电源公司高频开关直流操作电源系统使用维护手册.doc
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编号:1112884
2024-09-07
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1、XX高频开关直流操作电源系统使用维护手册xx电源有限公司20xx 年10月1. 直流操作电源的指标1.1 基本技术参数1.1.1 交流电源电压:380V15;220V15。1.1.2 交流电源频率:50Hz5。1.1.3 直流标称电压:220V;110V。1.1.4 整流器额定电流:15A、20A、30A、40A、50A、60A、80A、100A、160A、200A、250A、315A、400A。1.1.5 蓄电池额定容量:403000Ah。1.2 技术性能指标1.2.1 绝缘电阻用开路电压为表1规定电压的绝缘测试仪器测量电源系统有关部位的绝缘电阻,应符合以下要求:a) 各独立带电电路(交流输2、入端子、直流配电母线)与地(金属框架)之间的绝缘电阻应不小于10M。b) 无电气联系的各带电电路(交流输入与直流输出)之间的绝缘电阻应不小于10M。1.2.2 介质强度用耐压仪在下列部位施加频率为505Hz、表1规定的正弦波试验电压(采用直流电时,试验电压为交流电压有效值的1.4倍),历时1min不应出现绝缘击穿或闪烙的现象。a) 各独立带电电路(交流输入端子、直流配电母线)与地(金属框架)之间。b) 无电气联系的各带电电路(交流输入与直流输出)之间。表1:绝缘试验的电压等级额定绝缘电压Un(V)绝缘电阻测试仪电压等级(V)耐压测试仪试验电压(kV)Un602501.060Un3005002.3、0300Un50010002.51.2.3 整流器输出电压调节范围高频开关整流器在充电(恒流)状态下的电压调节范围和在稳压浮充电及均衡充电状态的电压调节范围应满足表2的规定。 表2:整流器输出电压调节范围运行状态电压调节范围防酸式铅酸蓄电池阀控式铅酸蓄电池220V系统110V系统220V系统110V系统充电(恒流)198V300V99V150V198V275V99V140V浮充电(稳压)220V255V110V130V220V255V110V130V均衡充电(稳压)230V265V115V135V230V265V115V135V1.2.4 恒流充电运行时,整流器的充电电流调节范围为:201004、额定值。1.2.5 稳压均浮充运行时,整流器的负荷电流调节范围为:0100额定值。1.2.6 恒流充电运行状态下,交流输入电压在额定值的15范围内变化,充电电压在表2规定的电压调节范围内变化,整流器输出电流整定在20100额定值范围内的任一点,分别测量其输出电流值,其稳流精度应不超过1。稳流精度计算公式:I(IMIZ)IZ*100式中:I-稳流精度;IM-输出电流波动极限值;IZ-交流输入电压为额定值,充电电压在调节范围内的中间值时,输出电流的测量值。1.2.7 稳压均浮充运行状态下,交流输入电压在额定值的15范围内变化,负荷电流在0100额定值范围内变化,整流器输出电压整定在表2规定的稳压调5、节范围内的任一点,分别测量其输出电压值,其稳压精度应不超过0.5。稳压精度计算公式:U(UMUZ)UZ*100式中:U-稳压精度;UM-输出电压波动极限值;UZ-交流输入电压为额定值,负荷电流为50的额定值时,直流输出电压的测量值。1.2.8 稳压均浮充运行状态下,交流输入电压在额定值的15范围内变化,负荷电流在0100额定值范围内变化,整流器输出电压整定在表2规定的稳压调节范围内的任一点,分别测量其输出电压值和对应的交流分量峰峰值或有效值,其纹波峰值系数应不超过1,纹波有效值系数应不超过0.5。纹波峰值系数计算公式:XPPUPPUdc*100纹波有效值系数计算公式:XrmsUrmsUdc*16、00式中:XPP-纹波峰值系数; Xrms-纹波有效值系数UPP-输出直流电压中的交流分量峰峰值;Urms-输出直流电压中的交流分量有效值;Udc-输出直流电压的测量值。1.2.9 多个整流模块以N+1或N+2并机工作时,各模块应能按比例均分负荷电流,在平均单机输出电流在50100额定值范围内的任一点,分别测量各工作模块的输出电流值,其模块间负荷电流的差异即均流不平衡度应不超过5。均流不平衡度计算公式:(IMIP)IN*100式中:-均流不平衡度;IM-单个模块输出电流的极限值;IP-N个工作模块输出电流的平均值;IN-单个整流模块的额定输出电流值。1.2.10 对于采用数字方式进行电流整定调7、节的整流器,在恒流充电运行状态下,交流输入电压在额定值,充电电压在表2规定的电压调节范围内的中间值,输出电流整定在20100额定值范围内的任一点,分别测量其输出电流值,其充电电流的整定误差应不超过2。电流整定误差计算公式:I(IzIg)Ig*100式中:I-电流整定误差;Ig-输出电流的数字给定值;Iz-输出电流的测量值。1.2.11 对于采用数字方式进行电压整定调节的整流器,在稳压均浮充运行状态下,交流输入电压在额定值,负荷电流在50额定值,输出电压整定在表2规定的稳压调节范围内的任一点,分别测量其输出电压值,其输出电压的整定误差应不超过0.5。电压整定误差计算公式:u(UzUg)Ug*108、0式中:u-电压整定误差;Ug-输出电压的数字给定值;Uz-输出电压的测量值。1.2.12 稳压均充运行状态下,交流输入电压在额定值,负荷电流为100额定值(电阻性负载),输出电压为表2规定的稳压调节范围上限值,分别测量交流输入与直流输出的电压和电流,以及交流输入的有功功率,整流器的满载效率应不小于90。功率因数应不小于0.92。满载效率计算公式:PdS*100(1.732*Ul*Il)(Ud*Id)*100功率因数计算公式:PS式中:-满载效率;-功率因数;Pd-直流输出功率;S-交流输入视在功率;P-交流输入有功功率;Ul-交流输入线电压有效值;Il-交流输入线电流有效值;Ud-直流输出电9、压平均值;Id-直流输出电流平均值。1.2.13 在额定负载电流和周围环境噪音不大于40dB的条件下,距直流电源设备内噪音源水平位置1m,离地面高度1m1.5m处,测得的噪声最大值应不超过55dB。对于装设有通风机的直流电源设备,其噪声应不超过60dB。1.2.14 电磁兼容要求a) 抗扰度要求 l 振荡波抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.12-1998中第5章规定的试验等级为3级的1 MHz和100 kHz振荡波抗扰度试验。l 静电放电抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.2-1998中第5章规定的试验等级为3级的静电放电抗扰度试验。l 射频电磁场辐射抗扰度:直流10、电源设备应能承受GB/T 17626.3-1998中第5章规定的试验等级为3级的射频电磁场辐射抗扰度试验。l 电快速瞬变脉冲群抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.4-1998中第5章规定的试验等级为3级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。l 浪涌(冲击)抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.5-1999中第5章规定的试验等级为3级的浪涌(冲击)抗扰度试验。l 射频场感应的传导骚扰抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.6-1998中第5章规定的试验等级为3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。l 工频磁场抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.8-199811、中第5章规定的试验等级为4级的工频磁场抗扰度试验。