直流系统验收培训材料.docx

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直流系统验收培训材料

一、主接线图核对、双重化配置检查

验收项目

验收内容、标准、方法

双重化配置系统主接线核对

双重化系统配置原则检查

1.两组蓄电池两套充电装置的直流电源系统应采用二段单母线接线

2.两段直流母线之间应设联络电器

3.每组蓄电池组和充电装置应分别接入不同母线

4.采用直流主馈电屏和分电屏时，每面直流主馈电屏和分电屏上宜只设一段直流母线

5.每套充电装置交流输入应设两个回路，一路运行，一路备用，当工作电源故障时应自动切换到备用电源，切换过程应不影响直流电源系统的正常工作，两路交流电源应分别取自站用电不同段交流母线

6.充电装置直流侧出口应装设直流断路器或熔断器，装设熔断器时应同时装设隔离电器，如刀开关

7.蓄电池出口回路应装设熔断器，并同时装设隔离电器，如刀开关，也可采用熔断器和刀开关合一的刀熔开关

8.蓄电池试验放电等回路应装设直流断路器或熔断器，装设熔断器时应同时装设隔离电器，如刀开关

9.在进行切换操作时，蓄电池组不得脱离直流母线，在切换过程中允许两组蓄电池短时并列运行

10.直流电源系统根据需要可保留硅降压回路，但应有防止硅元件开路的措施

11.直流电源系统采用二段单母线接线时，每段母线宜配置独立的绝缘监察装置，绝缘监察装置应能方便投退

12.直流电源系统应采用不接地方式直流馈线回路应装设直流断路器

13.直流系统内熔断器及断路器全部采用直流型熔断器及具有自动脱扣功能的直流断路器，不得用交流断路器替代，直流断路器及熔断器应有设备名称和编号的标识牌

14.直流断路器下一级不宜再接熔断器

15.上、下级均为直流断路器的，额定电流宜按照4级及以上电流级差选择配合

16.蓄电池出口为熔断器，下级为直流断路器的，宜按照2倍及以上额定电流选择级差配合

17.变电站内设置直流保护电器的级数不宜超过4级

18.500kV变电站当设置直流分电屏时，直流主馈电屏宜采用塑壳式直流断路器

19.在满足级差配合条件下，直流断路器额定电流按回路最大动态负荷电流的1.5～2.0倍选用

20.直流断路器带有辅助触点和报警触点

21.二次设备和控制回路宜采用额定电流不大于6A直流断路器

22.300Ah蓄电池出口可采用额定电流315A的熔断器；500Ah蓄电池出口可采用额定电流400A的熔断器；800Ah蓄电池出口可采用额定电流630A的熔断器

23.60A充电装置总输出可采用额定电流80A的直流断路器；80A充电装置总输出可采用额定电流100A的直流断路器；120A充电装置总输出可采用额定电流160A的直流断路器

二、充电机屏验收

验收项目

验收内容、标准、方法

充电机交流输入电源验收

1.应在两段交流馈线屏上分别引两路交流电源至直流充电机屏，每套充电装置交流输入应设两个回路，一路运行，一路备用，当工作电源故障时应自动切换到备用电源，切换过程应不影响直流电源系统的正常工作，两路交流电源应分别取自站用电不同段交流母线

2.交流输入电源频率变化范围不超过±2%，交流输入电压波动范围:

323～456V，交流输入电压不对称不超过5%，交流输入电压应为正弦波，非正弦含量不超过额定值的10%，功率因数：

>0.9，输入2-19次各次谐波电流含有率：

<30%

3.交流进线需经空气开关（三相：

40A~60A）

4.交流进线断路器装有辅助报警触点

5.交流输入自动切换开关互锁性（机械、电气）检查，若切换不正常应重点检查交流接触器是否完好、切换回路是否完好

6.交流输入值测量（正常：

相间342～418V，单相198～242V）

7.交流输入回路加装避雷器

8.交流电缆线径满足10mm2以上

充电模块验收

1.充电装置应选用高频开关电源模块，高频开关电源模块额定电流宜为10A、20A、40A，充电装置的高频开关电源模块应采用N+1模式，总模块个数不宜少于3个，不宜多于7个，多块模块并列运行时，应具有良好均流性能，在总输出（30%~100%）额定电流条件下，均流不平衡度应小于5%

