维修保运厂作业指导书模板.docx
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维修保运厂作业指导书模板
中海油能源发展股份有限公司
石化分公司维修保运厂
文件名：
直流系统运行与维护作业指导书
文件号：
SH－WB－2009－00╳
版本号：
A/0
编制部门：
生效日期：
年 月 日
文件分发明细
副本：
□╳╳╳车间
正本：
技术质量部
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1目的和适用范围
在变电站中，直流电源是核心，为断路器分合闸及二次回路中的仪表和继电保护等提供直流电源，它的重要性就可想而知了，它就相当于是变电站整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。
但是很多二次技术人员都只对变电站的保护回路及控制回路等比较重视而对为继电保护回路提供能量的直流系统的重要性就忽视了。
平时维护一般只是进行一些简单的蓄电池电压测试和绝缘监视等。
这就使直流系统往往运行在不可控的状态，这是相当危险的。
下面简单谈一下直流系统的组成及工作原理和它的运行与维护。
为保证安全生产，保障现场的直流系统运行和维护人员和设备的安全，提供指导原则以满足对直流系统运行和维护的操作和维修保运厂的基本安全要求，特制订本作业指导书。
本指导书适用于维修保运厂直流系统运行和维护的一般作业。
2工作任务
惠州炼油6#、7#区域变电所和MVS301、MVS232、MVS205变电所的直流系统运行与维护
3作业前准备工作
3.1明确作业内容，开具作业票据
1、直流系统定期维护，
2、直流系统蓄电池故障更换
3、直流系统绝缘故障检查
3.2人员配置：
工种、人数，素质要求，劳保穿戴
电工，2人或2人以上，参加工作的人员必须熟知《电力安全工作规程》，熟知直流系统的工作原理和电力系统的直流系统的规程规定。
了解蓄电池的性能和维护方法
工作人员必须穿戴：
绝缘手套，防腐蚀橡胶手套，防护眼镜，
3.3作业工具：
绝缘工器具，测量万用表或电压表，
3.4熟悉作业现场，进行风险辨识
1、由于蓄电池的电池液是一种腐蚀性的液体，工作时要配戴防护眼镜和防腐蚀的橡胶手套，
2、在拆除故障蓄电池时，方法不当使整个蓄电池组就退出运行了的危险，
3、在拆除蓄电池，搬运不小心砸伤人，
3.5落实现场安全措施，并检查确认
1、先是维护的直流系统停止运行，将双投隔离开关投到另一锻充电柜使其维修的充电柜的负载用另一锻的电源，
2、在拆除或紧固蓄电池要使用绝缘工器具，工作人员要配戴绝缘手套，
3、由于蓄电池的电池液是腐蚀性液体，工作时要戴防护照妖镜，
4作业步骤、内容、方法和技术要求
一、直流系统的运行与维护
各变电站按照每天一次，在下列情况时要加强巡视：
1、新投运的设备；
2、在高温季节、高峰负荷期间和电磁式开关动作频繁时；
3、在雷雨季节有雷电发生后；
4、在直流系统或蓄电池的工况不良时；
5、特殊用电期间。
由于直流电压为220VDC，在日常维护中，即使无交流电源接入，系统也处于带电状况。
考虑到220V电源对操作人员及设备安全均有一定的危险性，直流回路最怕正极和负极间短路，工作时应戴绝缘手套，使用绝缘工具，必须防止麻痹大意所造成的人身或系统事故。
二、充电装置的运行及维护
运行人员应对充电设备进行如下的巡视检查：
三相交流输入电压是否平衡或缺相，运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，直流输出电压值（合母、控母）和电流值是否正确，各充电模块的输出电流是否均流，正负母线对地的绝缘是否良好，装置通讯是否正常等。
运行人员特别要注意充电模块自动均充是否准时定期，均充时的充电电流和充电电压是否正确；雷电发生后应及时检查直流装置的防雷装置和充电装置工作是否正常；每月对充电装置作一次清洁除尘工作。
充电装置内部故障时，应及时把故障充电装置取下退出运行，这就是模块化配置的好处，在设计上采用N+1的方式，少一个充电装置不影响运行，应及时把坏的充电装置返厂家修理，这期间加强对直流装置的巡视。
三、蓄电池的运行及维护
在正常运行情况下，变电站的二次设备只需由充电模块来供电就行了。
当电网事故，必然使交流输入电压下降，当充电模块不能正常工作时，蓄电池无间断的向直流母线送电，毫不影响直流电源屏的对外功能，保证二次设备和断路器的正确动作，确保现场运行设备的安全运行。
而作为最后保障的蓄电池，如果其容量的不足将会产生严重后果。
所以，蓄电池的重要性就就可想而之了，其维护、在线监测一直是大家最为关心的问题。
电池巡检仪作为在线监测装置，可实时发现落后或故障电池，并可检测电池组的温度是否处于正常范围内，但直流系统工作时输出电流较小，电池容量的不足或漏液、破损很难通过电池巡检仪发现，而电池内阻和电池容量的在线测试，准确度依旧不高，其测量精度和可靠程度通常只用于定性分析。