l 阻尼振荡磁场抗扰度:直流电源设备应能承受GB/T 17626.10-1998中第5章规定的试验等级为4级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。b) 电磁发射限值要求l 传导发射限值和辐射发射限值:直流电源设备应符合表3和表4规定的传导发射限值和辐射发射限值。表3:传导发射限值频率范围MHz发射限值dB(V)准峰值平均值0.150.5 79660.530 7360表4:辐射发射限值频率范围MHz在10 m测量距离处辐射发射限值dB(V/m)准峰值30230 402301000 47l 谐波电流限值:直流电源设备返回交流电源侧的各次谐波电流含有率应不大于312、0%。2. 直流操作电源的验收当直流电源设备安装调试完毕后,应作投运前的验收工作,运行接收单位应派人参加,试验项目达到技术要求后才能投入运行。现场对以下项目进行验收。2.1 工作环境工作环境是保证直流系统正常运行和产品质量的首要条件。超出规定的使用环境要求,我公司不对产品质量予以保证。2.1.1 环境温度查看设备安装地点过去一年的历史温度记录。或根据该安装点的情况和该地区的湿度历史记录推断。设备安装地点周围空气温度应在-5+40的范围内。2.1.2 相对湿度查看设备安装地点过去一年的历史湿度记录。或根据该安装点的情况和该地区的湿度历史记录推断。设备安装地点空气最大相对湿度应不超过90%(20513、)。2.1.3 海拔高度查看设备安装地点的地质测量记录。海拔高度应在2000米以下。2.1.4 使用场所查看设备安装地点应无强烈振动和冲击,无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体,无导电尘埃和引发火灾及爆炸的危险介质,无强电磁场和高频电磁干扰。2.1.5 交流电源用万用表和示波器观察:交流电源波形应为正弦波,交流电压幅度的持续波动范围不超过额定值的-15% +15%,无连续幅度超过额定值20%的尖峰。2.2 设备安装参照直流系统的安装工艺要求(参见安装调试手册),对设备安装的正确性、安全性等进行评估。2.3 性能测试2.3.1 接地检查设备机柜下部装设有保护接地铜排(PE)和安全接地桩()。如果用户不14、要求保护接地和安全接地分开,则保护接地铜排应通过铜编织线与安全接地桩连接;如果用户要求保护接地和安全接地分开,则应断开保护接地铜排与安全接地桩之间的铜编织连接线,然后用铜编织线把相邻机柜的保护接地铜排连通。不管采用那一种方式,直流电源设备的机柜都应可靠接地,严禁利用机壳本身作为接地过渡导体。2.3.2 接地电阻测试a) 试验在常温和相对湿度90%情况下,且直流电源设备与交流电网和蓄电池组完全脱离的状态进行。b) 用500V接地电阻测量摇表或地阻仪现场测量,直流设备的机壳和保护接地铜排的接地电阻3W。2.3.3 绝缘电阻测试a) 试验在常温和相对湿度90%情况下,且直流电源设备与交流电网和蓄电池15、组完全脱离的状态进行。b) 拔下防雷器模块,断开绝缘监测装置与直流母线的任何连接,断开整流模块与交流配电、直流母线的连接,断开所有直流馈电开关,合上交流输入开关,分别将交流输入端子和直流配电母线短路(对于含有接触器的交流回路应把主触点短路)。c) 用500V兆欧表分别测量交流输入对机壳、交流输入对直流母线和直流母线对机壳的绝缘电阻10M。2.3.4 介质强度测试a) 试验在常温和相对湿度90%情况下,且直流电源设备与交流电网和蓄电池组完全脱离的状态进行。b) 拔下防雷器模块,断开绝缘监测装置与直流母线的任何连接,断开整流模块与交流配电、直流母线的连接,断开所有直流馈电开关,合上交流输入开关,分16、别将交流输入端子和直流配电母线短路(对于含有接触器的交流回路应把主触点短路)。c) 将耐压试验仪切断电流设为30mA,输出端子分别接到交流输入对机壳、交流输入对直流母线和直流母线对机壳,缓慢升高电压到2kVAC,持续1min不出现绝缘击穿或闪烙的现象。2.3.5 整定误差测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行。在蓄电池组输入回路接一可调负载电阻。b) 浮充状态下设定电池的浮充电压值为1.3Ue,充电限流值为0.5Ie,调节负载电阻使整流器进入限流充电状态,在输出电压降到1.1Ue,测量记录此时的充电电流值(测量采样取自蓄电池回路分流器),计算充电电流的整定误差应不超过2。c17、) 浮充状态下设定电池的浮充电压值为1.1Ue,充电限流值0.5Ie,调节负载电阻使输出电流到0.5Ie,测量记录此时的充电电压值(测量采样取自整流模块直流输出的并联汇流点),计算充电电压的整定误差应不超过0.5。注:Ue-直流系统标称电压,下同;Ie-整流器(N个工作模块)额定输出电流,下同。2.3.6 稳流精度测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行。在蓄电池组输入回路接一可调负载电阻。b) 浮充状态下设定电池的浮充电压值为1.3Ue,充电限流值为0.5Ie,调节负载电阻使整流器进入限流充电状态,在输出电压分别降到1.25Ue、1.1Ue和0.9Ue,测量记录此时的充电电18、流值(输出电压1.1Ue对应的测量电流为参考基准),计算充电电流的稳定精度不超过1。2.3.7 稳压精度测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行。在整流器的输出回路接一可调负载电阻。b) 浮充状态下设定电池的浮充电压值为1.1Ue,调节负载电阻使输出电流分别到0、0.5Ie和1.0Ie,测量记录此时的充电电压值(输出电流0.5Ie对应的测量电压为参考基准),计算充电电压的稳定精度不超过0.5。2.3.8 纹波系数测试纹波系数的测试可以在稳压精度测试的同时进行。在稳压精度各测量点同时用示波器测量交流分量峰峰值,或用万用表交流档通过0.1mF/400V隔直电容测量交流分量有效值,19、计算纹波峰值系数不超过1,纹波有效值系数不超过0.5。2.4 功能测试2.4.1 监控电压调节测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行,直流馈电不接负载。b) 微机监控电池管理在“手动”方式下,改变浮充和均充电压的设置值,整流器输出电压可在系统标称电压的90%130%之间调节。c) 微机监控电池管理在“自动”方式下,改变浮充电压的设置值,整流器的输出电压可在系统标称电压的100%120%之间调节;改变均充电压的设置值,整流器输出电压可在系统标称电压的1xx%128%之间调节。d) 将微机监控的均浮充电压恢复到原设置值,观察整流输出电压是否恢复到设置值。2.4.2 系统运行参数20、监视把微机监控装置LCD主页面显示的系统运行参数分别与各回路的实测值比较,计算其电流测量的满量程精度不超过1,电压测量的满量程精度不超过0.5。2.4.3 模块并机均流测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行。在整流器的输出回路接一可调负载电阻。b) 浮充或均充状态下,调节负载电阻使整流器的输出电流到0.5Ie,在模块全开和关掉部分模块的情况下,记录各模块的输出电流,计算其均流不平衡度不超过5。提示:测试时,整流模块不能处于限流状态。2.4.4 硅堆调压功能测试a) 试验在蓄电池组与直流电源设备完全脱离的状态下进行。在直流馈电输出回路接一适当的负载电阻,只开启一个充电模块,且21、拔下其程控端口插头。如果系统配置有控制专用模块,应将其全部关掉。b) 手动调节充电模块的输出电压在Ue2.4*N(N指电池组2V单体的数量)的范围内变化,测量控制母线的电压在1.0Ue1.1Ue的范围内。提示:测试时,降压硅堆冷态投入开始的压降较大,等到热稳定后压降会有所降低。2.4.5 闪光电源功能测试按下闪光装置的试验按钮,闪光继电器动作,闪光电源指示灯由平光变为闪烁,闪光频率为每分钟6010次。松开闪光试验按钮,闪光电源指示灯由闪烁恢复为平光。2.4.6 绝缘监测功能测试a) 试验在断开所有的直流馈电负荷的状态下进行。如果是不带支路巡检功能的绝缘监测仪,就只进行母线绝缘检验。