2.110kV、220kV、500kV变电站充电装置额定电流（N个高频开关电源模块额定电流之和）可分别按60A（110V）、80A（110V）、120A（110V）选取

3.充电装置应具有限压限流特性：

当模块输出电流大于其设置电流时，模块工作在恒流状态，充电电流的调整范围宜为（20～100）%额定电流，当充电电压达到限压整定值时，设备应能自动限制电压，自动转换成恒压充电状态；当模块输出电流小于其设置电流时，模块工作在恒压状态，充电电流的调整范围宜为（0～100）%额定电流，当输出电流超过限流整定值时，设备能自动限制电流，并自动降低输出电压，输出电流将会立即降至整定值以下

4.充电装置应具有恒流充电→恒压充电→浮充电自动切换功能，具有自动/手动进行均衡充电/浮充电切换功能

5.充电装置应具有自动恢复功能，停电时间超过10分钟，能自动实现恒流充电→恒压充电→浮充电工作方式切换

6.充电模块输出电压与标称电压一致，输出电流与监控机显示电流一致

7.充电装置在充电（恒流）状态下，交流输入电压在其+15％～-10％范围内变化，输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值20％～100％范围内的任一数值上保持稳定，充电模块的稳流精度不大于1%

8.充电装置在浮充电（恒压）状态下，交流输入电压在其+15％～-10％范围内变化，输出电压在浮充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值0％～100％范围内的任一数值上保持稳定，充电模块的稳压精度不大于0.5%

9.高频开关电源模块并机均流要求：

将设备所有模块的输出电压均整定在浮充电电压调节范围内同一数值上，所有模块全部投入，在浮充电（稳压）状态下运行。

设模块总数为n+1，模块输出额定电流Ie。

调整负载，使设备输出电流为50%额定值[50%×Ie（n+1）]。

测量各模块输出电流，并计算其均流不平衡度。

调整负载，使设备输出电流为额定值Ie（n+1），测量各模块输出电流，并计算其均流不平衡度。

当设备输出电流为nIe时，将一模块退出运行，测量其余各模块的输出电流，并计算其均流不平衡度。

用以下计算公式计算：

均流不平衡度=（模块输出电流极限值-模块输出电流平均值）/模块的额定电流值×100%。

多台高频开关电源模块并机工作时，其均流不平衡度应不大于±5%

监控机验收

1.监控单元投入/退出不影响整个直流电源系统可靠运行。

2.监控单元具有自诊断功能，内部故障和不正常运行状态时，能给出报警给综自后台。

3.模拟量测量功能：

测量充电装置交流输入电压、充电装置输出电压/电流、动力母线/控制母线电压、正/负母线对地电压、蓄电池组电压/电流、各个高频电源模块输出电流等。

监控单元电流测量精度在（20%~100%）额定电流范围内，其误差应不超过1%；电压测量精度在（90%~130%）额定电压范围内，其误差应不超过0.5%。

4.定值设置值具有掉电保持功能。

定值设置功能能对如下定值进行设定：

（1）交流输入告警定值：

交流输入过压值、交流输入欠压值。

（2）充电机运行参数定值：

充电机浮充电压值、充电机均充电压值、充电机输出过压值、充电机输出欠压值等。

（3）直流母线电压异常告警值：

动力母线过压值、动力母线欠压值、控制母线过压值、控制母线欠压值等。

（4）蓄电池运行参数定值：

蓄电池组电压欠压值、电池节数、电池容量、恒流充电电流值、单节电池过压值、单节电池欠压值等。

（5）充电机控制定值：

充电机浮充/均充转换、充电机均充定时、充电机浮充定时、充电机0.01C10延时等。

5.监控单元能适应直流电源系统各种运行方式，能够控制充电装置自动进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电运行状态；手动控制均衡充电和浮充电互相切换；根据整定时间（建议3~6个月），监控单元应能自动控制充电装置定期对蓄电池组进行均衡充电，确保蓄电池组随时具有额定的容量。

