直流屏检修规程.docx
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直流屏检修规程
直流屏检修规程
1.概述及技术规范
直流屏作用是为高压开关柜的分合闸装置提供不间断的直流电源，保证高压断路器分合闸装置可靠安全的工作，输入交流380V电源，输出为直流220V电源，直流工作电流5-200A可调，稳压精度≤±0.5%，绝缘电阻≥10MΩ。
2.日常维护要点：
日常维护要点包括环境检查、工作状况检查和部件更换等内容。
2.1工作环境检查：
工作环境包括温度、湿度、洁净度等。
2.1.1温度：
环境温度关系到电源系统运行的有效寿命和稳定可靠性；长时间的高温下工作可能导致系统运行的有效寿命大大降低，同时使诸如直流输出空气开关等元器件的性能大大下降；
2.1.2相对湿度：
相对湿度影响到系统的绝缘和系统的防护性能；湿度大直接导致绝缘电阻的降低，同时长时间的相对湿度大将导致线路和元器件受到侵蚀，甚至破坏系统的正常工作状态；
2.1.3洁净度：
空气中的尘埃附结在元件表面将使元件的散热性能大打折扣，同时尘埃具有的腐蚀性使元件受到侵蚀；特别对于10A、5A系列模块，散热器表面附着的尘埃将使散热器的散热效率降低，使模块在大电流情况下工作时热量无法散发；而对于20A模块，尘埃将是影响风扇寿命的重要因素；
2.1.4静电干扰：
静电干扰可能使系统的正常工作受到干扰甚至损坏系统内的芯片；
以上是电源系统日常环境检查的重要项目。
2.2工作状况：
要检查的工作状态包括交流输入状态、直流输出和充电模块、监控模块等部件，以及查阅监控模块的告警信息，包括当前告警和历史告警信息。
2.3日常维护周期表：
序号
维护测试项目
周期
序号
维护测试项目
周期
1
环境温度、湿度检查
周
6
避雷装置检查（雷雨季节前）
年
2
机房设备清洁
周
7
地线检查和接地电阻测试
半年
3
电池房清洁
周
8
电池检查
周
4
机房内机架、机台表面清洁
月
9
灭火装置检查
月
5
温湿度告警性能检查
周
10
机房灰尘粒子浓度检查
半年
2.4应重点考虑以下问题：
2.4.1机房的温度、湿度、洁净度和灭火符合要求；
2.4.2在对电源系统的以上维护项目进行检查时，其日常检查维护频次可以适当降低，但仍应该定期进行巡检和维护。
3.工作原理：
3.1如图所示（以GZDW□/220为例，其它系统仅在充电模块的数量及接线方式上有差别），系统工作原理如下:
交流输入正常时：
系统交流输入正常时，交流输入通过交流配电单元给各个充电模块供电，充电模块将输入三相交流电转换为220V或110V的直流，经隔离二极管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给合闸负载供电，此外，合闸母线还可根据用户需要通过降压硅链装置与控制模块构成系统，提供控制母线电源，交流输入也可以根据用户需要进行两路出入切换。
系统中的监控部分对系统进行管理和控制，信号通过配电监控分散采集处理后，再由监控模块统一管理，在显示屏上提供人机操作界面，还可以接入到远程监控系统，系统还可以配置绝缘监测仪或绝缘监测继电器，监测母线绝缘情况。
3.2交流输入停电或异常时：
交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池供电。
监控模块监测电池电压、放电时间，当电池放电到一定程度时，监控模块告警，交流输入恢复正常以后，充电模块对电池进行充电。
系统工作时的能量流如图所示。
（系统能量流动图）
4.质量标准
4.1设备是否完好，屏内连线是否脱落并连接正确，三相电压是否缺相，相序是否正确；
4.2屏面各仪表指示正确、检测装置正确、完好；
4.3所有导线的连接处、紧固处以及硅整流元件（包括元件与散热器）的连接处，引线螺丝的连接是否紧固无松动，所有电路焊接点没有脱焊，掉头或断裂等现象，没有导线或线圈的裸露部分碰壳接地或短路现象；