如果是带有支22、路巡检功能的绝缘监测仪,还要检验每个支路的绝缘监测情况。b) 浮充或均充状态下,用小于接地报警整定值(220V系统:25k;110V系统:7k)的试验电阻,连接于被测直流母线或支路的正、负极与接地母排之间,绝缘监测仪应能测量到接地电阻值,并发出接地报警信号。c) 对于具有支路巡检功能的绝缘监测仪,在用试验电阻模拟各个支路的接地故障时,绝缘监测仪应能正确地显示接地报警的支路号和电阻值。2.4.7 电池巡检功能测试a) 浮充状态下测量记录电池组各单体电池的端电压,与微机监控装置显示的单体电池巡检数据进行比较,计算其电压测量精度不超过0.5(单体2V检测量程为2.5V,单体或分组6V和12V检测量程23、为15V)。b) 在电池巡检测量单元模块上,断开任一相邻的两根电池采样接线,把其中一根悬空,另一根接到悬空线对应的端子上,电池巡检模块能发出单体过压和欠压的报警信号,同时在微机监控装置上能查询到报警电池的序号和电压。在电池采样接线恢复后,告警解除。2.4.8 告警功能测试a) 设备告警信号直流系统的整流器交流输入空开、电源监视模块、防雷器、整流模块、整流器直流输出空开或熔断器、蓄电池输出空开或熔断器、直流馈电空开、硅堆调压装置、绝缘监测装置、蓄电池巡检装置等设备保护动作时,会产生相应的告警信号。这些告警信号可通过继电器触点或直接通信的方式,上传到直流系统的微机监控装置,显示记录相应的告警内容,24、各设备具体的告警信号和试验方法如下:l 整流器交流输入空开跳闸告警:当任一路交流输入空开故障跳闸时,系统能告警。对带有脱扣试验按钮的空开,闭合状态下按动试验按钮,空气断路器应可靠分断,跳闸故障信号触点很快闭合,随后系统的微机监控装置产生相应的告警。空开恢复合闸后,告警解除。对于不带脱扣试验按钮的空开,可采用短接空开报警输出触点的方法模拟测试。l 交流电源故障告警:当交流工作电源缺相或输入失压停电时,系统能告警。断开交流监视模块的任一相输入保护熔断器,其信号触点很快返回闭合,随后系统的微机监控装置产生相应的告警。保护熔断器恢复后,告警解除。提示:该告警信号在整流器交流输入空开全部断开时屏蔽。l 25、防雷器失效告警:当交流输入防雷器保护失效时,系统能告警。拔下防雷器模块的任一片压敏电阻,其信号触点很快闭合,随后系统的微机监控装置产生相应的告警。压敏电阻恢复后,告警解除。l 整流模块异常告警:当任何一个整流模块发生交流过压欠压缺相、直流过压过流、温度过高保护时,或发生故障时,系统能告警。对于ZZG13系列整流模块,关断任何一个模块的交流输入开关,其信号触点很快返回闭合,随后系统的微机监控装置产生相应的告警。模块恢复工作后,告警解除。对于ZZG12系列整流模块,可采用短接模块报警输出触点的方法模拟测试。 提示:该告警信号在发生交流电源故障告警时屏蔽。l 整流器输出空开跳闸或熔丝断告警:当整流器26、的输出空开故障跳闸、或熔丝断时,系统能告警。对于空开保护采用与交流输入空开跳闸告警测试相同的方法。对于熔丝保护采用轻触对应的报警熔丝开关的方法,保持一段时间后,系统的微机监控装置产生相应的告警。松开后告警解除。l 蓄电池输出空开跳闸或熔丝断告警:当电池组的输出空开故障跳闸、或熔丝断时,系统能告警。对于空开保护采用与交流输入空开跳闸告警测试相同的方法。对于熔丝保护采用轻触对应的报警熔丝开关的方法,保持一段时间后,系统的微机监控装置产生相应的告警。松开后告警解除。l 直流母线接地告警:当直流母线发生绝缘降低的接地故障时,系统能告警。试验在绝缘监测功能测试的同时进行。l 直流馈电空开跳闸告警:该信号27、仅在用户要求时提供,当任一路直流馈电开关故障跳闸时,系统能告警。试验采用与交流输入空开跳闸告警测试相同的方法。l 母线调压装置异常:该信号仅在系统装设硅堆调压装置时提供,当降压硅堆故障开路或控制装置异常时,系统能告警。分别断开调压装置的输入隔离开关和硅堆开路试验开关,其信号触点很快闭合,随后系统的微机监控装置产生相应的告警。开关恢复后,告警解除。l 蓄电池单体电压异常:该信号仅在系统装设电池巡检装置时提供,当任一只或一组电池的电压超限时,系统能告警。试验在电池巡检功能测试的同时进行。b) 系统告警信号微机监控装置可把采集的系统运行数据与设置数据比较,产生相应的告警,并显示记录相应的告警内容。具28、体的告警信号和试验方法如下:l 交流电源过压欠压告警:当系统的交流工作电源电压超过监控装置设置的过压和欠压告警门限时,系统能告警。测量记录交流电压当前值,分别将过压告警值设置为比当前值低10V,将欠压告警值设置为比当前值高10V,系统应很快告警。恢复设置后,告警应解除。l 电池浮充过压欠压告警:当电池的浮充电压超过监控装置设置的过压和欠压告警门限时,系统能告警。浮充状态下,测量记录浮充电压当前值,分别将过压告警值设置为比当前值低10V(110V系统为5V),将欠压告警值设置为比当前值高10V(110V系统为5V),系统应很快告警。恢复设置后,告警应解除。l 电池均充过压告警:当电池的均充电压超29、过监控装置设置的过压告警门限时,系统能告警。均充状态下,测量记录均充电压当前值,将过压告警值设置为比当前值低10V(110V系统为5V),系统应很快告警。恢复设置后,告警应解除。l 电池放电欠压告警:当电池的放电电压超过监控装置设置的欠压告警门限时,系统能告警。在交流停电,蓄电池放电状态下,测量记录电池组电压当前值,将欠压告警值设置为比当前值高10V(110V系统为5V),系统应很快告警。恢复设置后,告警应解除。l 直流母线过压欠压告警:当系统的直流控制母线电压超过监控装置设置的过压和欠压告警门限时,系统能告警。测量记录控制母线电压当前值,分别将过压告警值设置为比当前值低10V(110V系统为30、5V),将欠压告警值设置为比当前值高10V(110V系统为5V),系统应很快告警。恢复设置后,告警应解除。提示:以上各告警信号在发生对应的电压变送器通信中断告警时屏蔽。l 设备通信中断告警:通过串口与微机监控装置通信连接的变送器、充电监控模块、开关量采集模块、绝缘监测装置和电池巡检装置等下级智能设备,当发生设备故障或通信线路故障时,系统能告警。断开任何一个下级智能设备的通信连接线,过一段时间后,系统应告警。恢复通信连接后,告警应解除。c) 告警继电器输出直流系统的微机监控装置除了能够显示、记录以上的各个报警信号外,而且还根据报警的类型提供了6个无源继电器输出触点,供发电厂或变电站的监控系统直接31、采集。各告警继电器动作包含的告警信息如下:l 交流电源告警继电器:交流输入空开跳闸,交流电源故障,交流电源过压欠压,防雷器失效。l 整流器告警继电器:整流模块异常,整流器输出空开跳闸或熔丝断。l 蓄电池告警继电器:蓄电池输出空开跳闸或熔丝断,蓄电池单体电压异常,电池组浮充过压欠压,电池组均充过压,电池组放电欠压。l 直流母线告警继电器:母线调压装置异常,直流母线过压欠压,直流母线接地。l 直流馈电告警继电器:直流馈电空开跳闸。l 通信中断告警继电器:各回路电压、电流变送器以及温度变送器通信失败,整流器程控(充电监控模块)通信失败,开入板(开关量采集模块)通信失败,绝缘监测仪通信失败,电池巡检仪32、通信失败。提示:告警继电器的动作测试可在以上各告警信号试验的同时进行。2.4.9 配电开关状态信号测试对于用户要求提供直流配电回路开关状态的系统,是通过开关量采集模块把各个配电开关的辅助触点信号采集上传到直流系统的微机监控装置,然后再通信上传到电站的后台监控系统。这些状态信号包括:整流器直流输出开关,蓄电池输出开关,母线联络开关,直流馈电开关。试验可采用操作开关闭合与分断的方法,然后在微机监控装置上查询对应的开关状态显示变化(代表闭合状态;代表分断状态)。2.4.10 蓄电池容量测试阀控式铅酸蓄电池的限压恒流充电电流和恒流放电电流均为I10(I100.1C10安培)。额定电压为2V的蓄电池,放33、电终止电压为1.8V;额定电压为6V的蓄电池,放电终止电压为5.25V;额定电压为12V的蓄电池,放电终止电压为10.5V。电池组接入系统后,把监控装置电池管理设为“手动”方式,整流器设为“均充”方式对蓄电池充电,直到整流器自动转为“浮充”状态,且浮充电流连续3小时稳定在1mAAh左右不变,表明电池已充足电,可对其进行容量核对性放电测试。