6.告警功能：

充电装置交流输入异常、直流母线电压异常、正/负母线接地、电源模块告警/故障、蓄电池组熔断器熔断、充电装置直流侧开关跳闸、充电装置故障、馈线开关跳闸、硅降压回路开路告警、直流电源系统通讯中断、监控单元故障、绝缘监察装置故障、测温探头工作异常等。

告警或故障时，监控单元应能发出声光报警，并应以硬接点形式和通讯口输出，宜保留至少7个硬接点输出。

7.事件记录功能：

监控单元能储存不少于100条事件。

运行参数的修改、直流电源系统告警、均充开始/结束时间等均应有记录，且时间记录应精确到秒。

事件记录具有掉电保持功能。

8.温度补偿功能：

监控单元具有蓄电池浮充电压温度补偿功能，当蓄电池环境温度偏离设定温度25℃时，监控单元应能自动调节充电装置的浮充电压，实现温度补偿，补偿系数根据蓄电池厂家推荐值设定。

蓄电池环境温度测温探头不应少于3个，测温探头工作异常时应报警。

9.显示功能：

监控单元能显示相关定值、模拟量测量值、事件记录和告警记录等。

10.操作权限管理：

监控单元具有操作权限密码管理功能，任何改变运行方式和运行参数的操作均需要权限确认。

11.通信功能：

监控单元至少应有1个RS485/RS232和1个以太网通讯接口，可预留1个以太网通讯接口。

其中1个RS485/RS422通讯接口具备与成套装置中各子系统通信功能，以太网通讯接口用于与变电站综合自动化系统通信，通信规约宜采用103、IEC61850规约，实现对直流设备的遥测、遥信及遥控功能（具体参数要求见《广东电网公司直流电源系统技术规范》附录C直流电源系统I/O表）。

12.对时功能：

监控单元至少应满足PPS（秒脉冲）、PPM（分脉冲）对时要求，宜能接受IRIG-B（DC）码来满足对时要求，且GPS标准时钟的误差应不大于1ms。

13.馈线状态监测单元功能：

馈线状态监测模块应能采集每回直流馈线回路的断路器位置，并与监控单元通信，实现对所有直流馈线的工作状态进行监视。

14.软件版本检查、监控器的菜单切换功能符合设计要求、监控器的定值设置符合设计要求、改变浮充定值工作正确、启动均衡充电工作正常、充电机开停机操作正常、模拟量测量正常、电流测量精度误差不超过1%、电压测量精度误差不超过0.5%、定时启动均充功能正常、事件记录功能正常、事件记录分辨率不低于1秒、温度补偿功能投入、蓄电池环境温度测温探头不少于3个、测温探头工作异常时报警、显示功能正确、监控单元能显示相关定值、模拟量测量值、事件记录和告警记录等、通信应连通、端口设置正确、对时端子正确接入GPS对时系统、GPS标准时钟的误差不大于1ms、馈线状态监测模块能采集每回直流馈线回路的断路器位置、并与监控单元通信、实现对所有直流馈线的工作状态监视

回路绝缘检查

1.母线绝缘检查：

柜内直流汇流排和电压小母线，在断开所有其他连接支路时，对地的绝缘电阻应不小于10MΩ。

2.支路绝缘检查：

对地的绝缘电阻应不小于10MΩ。

元器件、标识检查

1.仪表与分流片匹配验收：

直流电源系统宜装设交流输入电压表、充电机输出电压/电流表、直流动力母线电压表、直流总负荷电流表、直流控制母线电压/电流表、蓄电池组充放电电流表。

检查分流片的参数，根据分流片参数调整各个表计的显示值。

直流屏上蓄电池组充放电电流表宜采用4½位精度数字式表计，其它表计可采用3½位精度数字式表计。

2.空开检查：

直流回路中严禁使用交流空气断路器；当使用交直流两用空气断路器时，其性能必须满足开断直流回路短路电流和动作选择性的要求。

蓄电池组、交流进线、整流装置直流输出等重要位置的熔断器、断路器应装有辅助报警触点。

无人值班变电站的各直流馈路熔断器或断路器宜装有辅助报警触点。

3.汇流母排检查：

小母线汇流排或不同极的裸露带电的导体之间，以及裸露带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于12mm，爬电距离不小于20mm。