4.4各转换开关及调压电位器的手柄转动灵活，正常而无卡涩现象，各电磁继电器的触点是否完整，清洁无损，接触良好，所有熔断器芯及电阻性元件完好；
4.5交流电路、直流电路、机壳相互间的绝缘值应符合前述“绝缘电阻”检查部分；
4.6用万用表粗略检查所有整流元件是否良好；
4.7保护、控制装置齐全，回路正确，直流母线绝缘监测装置检查及动作试验良好；
4.8阻容元件电阻不断线，电容器不击穿；
4.9硅元件正、反向电阻测定合格，散热良好；
4.10运行温升应符合前述要求。
5.蓄电池的维护检修周期、项目
5.1阀控铅酸蓄电池不用加酸加水维护，为了保证电池使用良好，需要做一些必要的管理工作：
项目
周期
日常维护检修项目
日检
检查电池组浮充电压；
检查电池及环境温度；
周检
检查单体和电池组浮充电压；
检查电池及环境温度；
检查电池外部；
检查地面、电池与其它表面清洁；
月检
检查单体和电池组浮充电压；
检查电池及环境温度；
检查电池外壳和极柱温度；
检查电池的壳盖有无变形和渗液；
检查极柱、安全阀周围是否有渗液与酸雾逸出；
检查壳体有无变形和渗漏；
检查连接出有无松动；
检查地面、电池及其它表面清洁；
半年检
检查单体和电池组浮充电压；
检查电池及环境温度；
检查电池外壳和极柱温度；
检查电池的壳盖有无变形和渗液；
检查极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾逸出；
检查引线端、连接螺栓有无松动；
蓄电池室内大清扫；
年检
检查单体及电池组浮充电压；
检查电池及环境温度；
检查电池外壳和极柱温度；
检查电池的壳盖有无变形和渗液；
检查极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾逸出；
检查引线端、连接螺栓有无松动，并做清洁卫生；
重新拧紧连接处螺钉；
蓄电池室内大清扫；
电池全浮充运行一年以上进行均衡充电；
防震架及电池室金属管路刷防酸漆；
5.2蓄电池的维护检修内容：
5.2.1摸清负荷变化规律，随时注意充电及放电电流的大小，并做好记录；
5.2.2每天检查电池的浮充电压是否正常，并予以调整，做好记录；
5.2.3蓄电池室的温度，一般在15℃至35℃之间，最好安装空调，控制温度在25℃左右；
5.2.4潮湿、通风不畅，太阳光照射等环境会使阀控蓄电池的寿命缩短；
5.2.5蓄电池的通风设备每月检修，清扫、起动一次，发现异常及时处理；
5.2.6检查连接螺栓导线（母线）是否紧固，保持其清洁，并在各连接处涂上凡士林，以防锈蚀及酸液侵蚀；
5.2.7蓄电池室地面每月拖净一次，保持室内清洁；
5.2.8定期对开关电源的电池管理参数进行检查，保证电池参数符合要求；
5.2.9全浮充运行一年以上的电池进行一次均衡充电，以消除落后电池的影响。
5.3蓄电池的大修、中修、小修项目：
5.3.1蓄电池的大修项目为：
使用寿命终止的整组电池的更换、安装、容量试验；
5.3.2蓄电池的中修项目为：
年检项目；
5.3.3蓄电池的小修项目为：
月检项目。
5.4工艺、质量标准
5.4.1蓄电池的安装及注意事项：
5.4.1.1电池应安装在清洁，阴凉及干燥的房间，且应靠近配电室，远离震动较大的机房和高温处所；
5.4.1.2电池室地面和墙围子（高1.5米）应镶嵌耐酸瓷砖且有0.5%坡度到下水道排水孔；
5.4.1.3电池室内空气芳香烃、氯化烃、油类（汽油、煤油）含量超过一定浓度时，应加强通风，最好在新电池未搬入前，将室内防腐层刷完，气味消失后，再搬入电池，以防塑料槽炸裂；
5.4.1.4蓄电池室内只允许安装无接缝的或者焊接的无汽水阀门的暖气设备；
5.4.1.5电气取暖，应采取措施对可能产生火花部分加以密闭并在充放电时停用，取暖设备与蓄电池的距离不应小于0.75m，电取暖设备表面温度不超过85℃；