对蓄电池进行核对性放电试验时,环境温度宜控制在2510,并推荐采用专用的智能型放电设备,它可以根据设定的放电参数自动控制电池的放电电流,实现电池恒流放电,并自动记录放电时间和放电容量。蓄电池放电过程中应每隔30min测量记录各单体电池的端电压值,并注意端电压下34、降较快的电池,只要其中一只电池的电压下降到了终止电压,应立即停止放电。此时核对电池的放电容量是否达到要求,若达不到可继续进行充放电循环。一般情况下,电池在23次充放电循环后容量可达到要求,若在3次充放电循环后容量仍达不到要求,应更换落后电池。提示:阀控式铅酸蓄电池的放电容量与环境温度、放电倍率和终止电压有关。其额定10小时率的放电容量是指在25条件下,终止电压为1.8V。当环境温度低于25时放电容量要减小,反之容量增加。因此测试电池的容量时应根据环境温度进行修正。2.4.11 电池管理自动转换程序测试电池管理自动转换程序测试可在电池核对性放电后恢复充电时进行,此时应把微机监控装置电池管理设为“35、自动”方式。系统启动正常后,监控装置自动控制整流器完成对电池的“恒流充电恒压均充恒压浮充”的转换过程。这一充电过程用户可以通过监控装置上的均充历史记录来明确,具体的充电自动转换过程如下:监控装置上电初始,先控制整流器进入浮充状态,由于电池放电后电压较低,充电监控模块控制整流器以设置的充电限流值(I10)对电池恒流充电。当恒流充电持续达到10min后,监控装置控制整流器自动进入均充状态,继续对电池恒流充电。随着恒流充电时间的增加,电池的端电压逐渐升高;当电压升高到均充电压设置值时,进入恒压均充过程。在恒压均充阶段,电池的充电电流逐渐减小,当电流减小到转换电流设置值(0.1I10),且电池容量累加36、到100额定值时,开始进入倒计时,倒计时持续到设置的转换时间(2h)后,恒压均充过程结束,监控装置自动控制整流器进入正常的浮充电状态。2.4.12 微机监控装置“三遥”功能测试直流系统的微机监控装置通过串口与发电厂或变电所的后台监控系统连接,在远方控制中心监控正在运行的直流电源装置。监控装置的“三遥”内容如下:a) 遥测内容:整流器交流输入电压(用户要求时提供),整流器直流输出电压和电流;蓄电池电压和充放电电流,蓄电池容量和环境温度,电池单体电压(系统装设电池巡检仪时提供);直流母线电压,直流母线正负极对地绝缘电阻(用户要求时提供)。b) 遥信内容:整流器通信失败,变送器通信失败,开入板通信失37、败,绝缘监测仪通信失败,电池巡检仪通信失败(系统装设电池巡检仪时提供);整流器交流输入空开跳闸,交流电源电压异常(过压或欠压,用户要求时提供),交流电源故障,防雷器失效;整流模块异常,整流器输出空开跳闸或熔丝断;蓄电池输出空开跳闸或熔丝断,电池组电压异常(浮充过压或欠压,均充过压,或放电欠压),蓄电池单只电压异常(系统装设电池巡检仪时提供);母线调压装置异常(系统装设调压硅堆时提供),直流母线电压异常(过压或欠压),直流母线接地;直流馈电开关跳闸(用户要求时提供);电池自动手动管理方式,整流器停机,整流器浮充运行,整流器均充运行;直流配电开关状态(用户要求时提供)。c) 遥控内容:电池管理方式38、自动手动,整流器开机关机,整流器均充浮充转换。提示:仅在手动电池管理方式下才可对整流器进行开关机和均浮充转换控制。微机监控装置的“三遥”功能测试,可以采用设备制造厂家提供的专用后台测试软件。监控装置通过RS232串口与PC机连接后,在PC机上运行后台测试软件。其中遥信测试可在告警信号试验的同时进行。2.5 试运行评估在以上各试验项目达到技术要求后,系统可投入试运行,并对试运行过程中设备的工况进行评估,若一切正常,验收接受单位应签字确认。如果设备投入运行后有遗留问题,填写验收遗留问题备忘录。2.6 资料移交设备验收投入运行后,使用单位应取得以下资料:a) 安装、调试、使用、维护说明书;b) 系统39、原理电气接线图;c) 设备安装、布置图和二次接线图;d) 设备出厂试验报告;e) 设备验收测试报告;f) 设备交接验收报告。注意:本手册中要求的各项验收试验项目并不适用于所有的电源系统,验收应以具体工程的技术要求和设计图纸为参考标准。3. 直流操作电源的使用3.1 配置信息查询电源系统的配置信息主要显示电源设备的基本配置情况和生产制造标识,根据此屏信息可以判断系统的类型是否正确,进入路径为:在主界面按“开始”进入主菜单选择按“系统信息”,显示如下:合同号:指成套设备制造的合同编号。安装屏号:指微机监控装置安装屏柜的出厂编号。系统电压:指电源系统的标称直流电压。母线段数:1代表电源系统为单母线接40、线方式,2代表电源系统为单母线分段接线或二段单母线接线方式。电池组数:1代表电源系统装设一组蓄电池,2代表电源系统装设二组蓄电池。整流器数:1代表电源系统装设一组整流器,2代表电源系统装设二组整流器,3代表电源系统装设三组整流器。绝缘仪数:1代表电源系统装设一台绝缘监测装置,2代表电源系统装设二台绝缘监测装置。巡检仪数:0代表电源系统没有装设电池巡检装置,1代表电源系统装设一组电池巡检装置,2代表电源系统装设二组电池巡检装置。软件版本:指电源系统监控装置的开发软件版本号。校验码:指电源系统监控装置开发软件产生的比较编码,据此可以判断监控装置软件版本的合法性。3.2 运行信息查询本节讲述如何查阅41、电源系统设备的运行信息,即查阅的路径,以及具体信息的含义。运行信息指电源系统正常工作时,微机监控装置所显示的数据。提示:电源系统的各种信息查询可在微机监控装置的显示屏上完成。在屏显主界面,如果超过一定时间没有操作时,显示屏将自动关闭背光,此后点按屏幕任何部位,显示屏背光将自动点亮。在其它显示屏,如果超过一定时间没有操作时,显示屏将自动关闭背光,并回到主界面。屏幕背光保护时间可设置。3.2.1 系统信息监控装置屏显的主界面显示系统信息。电池状态:显示电池当前的状态,有“浮充”、“均充”和“放电”三种状态。整流器正在对电池进行浮充电则显示“浮充”,正在均衡充电则显示“均充”,当蓄电池进入放电状态时42、则显示为“放电”。当前时间:显示系统内的实时时钟,时间可设置,关掉监装置块电源后,监控装置内部的电池仍能保证时钟正常计时。母线电压:显示电压变送器监测到的直流母线电压。对于同时设有动力和控制母线的系统是指控制母线的电压,当系统母线合一时,则显示的是单一母线电压。整流器输出:显示电压、电流变送器分别监测到的整流器输出电压和电流。电池组输出:显示电压、电流变送器分别监测到的电池组电压和充放电电流。对于装设动力母线的系统,当电池熔丝合上时,电池组电压和动力母线电压实际是相等的。电池电流为正时表示电池在充电状态,为负时表示电池在放电状态。在某些时候电池处于浮充状态时,由于电池电流很小,电流变送器存在零43、漂的现象,电池电流可能显示为负,解决的方法是断开电池熔丝,对电池电流变送器进行校零调整。电池组容量:指监控装置根据充放电电流和时间,按照一定算法计算得到的电池组当前的剩余容量(仅代表相对值,不代表实际容量,显示每方格为10)。电池组容量反应了电池的充放电情况,对电池维护是一个重要的参考数据。电池组温度:显示温度变送器监测到的蓄电池工作环境温度。对于装设电池巡检仪的系统,主界面不显示电池环境温度,可在“电池巡检”显示界面查询电池温度。母线对地电阻:显示绝缘监测仪监测到的直流控制母线对地的绝缘电阻,其中的正号表示正极,负号表示负极。当绝缘监测仪设置为无通信连接时,主界面不显示直流正负母线对地的绝缘44、电阻。系统状态:显示系统当前的工作状况,如果没有告警信息,显示“当前系统运行正常”。当系统存在告警信息时,将显示“当前系统运行异常”。提示:当一台监控装置同时监测两段直流母线时,则交替显示两段母线的电压;同样当一台监控装置同时监测两组整流器或蓄电池时,则交替显示相关设备的运行参数。当系统的运行参数显示变为XXX.X时,说明相关回路的监测设备(智能变送器和绝缘监测仪)故障或与监控装置的通信连接断线。3.2.2 交流信息在主界面按“开始”进入主菜单选择按“交流信息”,显示如下:显示交流变送器监测到的整流器工作电压,测量值为线电压。 