4.刀开关的验收：

刀开关应带有辅助触点。

5.蓄电池组及充电机出口熔断器的验收

6.手动/自动调压试验：

降压硅链额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求，并应有承受冲击电流的短时过载和承受反向电压的能力，硅元件的额定电流宜为全站最大持续负荷电流1.2～1.5倍及以上，硅元件的额定反向电压应为直流电源系统的标称电压2倍及以上，以保证硅元件有足够的裕度。

降压硅链正向额定总压降宜为：

220V系统35V，110V系统20V，具有自动和手动调压功能，每级调压：

220V系统7V，110V系统4V。

7.防雷器验收：

1）直流充电屏的交流充电电源入口处应安装具备相线与地线（L-PE）、中性线与地线（N-PE）保护模式的标称放电电流不小于10kA（8/20µs）的交流电源电压限制型SPD（电涌保护器）。

2）直流屏的直流母线输出端宜安装具有正极对地、负极对地保护模式的标称放电电流不小于10kA（8/20µs）的直流电源SPD。

3）所有电源SPD都宜串联相匹配的联动空气开关以便于更换SPD和防止SPD损坏造成的短路，空气开关的额定电流应参考所接SPD的标称放电电流来选择。

4）SPD正常或故障时，应有能正确表示其状态的标志或指示灯；SPD都应安装在屏柜内易于观察维护的位置上，状态指示窗或指示灯应正对屏柜外侧，方便观察SPD状态指示。

8.标识检查：

导线、导线颜色、指示灯、按钮、行线槽、涂漆等均应符合国家或行业现行有关标准的规定。

直流系统标签应符合《东莞供电局二次设备标识规范》

三、馈线屏验收

验收项目

验收内容、标准、方法

绝缘监察装置

1.测量正、负极对地电压：

若指示不正常应重点检查：

1）核对表计指示是否正确；2）回路是否接地，若有应立即消除。

2.接地试验：

用规定阻值的电阻（220V：

25kΩ；110V：

7kΩ）分别在合闸、控制的某一出线上进行正极接地和负极接地试验，观察报警信息。

若不正确则应重点检查：

1）试验回路是否正确、完好；2）接地试验电阻、接线是否完好；3）绝缘继电器是否完好。

支路验收

1.直流馈线配置原则核对

2.支路双回路验收：

将直流馈线屏Ⅰ、Ⅱ的支路空开全部断开，逐一合上直流馈线屏Ⅰ的空开，观察并用万用表测量直流馈线屏Ⅱ相对应的空开。

3.直流馈线支路与负荷一一对应检查：

核对双回路后，只需检查直流馈线屏Ⅰ、Ⅱ中的任意一个屏的支路与负荷对应情况。

断开或合上直流馈线屏的支路，用万用表测量负荷侧空开的直流电压，核对支路与负荷的对应情况。

4.直流馈线屏支路寄生回路检查：

合上直流馈线屏Ⅰ、Ⅱ的所有支路空开，用万用表测量支路空开下端的每极对地电压，逐一断开相应空开。

检查有无电压寄生。

5.屏内各馈线保险是否按以下标准配置：

35KV、10KV线路、旁路保护20～30A（大型电厂、站30A），110KV控制、保护25～30A，220KV控制、保护25～30A，主变控制、保护25～30A，中央信号25A，事故照明20A，10KV合闸（电磁）100A，10KV合闸（弹簧）60A，110KV合闸60A，220KV合闸60～100A（大型电厂、站）100A。

