的正常供电，汇报相关领导。7.6监控模块故障7.6.1现象：（1）LCD发“监控模块故障”信号，直流装置告警指示灯亮，直流装置报警器响；（2）LCD上看不到直流系统状况。7.6.2处理：（1）如是#1充电屏监控模块故障，则将该模块退出运行，投入母线开关；（2）通知检修处理，并汇报相关领导。7.7直流接地故障7.7.1现象:7.7.1现象（1）LCD有“Ⅰ（Ⅱ）段母线直流接地”告警信号，直流屏上有“Ⅰ（Ⅱ）段母线接地”信号报警；（2）直流系统警报器响。7.7.2处理（1）检查母线正对地负对地电压，自动循环检测或手动单步检测，查找故障回路（一般低于20KΩ报警