当一台监控装置同时监测两组整流器时,则同时显示两组整流器的交流工作45、电压。当整流器关机(交流进线开关断开)时,交流电压显示变为0V或XXX.XV。当监控装置连接逆变电源装置时,向下翻页可查询逆变电源装置的运行信息。说明:对于没有装设交流电压测量变送器的系统,监控装置无交流电压显示。3.2.3 电池巡检信息在主界面按“开始”进入主菜单选择按“电池巡检”,显示如下:单只最高值:显示电池巡检仪监测到的本组电池中单只最高的电压。电池序号:显示单只电压最高的电池序号。最多可显示4只电压相等的电池序号。单只最低值:显示电池巡检仪监测到的本组电池中单只最低的电压。电池序号:显示单只电压最低的电池序号。最多可显示4只电压相等的电池序号。单只平均值:显示电池巡检仪监测到的本组电46、池单只平均的电压。采样点1:显示电池巡检仪监测到的本组电池第一个采样点的环境温度。每一个电池巡检测量单元模块可提供一个温度采样点,当一组电池使用多个测量模块时,可提供多个温度采样点。如无特殊要求,一组蓄电池只提供一个温度采样点。在电池巡检界面按向下翻页,可查看本组电池每一只电池的电压,显示如下:每一行电池的序号从左到右加1步进递增。当某一只电池的电压值显示为反色聚焦时,说明该只电池的电压超限。提示:当一台监控装置同时监测两组蓄电池时,可按或钮选择查看另一组电池的实时巡检数据。当电池巡检数据显示变为X.XXX时,说明电池巡检仪故障或与监控装置的通信连接断线。说明:对于没有装设电池巡检仪的系统,监47、控装置无电池巡检信息显示。3.3 告警信息查询当系统发生故障时,微机监控装置产生告警并记录告警信息,同时点亮监控装置面板上相应类型的告警指示灯和启动蜂鸣器。当音响保护时间设置为0min时,系统报警时蜂鸣器不启动。告警信息包括当前告警信息和历史告警信息。3.3.1 当前告警信息查询除系统控制和维护界面,在其它任一界面按“报警”进入当前报警页面,显示如下:当系统设置为实时弹出报警时,系统告警后,将自动弹出当前告警信息屏。当前报警信息包含告警发生的开始时间和告警类型,其中记录1为最近的告警事件。向下翻页可查看更多的当前报警信息,但在无操作响应情况下,监控装置将会在一定时间后返回到主界面。系统告警时,48、监控装置面板上相应类型的红色告警指示灯点亮,同时当音响保护时间设置为不为零时,蜂鸣器发出告警声音。监控装置面板上的红色告警指示灯按报警的类型分为“模块”、“电池”、“交流”、“母线”、“馈线”和“通信”六个类型,分别与监控装置的六个报警继电器输出相对应,其中每一类报警所包含的告警信息详见2.4.8节c)项的说明。3.3.2 历史告警信息查询监控装置最多可以记录100条历史告警信息,超过100条历史告警记录时,系统自动会清除最早的告警信息,保留最近发生的100条告警记录,其中记录1为最近的告警事件。历史告警记录查阅按以下路径进入:在主界面按“开始”进入主菜单选择按“历史记录”,显示如下:历史告警49、记录包含告警发生的起始时间、结束时间和告警类型。其中记录1为最近的告警事件。向下翻页可查看更多的历史报警信息。3.4 一般告警处理一般告警处理主要是告诉值班人员怎样消除告警的声音或系统扰动引起的短时或误告警,对于系统的故障处理可参阅第四章的设备维护。一般告警处理包含监控装置的告警、整流模块的告警、硅堆调压装置的告警和绝缘监测装置的告警。3.4.1 监控装置告警处理监控装置告警时面板上的红色告警指示灯点亮,内部蜂鸣器长鸣。此时在“当前报警”页面按消音可以直接消除告警声音,但告警指示灯不熄灭,显示仍然停留在当前告警信息屏上。如果按下返回则可以消除告警声音,同时显示回到故障告警信息出现前的显示屏上,50、但告警指示灯仍然将常亮。只有在当前报警消失以后,相应的报警指示灯才会熄灭。提示:当监控告警启动蜂鸣器时,如果无人处理,蜂鸣器会在鸣叫一定时间(用户可设置)后自动消音。3.4.2 整流模块告警处理整流模块告警时面板上的红色告警指示灯点亮。告警包含保护和故障两种情况,其中保护告警时可随外界或内部的保护条件消除而自动恢复,这些保护条件包括整流模块的交流输入过欠压或缺相、直流输出过流、模块过温。当整流模块直流输出过压时,模块将自动关机,这种情况下,需要人工关断模块交流电源方可恢复。整流模块的故障和告警,一般不会影响其它模块的正常运行。有时候模块告警是干扰所致,可重新开机解决。确认模块确实故障后,可关断51、该模块的交流开关,或将其从系统中脱离出来。提示:ZZG12系列整流模块无交流开关,确认故障后可将其从机箱中拔出。3.4.3 硅堆调压装置告警处理当硅堆调压装置面板上的红色告警指示灯点亮时,说明与该告警指示灯对应的降压硅链被短接旁路,这种情况大部分是由于冲击负荷电流引起的误报警;此时,可先合上旁路开关,然后按“复归”按钮(绿色按钮指示灯)解除告警。确认硅链确实故障后,可关断降压硅链的隔离开关,将其从系统中脱离出来。警告:降压硅链开路报警时,严禁在未合旁路开关的情况下,按信号复归按钮;而且旁路开关和隔离开关的操作应遵循先合后断的原则,否则有引起直流控制母线失压的危险;同时为避免控制母线电压越限,应52、确认在浮充状态下才能操作开关。3.4.4 绝缘监测装置告警处理绝缘监测装置告警时面板上的红色告警指示灯点亮。告警包含母线接地和支路接地两种情况,其中母线接地告警是绝缘监测仪在常规检测状态下,实时监测正负母排对地的电压,计算母线绝缘电阻,并与系统的设定值比较,当检测电阻小于设定值时,即认为母线绝缘故障。支路绝缘告警是绝缘监测仪在支路巡检状态下,检测各馈电支路正负极对地的绝缘电阻,并与支路的设定值比较,当检测电阻小于设定值时,即认为支路绝缘故障。母线绝缘电阻反映的是直流系统总的绝缘水平,其告警时支路绝缘不一定告警,但支路绝缘告警时母线绝缘一定会告警。当母线绝缘降低告警时,应启动支路巡检功能检测各馈53、电支路,对绝缘电阻较低的支路进行处理。母线绝缘下降严重时,会影响电站其它二次控制和保护设备的正常工作,须马上处理。有时候因环境条件变化(如空气潮湿),会造成馈电支路绝缘水平的整体下降,但只要直流母线总的绝缘水平不低于18kW(220V系统)或5kW(110V系统),可以不进行处理。对于不具备支路巡检功能的绝缘监测仪,当母线绝缘降低告警时,可采用关断馈电开关方法查找支路接地点。操作时注意每次只能断开1条支路,然后查看报警是否消失,据此可以判断故障支路。3.5 告警记录清除告警记录对电源系统的运行故障分析有重要的参考作用,在系统发生故障时,可以通过查阅历史告警信息,帮助分析故障发生的原因,从而快速54、有效的消除故障,保证系统的正常运行。一般情况下请不要清除历史报警数据。如果在电源设备正式投运前需要将告警信息清除的话,可以按以下路径进入:在主界面按“开始”进入主菜单选择按“系统维护”,输入用户密码(出厂缺省设置为3212874)进入系统维护菜单选择按“记录删除”,根据提示信息按“是”后即可清楚历史告警信息。3.6 系统电压和电流调整系统电压和电流的调整应考虑实际的电池充电电压和电流以及母线的电压要求,系统电压和电流可以通过微机监控装置、充电监控模块和整流模块进行调整。维护人员可根据以下不同的使用情况进行相应的调整。3.6.1 通过监控装置调整充电电压和电流当系统更换电池改变了电池的类型、容量55、或数量后,监控装置的系统电压和电流必须调整,以满足实际的电池充电电压和电流以及母线的电压要求。调整方法如下:在主界面按“开始”进入主菜单选择按“系统维护”输入用户级密码,进入系统维护菜单选择按“电池管理”,显示如下:点击“浮充电压”、“均充电压”或“充电限流”项,修改浮充电压值、均充电压值或充电限流值后确认。3.6.2 通过监控装置调整充电保护电压和电流当系统更换充电监控模块(FXL-11、FXL-12限流板),或更换电池改变了电池的类型、容量或数量后,充电监控模块的系统保护电压和电流也必须调整,以满足在监控装置故障退出时实际的电池充电电压和电流以及母线的电压要求。调整方法如下:在主界面按“开56、始”进入主菜单选择按“系统控制”输入用户级密码,进入系统控制页面,显示如下:点击“上电电压值”、“上电电流值”、“安全电压值”或“安全电流值”项,修改保护参数后确认。