5.4.1.6电池与墙壁之间的距离一般不小于300mm，组与组之间过道宽度不宜小于800mm；
防震架可用膨胀螺栓固定在水泥基础面上，电池与电池间用塑料夹板隔开，起绝缘和防震作用，电池与防震架之间横向距离为20mm，电池底部与防震架之间用绝缘板隔开；
5.4.1.7蓄电池之间的联接有焊死联接和活联接两种方法，采用活联接方式，电池之间距离均为25mm；
5.4.1.8电池室内未设置瓷砖部分墙、天花板、门窗及其它金属部件均应涂耐酸漆，窗玻璃应用毛玻璃或涂以半透明油漆，楼道或玻璃的窗户应加铁栅加以保护；
5.4.1.9电池室内照明用防爆白炽灯或日光灯，功率不宜小于40瓦，室内不能装开关、插头座以及能引起火花的其它电气设备，门外应标有“严禁烟火”标志；
5.4.2蓄电池安装时注意事项：
5.4.2.1不能将容量、性能和新旧程度不同的电池连在一起用；
5.4.2.2连接螺栓必须拧紧，脏污和松散的连接会引起电池打火爆炸，因此要仔细检查；
5.4.2.3安装末端连接线和导通电池系统前，应再次检查系统的总电压和极性连接，以保证正确连接；
5.4.2.4由于电池组电压较高，存在着电击的危险，因此装卸、连接时应使用绝缘工具与防护、防止短路；
5.4.2.5电池不要安装在密闭的设备和房间内，应有良好通风，最好安装空调，电池要远离热源和易产生火花的地方；要避免阳光直射；
5.4.2.6蓄电池安装应平稳，且受力均匀，所有蓄电池槽应高低一致，排列整齐，连接条的接线应正确，螺栓应紧固；
5.4.2.7每个蓄电池应在其台座上或槽的外壳上用耐酸材料标明编号；
5.4.3蓄电池引出线采用电缆时，应满足下列要求：
5.4.3.1宜采用塑料外护套阻燃电缆，当采用裸铠装电缆时，其室内部分应剥掉铠装；
5.4.3.2电缆的引出线应用塑料相色带标明正、负极的相色；
5.4.3.3电缆穿出蓄电池室的孔洞及保护管的管口处，应用耐酸材料密封。
5.5蓄电池运行：
5.5.1补充充电与容量试验：
阀控铅酸蓄电池是荷电出厂，由于自放电等原因，投入运行前要作补充充电和一次容量试验。
补充充电应按厂家使用说明书进行；
容量测试方法：
5.5.1.1每年以实际负荷做一次核对性放电，放出额定容量的30%～40%C10（10小时率）；
5.5.1.2每三年做一次容量试验，放电深度为80%C10（10小时率）。
5.5.1.3电池在放电和充电时，应定时测量电流，单体电压和电池组电压，做好记录。
5.6再充电方法及注意事项：
补充充电一般采用恒流限流充电，以单体2.30—2.35V电压充电，同时充电电流不超过0.25C10，直到充电电流降到0.06C10以下3小时不变，就认为电流充足。
电池在安装及放电后应及时充电，避免过放电或欠充而造成容量下降。
蓄电池在充电过程中应注意单体电池的温度偏高或者电压升高过快，有此类情况应及时停止充电，与厂家联系进行处理；
5.7浮充充电：
阀控铅酸蓄电池在现场的工作方式主要是浮充工作制，浮充电压与环境温度有密切关系，通常浮充电压是指环境25℃而言，故当环境温度变化时，需按温度系数补偿，调整浮充电压；
正常的浮充电压为2.25V/单体（环境温度25℃），温度补偿系数为：
-3mV/℃/单体。
当蓄电池浮充运行时，蓄电池单体电压不应低于2.18V，如单体电压低于2.18V，则需要进行均衡充电；
5.8均衡充电：
均衡充电一般采用恒压限流进行充电，充电电压按2.35V/单体（环境温度25℃）。
温度补偿系数为：
-5mV/℃/单体。
均充频率：
一年/次，（注：
-5mV/℃意为温度每增加1℃，均充电压降低5mV）；
充电方式：
以单体2.30—2.35V电压充电，同时充电电流不超过0.25C10，直到充电电流降到0.06C10以下3小时不变，就认为电流充足；
阀控密封铅酸蓄电池遇有下列情况时需按均充制度进行均衡充电：
5.8.1单体电池浮充电压低于2.18V；