所以还是需要运行人员和维护人员对蓄电池进行巡视。
巡视项目如下：
1、检查蓄电池连接片有无松动和腐蚀现象，
2、壳体有无渗漏和变形，是否清洁；
3、极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出；
4、绝缘电阻是否下降；蓄电池温度是否正常25°C左右；
5、测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几~十几mΩ）是否正常。
最好能每半月进行一次断开直流系统交流输入电源，让蓄电池来供电，10分钟后测试合母电压（也就是蓄电池组端电压）和控母电压及直流电流是否正常。
以此来保证作为最后保障的蓄电池工作正常。
还要注意对备用搁置的蓄电池的维护，因蓄电池要自放电而减少容量，应用便携式充电机每3个月进行一次补充充电。
蓄电池寿命一般为10年左右，影响蓄电池寿命的主要因素有：
1、过放电
2、放电电流过大或过小，一般应用I10（蓄电池的额定容量/10）的放电电流
3、浮充电压设置不合理
4、充电电流过大或过小，一般应用I10（蓄电池的额定容量/10）的充电电流
5、充电设备的性能
6、温度。
通常以标准温度25°C下10h放电率（I10）的容量为蓄电池的额定容量。
核对性放电用I10的放电电流放电5小时，2V的蓄电池端电压不低于2V则蓄电池容量合格。
全核对性放电用I10的放电电流放电10小时，12V的蓄电池端电压不低于11.5V则蓄电池容量合格。
新安装的蓄电池在补充电后，应进行全核对性放电实验，以考核电池容量。
变电站只有一组蓄电池时，在运行中一般用核对性放电来考核蓄电池的容量是否合格，周期可为1-2-2-1方式。
即新投运1年内进行一次，此后每2年进行一次，运行5年后每年进行一次。
在核对性放电中需要注意以下几点：
1、为了确保直流系统运行的安全可靠，蓄电池不能退出运行，当有单只蓄电池端电压低于12V或蓄电池组端电压降至12XN（12V为单体的电池个数）时应立即停止放电进行补充充电。
2、放电器电流=I10-全站直流负载电流，这样总的放电电流才是I10。
3、变电站内有电磁式断路器退出它的重合闸或者备自投装置，并且这期间不要合电磁式断路器。
4、当有单只蓄电池端电压低于12V，其内阻大于正常时，说明这只蓄电池的容量已不足，不能正常运行。
因为蓄电池组都是串联的，这只蓄电池的内阻增大，它内阻的分压就大，当大到一定的值时，就会蓄电池组不能输出。
这时需要立即把它取下退出运行。
怎么取下呢？
不能直接把该蓄电池的连线断开，这样整个蓄电池组就退出运行了，这是非常危险。
巧拆故障电池的方法：
事先准备好一个大功率的二极管，二极管的P极与该蓄电池的负极连线的另一端连接好，二极管的N极与该蓄电池的正极连线的另一端连接好，这样该蓄电池就被二极管短接，再断开该蓄电池的连线，取下蓄电池，把连线接好，取下二极管即可，这样就不会影响蓄电池组正常运行。
这时还需要重新调整监控模块的蓄电池充电参数，因为少了一个蓄电池充电参数相应的也要变小，否则对剩下蓄电池就会出现过充。
单体蓄电池是2V的最少只数为103只，单体蓄电池是12V的最少只数为17只。
四、常见系统故障的原因及处理
1、阀控蓄电池的故障和处理
1）阀控蓄电池壳体鼓胀变形
造成的原因有：
充电电流过大，充电电压超过了2.4VXN（2V为单体的电池个数）；蓄电池内部有短路或局部放电等造成温升超标；阀控失灵使蓄电池不能实现高压排气，内部压力超标等。
处理方法：
进行核对性放电，容量达不到额定值80%以上的蓄电池应进行更换；运行中减少充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。
2）浮充电时，蓄电池电压偏差较大（大于平均值±0.05V）
造成的原因：
蓄电池制造过程分散性大；存放时间长，又没按规定补充电。
处理方法：
质量问题，应更换不合格产品；存放问题，应按要求进行全容量反复充放2~3次，使蓄电池恢复容量，减少电压的偏差值。
3）运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值
造成的原因：
蓄电池内部失水干，电解物质变质。
处理方法是更换蓄电池。
4）核对性放电时，蓄电池放不出额定容量
造成的原因：
蓄电池长期欠充电，单体蓄电池电压浮充时低于12V，造成极板硫酸盐化；深度放电频繁（如每月一次）；蓄电池放电后没有立即充电，极板硫酸盐化。
处理方法：
浮充电压运行时，单体蓄电池电压应保持在13.5V左右；避免深度放电；对核对性放电达不到额定容量的蓄电池，应进行3次核对性放电，若容量仍达不到额定容量的80%以上，应更换蓄电池组。
2、直流系统绝缘故障和处理