警告:充电保护参数是在监控装置故障退出时,系统维持电池正常的充电电压和电流的依据,为系统保护电池的关键参数,非专业维护人员禁止修改。3.6.3 通过整流模块调整充电电压当充电监控模块故障或特殊需要时,直接在充电模块上调整输出电压,以满足实际的电池充电电压和母线的电压要求。调整方法如下:首先将充电监控模块上的程控电压输出接线端子拔下,然后调节充电整流模块面板上的电压给定电位器,使输出电压达到预定值。提示:断开程控的充电模块在对蓄电池57、充电时,可以利用模块自身的限流特性,采用关断个别模块的方式实现对电池的限流充电。警告:单个充电模块电压的调整必将影响模块的均流效果,所以必须重新调整均流,把并联模块的输出电压调整到一致。此外利用电位器调整模块的输出电压将影响程控状态下充电模块的输出电压,所以在模块恢复程控时必须重新调整程控基准。3.6.4 通过整流模块调整控制母线电压对于装设控制模块专对控制直流母线供电的系统,控制整流模块不受监控装置的控制,可直接在控制模块上调整输出电压,以满足控制母线的电压要求。调整电压的方法同充电模块一样,调节控制整流模块面板上的电压给定电位器,使输出电压达到预定值。3.6.5 通过降压硅链调整控制母线电58、压对于控制母线装设降压硅链的系统,控制直流母线的电压可以自动或手动调整。自动状态下,降压硅链的投入节数由调压控制板进行控制,控制母线电压稳定在降压硅链的调节范围内。当有特殊要求时,可通过调整调压装置控制面板上的“基准”和“级差”电位器,使降压硅链的输出电压(即控制直流母线电压)达到预定的范围。降压硅链自动投切的动作电压调整方法参见安装调试手册。当调压装置控制板故障或特殊需要时,可手动调整降压硅链的输出电压,以满足控制母线的电压要求。手动状态下,降压硅链的投入级数直接由面板上的降压硅链手动投切开关进行,合上某个位置的开关时将短路对应一级的硅链,调整了输出电压。3.7 充电模块程控基准调整当监控装59、置设定的充电电压与充电模块实际的输出电压存在较大的偏差时,须调整充电模块的程控电压基准,以满足实际的电池充电电压要求。调整方法如下:首先将监控装置的充电电压设定为230V(110V系统为115V,48V系统为50V,24V系统为25V),然后逐个(每次投入一个模块)调节充电模块面板上的电压给定电位器,使输出电压达到监控装置设定的充电电压值。提示:充电模块程控电压基准调整是基于FXL-11(12)充电监控模块的程控输出电压为0V的情况。如果充电监控模块的程控输出零点超过30mV偏差,应对其进行零点校正,调整方法参见安装调试手册。3.8 整流模块均流调整当并联整流模块的输出电流存在较大的偏差时,须60、微调模块面板上的电压给定电位器,使它们的均流满足要求。调整方法如下:将整流模块全部切换到电流显示状态,分别对输出电流较大的整流模块反时针微调电压给定电位器,对输出电流较小的整流模块顺时针微调电压给定电位器,使它们的输出电流趋于一致,并满足均流精度的要求。警告:均流调节要缓慢进行,调节过程中要注意观察并联模块的输出电压,保证输出电压的变化不超过直流系统标称电压值的0.5。3.9 电池均充控制当电池管理“自动均充”设置为“是”,且“电池管理方式”设置为“自动”的状态下,微机监控装置会根据蓄电池充放电状态的变化自动控制均充,一般不需要人工干预。但在电池初充电或试验放电后恢复充电时,或者在电池长期浮充61、电,其单体电压出现较大的差异时,需要人工控制对电池进行均充。人工控制均充的方法如下:在主界面按“开始”进入主菜单选择“系统控制”输入用户级密码选择“电池管理方式”为“手动”选择“手动运行方式”为“均充”,确认后显示如下:观察充电模块的输出电压,将很快升高到均充电压。如果系统存在“直流母线过压”、“电池单体过压”、“电池熔丝断或断路器脱扣”、“电池电压变送器通信中断”、“电池电流变送器通信中断”、或“充电监控模块通信中断”告警信号时,系统会自动把电池置为浮充状态,此时将无法进行均充操作。警告:在进行上述操作后,一定要对系统进行密切的监视跟踪,防止长时间均充损坏电池。在均充结束返回正常状态前,一定62、要将监控模块设置为自动状态。3.10 电池性能测试电池性能测试用来测试电池当前的状态,测试过程如下:启动电池测试后,监控装置将充电模块电压自动降低到测试终止电压,电池开始放电,监控装置根据放电电流和时间计算电池的放出容量。当测试终止时间到或电池电压下降到测试终止电压时,监控装置调整充电模块电压恢复对电池正常充电。进入电池测试状态的路径为:在主界面按“开始”进入主菜单选择“系统控制”输入用户级密码将“电池性能测试”设置为“启动”,然后确认。停止电池测试的方法与启动相似,将“电池性能测试”设置成“停止”,确认即可。警告:在电池测试过程中,应严密监视电池和系统的运行状态,发现异常立即停止。提示:使用63、电池测试功能,可以根据测试过程中电池电压的下降速度和电流的变化情况判断电池的好坏。如果电池电压很快下降到测试终止电压,说明电池容量严重不足;如果启动电池测试后,电池电压跳变到测试终止电压,且放电电流为零,说明电池回路有开路的隐患,此时应立即停止测试,查找电池故障点。3.11 智能电池管理3.11.1 电池管理功能的原理a) 自动均充用户可选择是否采用自动均充这种维护方式,一旦设定,电池管理程序就可自动记录均充和浮充的开始时刻。监控装置在上电(或复位)初始,会自动控制整流器对电池进行浮充。在浮充状态下,若电池因频繁合闸放电等原因使充电电流大于用户设定的充电限流值,则进行限流浮充,当限流浮充时间达64、到一定值后,微机监控装置会自动控制整流器对电池进行限流均充。在限流均充状态下,当充电电流小于用户设定的充电限流值时,会自动控制整流器转入稳压均充。在交流停电电池放电的情况下,当交流恢复供电初始,如果监控装置发现交流停电前均充过程尚未结束,则会继续进行均充。如果交流停电前处于限流均充状态,则继续进行限流均充;如果是处于稳压均充状态,则继续进行稳压均充。b) 正常浮充在均充状态下,如果均充时间超过用户设定的均充保护时间,则自动转入浮充状态;或者稳压均充电流小于用户设定的均充转换电流值,且电池容量计算累加到100后,倒计时达到用户设定的转换时间后,也会自动转入浮充状态。c) 定时均充用户可以选择是否65、采用定时均充这种维护方式,定时均充的时间间隔可以设定。一旦设定,电池管理程序就可自动计算电池定时均充的时间,确定在何时启动定时均充,何时停止定时均充。所有这些操作都是自动进行的,运行维护人员可在现场通过监控装置查询系统状态。d) 温度补偿用户可选择是否对电池的均浮充电压进行温度补偿,并可设置温度补偿中心点、温度补偿系数。一旦设定,监控装置就会根据电池房的温度自动调节充电电压,保证不同应用温度下电池的充电电压得到最好的控制。e) 容量分析监控装置可根据电池电流、充放电状态以及充放电时间对电池容量进行估算,每隔一定时间计算一次电池容量的变化量,并在菜单上实时显示出来,使用户能一目了然地看到电池容量66、的实时变化。f) 自动与手动相结合监控装置可在“自动”和“手动”两种系统控制方式下工作。在“自动”方式下,监控装置可自动完成上述的所有功能,完全不需要人工干预。在“手动”方式下,电池的管理交给维护人员来完成,维护人员可通过菜单来控制电池的均浮充转换,调节充电电压和充电限流值,还可以对整流器进行开关机控制。手动方式下,监控装置将只通过通信采集系统的实时数据,而不对电池作任何的自动均充、定时均充以及均浮充电压的温度补偿等控制,但仍可对电池的容量进行估算。由于长期均充可能导致电池寿命下降或损坏,为了防止在手动方式下均充时间过长,监控装置会自动监视均充时间,当均充时间超过用户设定的均充保护时间时,就会67、控制整流器转入浮充。g) 异常处理当直流电源系统出现异常时,为了保证电池不因过充而损坏,同时兼顾到直流母线的电压水平,监控装置会自动把电池置为浮充状态,直到系统恢复正常为止。这些异常情况包括直流母线过压、电池单体过压、电池熔丝断或断路器脱扣、电池电压或电流变送器通信中断、充电监控模块通信中断。h) 专家维护用户可根据具体的工程,设定电池的类型、容量和单体数量。一旦设定完这些基本的参数以后,电池管理专家维护系统会按各类型电池典型的维护参数,自动计算并设置有关的运行参数(见表5),如均浮充电压值、充电限流值等,极大地方便用户管理,有效地防止不合理的设置参数造成电池寿命下降或损坏。