5.8.2新电池安装调试后，需要进行12小时的均衡充电；
5.8.3电池放电超过5%的额定容量时；
5.8.4搁置不用时间超过三个月；
5.8.5全浮充运行一年以上。
5.9充电时电池组的正极（+）接电源的正极，负极（－）接电源的负极，绝对不可接反，以免损坏电池。
5.10蓄电池充电时，不能进行明火作业，否则必须采取停止充电并加强通风防火措施。
5.11蓄电池放电检查：
5.11.1蓄电池放电时的注意事项：
5.11.1.1应检查整组蓄电池的连接处是否拧紧，再根据放电倍率来确定放电记录的时间间隔，对于已开通的机房一般使用假负载进行单组电池的放电，在另一组电池放电前，应先对已放电的电池进行充电，尔后才能对另一组电池进行放电。
放电时应紧密注意比较落后的电池，以防某个单体电池的过放电；
5.11.1.2用直流假负载进行10小时放电，每小时记录电池组的放电数据，如每个单体放电电压，电池组放电总电压、放电电流和室温等（3小时率为每30分钟记录一次），注意调整放电电流，保证电池组在整个放电过程中基本上以恒流放电，对于新投运的电池组，只要电池组中有一个单体电池放电电压达到规定的终止电压值，就终止放电；放电结束后，对电池进行充电。
5.12电池容量放电验收判断标准：
5.12.1电池以不同时放电率的终止电压和放电电流应符合下表规定：
放电率
单体放电终止电压（V）
放电电流（A）
10
1.80
0.10C10
3h
1.80
0.25C10
5.12.2根据标准规定，电池在做第一次容量放电时，其实际容量不得低于额定容量的95%，否则电池的容量不合格。
由于是恒流放电，电池的实测容量C=放电时间×放电电流。
5.12.3放电时，如环境温度不是25℃，则需要将实测的容量按下列公式换算成25℃基准温度时的实际容量Ce，其值应符合上条：
Ce=Ct/1+K（t-25℃）
公式中：
t是放电时的环境温度；K是温度系数，10h的容量实验时K=0.006V/℃，3h的容量实验时K=0.008/℃，1h的容量实验时K=0.01V/℃；
5.12.4蓄电池在放电前应注意前3天是否有停电，如有应确认电池充足电后再进行（此类情况可考虑暂时不进行放电）；
5.12.5电池在放电以后，要确保3天之内不能停电，否则电池的容量和寿命都会受到影响；
5.12.6.电池放电时数据的记录：
记录电池的浮充电压之后。
把需做放电测试的电池组脱开整流器（或开关电源），接上假负载，调整好合适的放电电流，合上开关进行放电，逐个记录电池开始的放电电压（最好在放电15分钟内记录完），放电后期（一般单体电压在1.90V左右时）应加大测量频率。
5.13常见故障及处理方法：
序号
故障
原因
处理方法
1
漏液或破损
电池外壳变形，温度过高，浮充电压过高，电池极柱密封不严
与厂家联系更换处理
2
浮充电压不均匀
电池内阻不均匀
均衡充电12-24h
3
单体浮充电压偏低
单体电池欠充电
均衡充电12-24h
4
容量不足
失水严重，内部干涸
均衡充电12-24h，均充后不行应更换或补加液处理
5
电池极柱或外壳温度过高
螺丝松动，浮充电压过高等
检查螺丝或检查充电机和充电方法
6
电池的浮充电压过高或过低
螺丝松动
拧紧螺丝
7
电池组接地
电池盖灰尘或电池漏液残留物导电
清洁电池盖灰尘，更换漏液电池，加上绝缘垫片
8
电池极性装反
反极性充电会损坏电池
应绝对避免；一旦发现，电池极性应立即换过来
9
电池组接反了
可能有损坏整流器（及用电器）的危险，后果与短路相同
断开，再检查并修理全部零件后，重新连接
10
新、老电池在同一电路上运行
旧电池不可能充足电
新旧电池不可串联在同一列电池组中运行
11
螺栓不紧固（如最后端子的连接）
火花烧蚀腐蚀，有爆炸危险
将所有部件清洁处理，并吹干后，紧固螺栓
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