直流系统的正、负母线绝缘电阻均不能低于规定门限值，当任何一点出现接地故障时将会打乱变电站的整个正常运行秩序，造成控制、信号、保护的严重紊乱，必须迅速排除故障，以免出现两点同时接地短路而造成的直流系统熔断器熔断及使断路器出现误动、拒动等。
TDF直流系统绝缘监测有母线监察和支路巡查两种方式。
母线监测式仅监测母排同保护地间绝缘电阻的变化情况。
支路巡查则可同时监测母排和各支路的绝缘状况，并作出相应告警。
发生绝缘告警的主要原因有以下：
其分路出线受潮、破损或负载设备安装错误；
查找直流接地故障的一般顺序：
（1）分清接地故障的极性，粗约分析故障发生的原因：
长时阴雨天气，会使直流系统绝缘受潮，室外端子箱、机构箱、接线盒是否因密封不良进水等；站内二次回路上有无人员在工作、是否与工作有关。
（2）将直流系统分成几个不相联系的部分，即用分网法缩小查找范围。
（3）对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬停法”（一般不应超过3s），各站应根据本站情况在现场运规中制定拉路顺序；对于较重要的直流负荷，用转移负荷法，查找该分路所带回路有无接地。
（4）如果接地点是在GZDW系统内，可以采用逐段排除来确认告警具体位置。
具体方法是：
依次抽出充电模块；断开各功能单元和母线间的熔断器连接；断开蓄电池接入开关。
分段、分步测量故障母线同保护地间的电压状况。
通常，GZDW系统出厂后发生电气故障可能性较小，在找出“故障段”后，其故障点多可通过目测直接发现。
（5）确定接地点所在部位后，再逐步缩小范围认真查找，直到查出接地点并消除为止。
在实际工作中，由于直流输出通常不便全部同时断开，一般采用断开一回路，立刻判断故障是否消失，若告警依旧，立刻合上此输出馈路，再断开另一回路，重复以上过程来判断接地点。
由于站内负载间可能存在环路电阻R,当R小于绝缘电阻告警门限值或多路同时告警的时候，此种方式容易得出错误的结果。
逐路开断后错误认为接地点位于GZDW系统内部，所以在情况不明时，必须同时断开全部馈电回路来进行判断。
5试运验收
6危险辨识、安全预防措施和环境控制措施
6.1主要危险因素
1、蓄电池的电池液是一种腐蚀性的液体
2、在拆除故障蓄电池时，方法不当使整个蓄电池组就退出运行了的危险，
3、蓄电池体积小，而且重
6.2安全预防措施
1、先是维护的直流系统停止运行，将双投隔离开关投到另一锻充电柜使其维修的充电柜的负载用另一锻的电源，
2、事先准备好一个大功率的二极管，二极管的P极与该蓄电池的负极连线的另一端连接好，二极管的N极与该蓄电池的正极连线的另一端连接好，这样该蓄电池就被二极管短接，再断开该蓄电池的连线，取下蓄电池，把连线接好，取下二极管即可。
3、在拆除或紧固蓄电池要使用绝缘工器具，工作人员要配戴绝缘手套，
4、由于蓄电池的电池液是腐蚀性液体，工作时要橡戴胶防护手套和防护照妖镜，
5、搬运蓄电池是要借助适当的工具，要穿防砸鞋并小心搬运
6.3环境控制措施
7相关记录
7.1班前班后会记录及作业风险辨识；
7.2检维修记录
7.3蓄电池运行维护记录
蓄电池运行维护记录表
电压时间
电池序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
备注
（1）总电压
（2）充放电电流
说明：
（1）日常运行按30天纪录一次蓄电池的端电压及总电压。
（2）放电时每小时至少纪录一次蓄电池的端电压并注意末期电压。
8引用的标准规范
GB50172-1992电气安装工程蓄电池施工及验收规范
DL/T5044-1995火力发电厂、变电所直流系统设计技术规定
DL/T637-1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件
DL/T724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程
国家电网公司《电力生产设备评估管理办法》
国家电网公司《变电站管理规范》（试行）
国家电网公司《直流电源系统技术标准》
国家电网公司《直流电源系统技术监督规定》
国家电网公司《预防直流电源系统事故措施》
国家电网公司《直流电源系统检修规范》
说明：
此版本为统一格式，有利于统一发布，减少排版工作量。
一般情况下作业指导书至少应包含以上内容，编写人可根据实际情况适当增加内容。
版面格式要求如下：
1页面设置：
页边距：
左边距为2.5cm，右边距为2.0cm；上、下边距为2.0cm。
页眉、页脚按现有模版格式。
2字体字号：
作业指导书名称，宋体三号字加粗。
一级目录（如：
1目的和适用范围），数字+空格+标题，宋体四号字加粗，二级目录（如：
6.1主要危险因素）数字+空格+标题，宋体小四号字加粗。
三级目录，宋体小四号；正文及参考文献，宋体小四号；注释内容，宋体五号。
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