表5:电池管理专家68、维护系统影响量与影响参数对照影响量影响参数电池类型浮充电压、均充电压、充电限流电流、充电限流时间、均充周期、均充时间、转换电流、转换时间、温度补偿系数。电池容量充电限流电流、转换电流。单体数量均浮充电压和告警值、温度补偿系数、放电和测试终止电压。提示:对于某些型号的蓄电池,电池管理专家维护参数是不合适的,因此当改变“电池类型”、“电池容量”或“单体数量”后,应根据实际的电池要求对有关的电池管理参数进行修改。3.11.2 电池管理功能的使用微机监控装置电池管理功能的使用包括转均充条件设置、转浮充条件设置、定时均充设置和温度补偿设置等。a) 转均充条件设置系统转均充的前提条件是自动均充设置为“是”69、。是指在浮充状态下,当电池进入限流充电达到一定时间时,系统控制充电模块对电池进行均充操作。其中的充电限流电流一般按0.1C10来设置;对于浮充限流时间,系统内置为10分钟,无需设置。根据电池的使用说明,对于一些免均充的电池可将自动均充设置为“否”,则系统不会自动控制充电模块对电池进行均充操作。b) 转浮充条件设置系统由均充转浮充的条件包括均充时间、转换电流和时间,当两者任一条件达到时,系统控制充电模块对电池进行浮充充操作。均充时间指系统自转均充开始计时,如果在达到均充保护时间时还没有转浮充,则系统强制转入浮充。均充时间为系统保护电池的最后一道屏障,此时间设置应综合考虑电池不同放电深度均充所需的70、时间,否则可能引起均充时间不够而影响电池的容量,或电池均充时间过长,导致过充损坏电池等情况。考虑到均充转换电流和时间的控制条件,在0.1C10限流充电的条件下,均充保护时间按24h设置较为合理。另一个转浮充的条件:转换电流和转换时间,是指在均充保护时间内,当电池的均充充电电流减小到转换电流且持续时间达到转换时间时,系统控制充电模块转入对电池进行浮充操作。其中的转换电流一般按0.01C10设置,转换时间按23h设置。c) 定时均充设置系统定时转均充的前提条件是自动均充和定时均充设置为“是”。是指在浮充状态下,当电池连续浮充(含放电过程)达到一定时间(即定时均充周期)时,系统控制充电模块对电池进行71、均充操作。其中的定时均充周期根据电池的使用说明要求设置,一般为90天,对于一些免均充或不需要定时均充维护的电池可将定时均充设置为“否”,则系统不会自动控制充电模块对电池进行均充操作。定时均充的结束条件与其它情况下的均充转浮充条件一致,最后的保护屏障仍然为均充保护时间。d) 温度补偿设置温度补偿的前提条件是必须配备温度传感器或温度变送器,且温度补偿设置为“是”。设置的主要参数有补偿基准和补偿系数。补偿基准为温度基准,可选择20和25,一般选择25;补偿系数为基准温度时,环境温度每升高或下降1,电池组的补偿电压系数,单体2V阀控铅酸蓄电池的补偿电压系数为35mV,电池组的补偿电压根据单体电池的补偿72、电压系数电池组单体数量来设置。单体电池的补偿电压系数请参照电池说明书严格设置。3.12 绝缘监测装置的使用FZJ-11和WZJ-11A型绝缘监测装置的使用方法请参阅技术说明手册。对于装设其他公司绝缘监测装置产品的直流电源系统,请参阅随屏技术资料中的绝缘检测装置说明书。3.13 主配电开关的操作3.13.1 交流进线开关交流进线开关采用空气断路器,正常工作状态下的手柄为合闸位置。在检修交流配电单元元器件时,应保证交流进线开关在断开位置,确保维护人员安全。对于具有双路电源进线的充电机,正常工作状态的两路电源互为备用(自投不自复),在一路电源故障(缺相或失压)时,另一路电源自动投入。也可以根据实际需73、要只投入一路交流电源,这是须将另一路交流电源的进线开关断开。对于具有备用充电机的电源系统,处于冷备用状态充电机的交流进线开关应处于断开位置,以保证备用充电机电气上完全脱离系统。为避免充电机长期闲置产生电气性能的下降,互为备用的充电机要定期(一般为3个月)进行一次投退切换。3.13.2 充电机输出开关充电机输出开关采用空气断路器或负荷隔离开关,正常工作状态下的手柄为合闸位置。在检修充电机直流输出配电单元元器件时,应保证充电机输出开关在断开位置,确保维护人员安全。对于具有两路输出位置的充电机,其直流输出分别可接通到充电回路(充电母线)或负荷回路(控制母线)。在正常工作状态下,输出开关应接通负荷回路74、,只有在对电池进行充放电维护时,才可以把充电机输出开关由负荷回路切换到充电回路。3.13.3 电池组输出开关电池组输出开关一般采用负荷隔离开关,正常工作状态下的手柄为合闸位置。只有在对电池进行充放电维护时,才可以把电池组输出开关断开。警告:对于配置1组蓄电池的直流系统,只有在接入备用电池组时才可以断开电池组输出开关,脱离系统单独对电池进行充放电维护。3.13.4 母线联络开关对于配置两组蓄电池的直流系统,每组电池各连接一段直流母线,两段直流母线之间装设联络开关,以实现在其中一组蓄电池充放电维护或整流器故障推出时,合上母联开关,由另一组蓄电池和整流器带全部的直流负荷。母线联络开关一般采用负荷隔离75、开关,正常工作状态下的手柄为分闸位置。只有在对一组电池进行充放电维护时,才可以把母联开关合上。警告:操作母线联络开关时应注意以下两种情况:a) 对于允许电池组并联的直流系统(电池组输出开关与母联开关无机械闭锁措施),必须确认两组电池的电压差在0.5V以内,才可以合上母联开关,否则电池组并联产生的较大环流会危及直流系统的供电安全。b) 对于不允许电池组并联的直流系统(电池组输出开关与母联开关机械闭锁),必须确认充电机的输出开关接通到负荷回路(直流馈电母线),才可以合上母联开关,否则在开关切换过程存在直流母线短时失压的危险。3.13.5 电池试验开关电池试验开关采用空气断路器或负荷隔离开关,正常工76、作状态下的手柄为分闸位置。在对电池进行充放电维护时,可通过试验开关接入放电负载。4. 电源系统的后台监控XX系列直流操作电源设备支持两种形式的远程监控:串行通讯方式和干接点方式。实现直流电源设备的自动化和无人值守。约定:本节的“后台”,“上位机”,“远动系统”是同一个概念,指与直流电源系统通信的一方。4.1 串行通信方式直流电源系统微机监控装置提供符合XJ(xx标准)、CDT和MODBUS标准的通讯协议,与后台(远动系统)进行通信。支持的通信口电气标准是RS485、RS422/RS485和RS232C。4.1.1 通信连接微机监控装置与后台的通信有RS485、RS422和RS232C串口可选,77、为简单串口连接。连接引脚的定义详见表6说明。表6 监控装置后台通信接口说明串口代号引脚号定义使用说明COM7A11A为标准RS485接口;通信连接距离不超过1000米。 A12BCOM6A13RX-为RS422/485兼容接口;通信连接距离不超过1000米。A14TX-A15RX+A16TX+COM6B11TXD为标准RS232C接口;通信连接距离不超过25米。B12RXDB13GNDCOM7B14TXD为标准RS232C接口;通信连接距离不超过25米。B15RXDB16GND后台通信串口RS232C与RS485和RS422不能同时使用,但COM6和COM7可以同时使用,根据工程需要可同时连接78、两个上位机。提示:对于工程要求采用以太网、光纤等通信连接方式的电源系统,采用加装通信转换模块的方式进行协议转换接入远动系统,这时的通信转换模块一般通过RS485串口与监控装置连接。4.1.2 通信设置在微机监控装置中,与后台通信有关的设置主要有监控地址、通信波特率和和通信协议三项,设置方法如下。在主界面按“开始”进入主菜单选择按“系统维护”输入用户级密码,进入系统维护菜单选择按“通信设置”,显示如下:本机地址:当同时有多套电源系统需要监控时,应该为每套电源分配不同的监控地址,即设置不同本机地址。本机地址的设置范围为199。通信波特率:设置电源系统与后台的数据通信速率,推荐使用9600bps及以79、下,一般设置为9600bps。通信规约:设置电源系统与后台的通信协议,有XJ规约、CDT1、CDT2和MODBUS三种协议可选。