6.直流母线及各支路绝缘是否大于10KΩ（1000V摇表）

7.馈线开关是否装于直流母线上侧，以便维护更换

8.控母电压是否运行于规定范围（标称电压±5％）

9.进线电缆检查：

（1）是否对地绝缘大于10兆欧（1000V遥表）；

（2）是否全部挂有电缆牌且标示正确；（3）是否电缆入口已封堵

四、蓄电池验收

验收项目

验收内容、标准、方法

蓄电池容量匹配核对

110kV变电站－300AH；220kV变电站－500AH；500kV变电站－800AH

安装检查

1.安装方式检查：

①电池柜安装（容量200Ah及以下）②专用电池室支架安装（任何容量）

2.不同类型蓄电池不宜摆放一室，新建站两组蓄电池应分别设置专用蓄电池室

3.电池架是否可靠固定和接地（地线应与二次地网连接）

4.蓄电池架高度检查（低于1.6m）

5.蓄电池架每层电池排数检查（少于两排）

6.蓄电池室检修通道宽度检查（电池组与墙大于0.8m，电池组与电池组大于1m）

7.同层的蓄电池之间是否采用连接条连接并有绝缘护套，不同层的有无采用阻燃电缆连接

蓄电池检查

1.电池连片、连线是否紧固（扭矩值达到11.3NM或厂家规定值）及极性正确检查

2.电池外壳完整性检查

3.电池极头有无氧化及涂凡士林检查

4.电池自编号标签正确性检查，多组电池有无区分组别

5.电池组进线正、负极头有无标签标明及采用不同颜色绝缘胶布包扎和挂电缆牌

6.电池正、负极是否分别采用单独电缆及单独套管

7.正、负极电缆穿墙及入室部分有无独立套管及套管口是否封堵

8.蓄电池正、负极引出线是否经电池架过渡接线板接至电池正、负极极柱上

9.电池电缆、地线线径是否符合要求（正、负电缆50mm2以上、地线100mm2以上）

10.在－30℃～65℃极头封口剂不应有裂纹及溢流

11.电池内阻值检查（实际与厂家提供偏差±10％）

12.严禁不同容量、不同性能、不同品牌蓄电池连接在一起

13.电池单体运行电压偏差值检查（投运3～6月后）2V：

±0.05；6V：

±0.15；12V：

±0.3

14.蓄电池组绝缘电阻检查220V：

≥200KΩ；110V：

≥100KΩ；48V：

≥50KΩ

15.一室两组蓄电池组间是否装设可靠防火间隔（技改或扩建变电站）

蓄电池室内检查

1.检查室内照明器、抽风机是否采用防爆型及运行良好

2.电池有无受阳光直射、是否装有窗帘等遮档

3.室内是否配有温度计

4.电池室门是否采用防酸化的金属材料

5.检查电池室门、窗通风孔是否用金属沙网拦隔

6.蓄电池室内是否装有调温装置（空调），空调机是否具有断电-复电自启动功能

7.开关、插座、熔断器是否安装在蓄电池室外

8.室内照明线是否采用耐酸绝缘导线，并用暗线敷设

9.空调机和取暖器有无直接对着电池，是否与电池距离大于0.75m

10.蓄电池组各部位温差小于3℃

电池巡检仪检查

1.装置是否正常工作及显示正确

2.装置设置参数是否正确

3.电池单体和整组电压异常、装置故障能否发远方信号及显示

五、信号验收

直流柜或就地I/O表

序号

名称

直流柜或就地

备注

开关量

模拟量

1

蓄电池及其回路（按每组蓄电池统计）

1.1

蓄电池组电压

△

送至直流电源系统监控单元

1.2

蓄电池组电流

△

送至直流电源系统监控单元

1.3

蓄电池回路熔断器熔断

√（*）

两对接点分别送至直流电源系统监控单元和综自系统后台

1.4

蓄电池特征点温度

√

送至直流电源系统监控单元

1.5

蓄电池室温度

△

送至直流电源系统监控单元

2

充电装置（按每套充电装置统计）

2.1

充电装置交流输入异常

√

送至直流电源系统监控单元

2.2

充电装置交流输入电压

√

送至直流电源系统监控单元

2.3

充电装置交流开关自动切换

√

送至直流电源系统监控单元

2.4

充电装置交流侧开关状态

√

送至直流电源系统监控单元

2.5

充电装置故障

√

送至直流电源系统监控单元

2.6

充电装置直流输出电压

√

送至直流电源系统监控单元

2.7

充电装置直流输出电流

√

送至直流电源系统监控单元

2.8

充电装置直流侧开关状态

√（*）

送至直流电源系统监控单元

2.9

充电装置直流侧开关跳闸

√（*）

送至直流电源系统监控单元

3

绝缘监察装置（按每段母线统计）

3.1

直流电源系统接地

√（*）

两对接点分别送至直流电源系统监控单元和综自系统后台

3.2

绝缘监察装置故障

3.3

直流母线正负对地电压

√

送至直流电源系统监控单元

4

直流馈线（包括主分馈电屏）

4.1

馈线开关状态

√（*）

送至馈线状态监测单元

4.2

馈线开关事故跳闸

√（*）

送至直流电源系统监控单元

5

蓄电池管理单元

5.1

蓄电池管理单元故障

√

送至直流电源系统监控单元

5.2

蓄电池组过/欠压

√

送至直流电源系统监控单元

5.3

单体蓄电池过/欠压

√

送至直流电源系统监控单元

5.4

单体蓄电池电压

√

送至直流电源系统监控单元

注1:

表中“√”表示该项应列入，注2:

表中“△”表示该项在有条件时或需要时可列入，注3:

表中“（*）”表示应以硬接点形式输出

直流电源系统监控单元I/O表

序号

名称

直流电源系统监控单元

报警类型

备注

开关量（采集）

开关量（输出）

模拟量（采集）

模拟量（输出）

I

1

蓄电池及其回路（按每组蓄电池统计）

1.1

蓄电池组电压

√

√

送至综自系统后台

1.2

蓄电池组电流

√

√

送至综自系统后台

1.3

蓄电池回路熔断器熔断

√（*）

√

√

送至综自系统后台

1.4

蓄电池特征点温度

√

△

送至综自系统后台

1.5

蓄电池室温度

△

△

送至综自系统后台

2

充电装置（按每套充电装置统计）

2.1

充电装置交流输入异常

√

√

√

送至综自系统后台

2.2

充电装置交流输入电压

√

△

送至综自系统后台

2.3

充电装置交流开关自动切换

√

√

√

送至综自系统后台

2.4

充电装置交流侧开关状态

△

△

√

送至综自系统后台

2.5

充电装置故障

√

√（*）

√

送至综自系统后台

2.6

充电装置直流输出电压

√

√

送至综自系统后台

2.7

充电装置直流输出电流

√

√

送至综自系统后台

2.8

充电装置直流侧开关状态

√（*）

√

√

送至综自系统后台

2.9

充电装置直流侧开关跳闸

√（*）

√（*）

√

送至综自系统后台

3

绝缘监察装置（按每段母线统计）

3.1

直流电源系统接地

√（*）

√

√

送至综自系统后台

3.2

绝缘监察装置故障

√

√

送至综自系统后台

3.3

直流母线正负对地电压

√

△

送至综自系统后台

4

直流馈线（包括主分馈电屏）

4.1

馈线保护设备开关状态

√（*）

√

√

送至综自系统后台

4.2

馈线保护设备事故跳闸

√（*）

√

√

送至综自系统后台

5

蓄电池管理单元

5.1

蓄电池管理单元故障

√

√

√

送至综自系统后台

5.2

蓄电池组过/欠压

√

√（*）

√

送至综自系统后台

5.3

单体蓄电池过/欠压

√

√

√

送至综自系统后台

5.4

单体蓄电池电压

△

△

送至综自系统后台

6

监控单元

6.1

监控单元故障

√（*）

√