XJ规约为xx电源公司内部通信协议;CDT1和CDT2为中华人民共和国电力行业标准CDT协议,其中CDT1支持电力行业通信标准循环式远动规约DL 4511991版本,CDT2支持电力行业通信标准循环式远动规约DL 4511991版本。提示:对于工程要求的其它标准协议,可对监控装置进行特殊定制,或加装通信转换模块的方式进行协议转换。实际工程不管采用哪一种标准的通信协议,直流系统的后台通信内容请参阅随屏技术资料提供的通信协议说明。4.2 干接点方式对于不能进行数据通讯的远80、动系统,直流电源系统通过监控装置提供了7组干接点,输出遥信量信号给远动系统进行监控。干接点监控方式仅能对系统的故障告警信号量进行输出处理,如果需要对系统的模拟量信号进行监测,需要单独加装变送器以检测系统相关的遥测量。4.2.1 遥信连接微机监控装置提供7组遥信干接点输出,其中6组干接点为继电器常开输出触点方式,1组为继电器转换输出触点方式。在电源系统发生告警时,监控装置控制相应的继电器动作,对应的常开输出触点闭合。每组继电器触点的容量为250VDC/5A。干接点属于无源接点,在接入远动系统的信号电路时必须考虑触点的开断电流容量和耐压。连接引脚的定义详见表7说明。表7 监控装置遥信干接点连接说明81、继电器代号引脚号定义使用说明K1D11NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D21NO2K2D32NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D42NO2K3D53NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D63NO2K4D74NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D84NO2K5D95NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D105NO2K6D116NO1为常开触点方式;系统告警时触点闭合。D126NO2K7D147COM为转换触点方式;系统告警时常开触点闭合,常闭触点断开。D157NOD167NC4.2.2 遥信设置由于直流系统的告警信息多达几十种,而微机监控装置的告警干接点总共只82、有7组,因而必须将几十种告警信息进行分类,以输出到干接点。WZCK-12微机监控装置按交流、模块、电池、母线、馈线和通信进行分类,每类告警分别对应继电器K1K6中的一个干接点输出,其对应关系可通过监控装置进行设置。推荐的遥信干接点分类设置如下:继电器K1:交流告警;继电器K2:模块告警; 继电器K3:电池告警;继电器K4:母线告警;继电器K5:馈线告警;继电器K6:通信告警。监控装置中的继电器K7为总告警遥信,对应直流系统所有的告警信号,可以连接到遥信接口较少的远动系统中。表8为推荐的遥信干接点分类分别对应的系统告警信息内容,供运行人员在电源系统告警时进行告警原因的分析判断。对于工程特殊要求的83、告警信息分类,可对监控装置进行特殊定制。提示:除上述7组遥信干接点输出外,监控装置提供另外一组干接点输出(常闭方式,引脚号:F5,F6)。当监控装置正常工作时,继电器触点断开;当监控装置自身故障时,继电器触点返回闭合。表8 监控装置遥信干接点分类与对应的系统告警信息遥信分类输出接点系统告警信号遥信分类输出接点系统告警信号交流K1交流输入防雷器失效母线K4调压装置异常交流输入空开跳闸控制母线过压交流电源故障(缺相/失压)控制母线欠压交流电源过压直流母线接地交流电源欠压母联熔断器熔断模块K2整流模块异常母连断路器跳闸整流器熔断器熔断馈线K5馈线断路器跳闸整流器断路器跳闸馈线熔断器熔断电池K3电池组84、熔断器熔断通信K6整流器程控通信失败电池组断路器跳闸开入板通信失败电池组单体过压开出板通信失败电池组单体欠压绝缘监测仪通信失败电池组浮充欠压电池巡检仪通信失败电池组浮充过压各智能变送器通信失败电池组均充过压总告警K7系统所有的告警信号电池组放电欠压5. 直流操作电源的维护5.1 日常维护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。5.1.1 工作环境检查工作环境包括温度、湿度、洁净度等。环境温度: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。相对湿度:相对湿度影响到系统的绝缘85、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。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ZZG12系列整流模块,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ZZG13系列整流模块,尘埃将是影响风扇寿命的重要因素。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。5.1.2 工作状况检查要检查的工作状态包括交流输入电源状态,整流模块、蓄电池组、绝缘监测仪、微机监控装置等设备,重点查阅监控装86、置的系统运行参数和告警信息。5.1.3 日常维护的频次日常维护的频次一般按表9进行。表9 日常维护周期序号维护项目周期序号维护项目周期1机房温度、湿度检查周10交流电源状态检查日2机房灰尘粒子浓度检查半年11整流模块状态检查日3地线检查和接地电阻测试半年12监控装置状态检查日4灭火装置检查月13绝缘监测状态检查日5机柜表面清洁周14电池充电电压、电流检查日6电池表面清洁周15母线电压、负荷电流检查日7整流模块清洁季度16告警信息查询日8避雷器检查(雷雨季节前)年17电池单体电压检查周9电池核对性放电试验(运行时间6年)两年18电池核对性放电试验(运行时间6年)年对于无人值守的电站和变电所,则应87、重点考虑以下问题:a) 变电站所有人看守(非现场值班)或者分区巡回检查。b) 变电站所有良好的防御自然灾害的能力。c) 变电站(所)为封闭的建筑结构。d) 机房的温度、湿度、洁净度和灭火符合要求。e) 无人值守的电站和变电所,直流电源系统必须连接远程监控设备,具有遥测、遥信和遥控的功能。在对电源系统进行以上项目的维护时,其日常检查维护频次可以适当降低,但仍应该定期对站所进行巡检和维护。5.1.4 检查记录表检查记录包含日常值班记录表和定期巡检记录表。日常值班记录表内容见附表一;定期巡检记录表内容见附表二。5.2 一般故障处理微机监控装置产生的告警信息在2.4.8节有过介绍,本节根据系统的组成部88、分或者系统组件来说明一般故障的处理流程和方法,本节所叙述的故障不会威胁系统的安全运行,如果系统安全运行受到威胁,请迅速向公司技术服务部门求助。5.2.1 交流电源故障告警现象:交流输入正常,但监控装置显示交流电源故障告警。分析处理流程:a) 检查交流监视模块的采样输入电压是否正常:是检查交流监视模块报警触点和监控装置开入接线,修正配线、排除干扰,如无问题更换交流监视模块;否b)。b) 检查交流监视模块的采样电压回路熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查交流配电线路接线,修正配线、排除干扰。5.2.2 交流电压不能测量或测量不正确现象:交流输入正常,但监控装置显示的测量值不准确,或者显示有89、交流过压或欠压告警。分析处理流程:a) 检查交流电压变送器的采样输入电压是否正常:是d);否b)。b) 检查交流电压变送器的采样电压回路熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查变送器交流电压采样回路接线,修正配线、排除干扰。d) 比较交流输入电压实测值与变送器显示值是否一致:是e);否更换交流电压变送器。e) 检查变送器与监控装置之间的通信接线,修正配线、排除干扰;如果存在交流过压或欠压告警信号,还应检查监控装置的交流过欠压告警门限设置值是否合理。5.2.3 防雷器故障告警现象:交流输入正常,但监控模块显示防雷器失效告警。分析处理流程:a) 检查防雷器压敏电阻窗口是否变红或有烧毁的现象:是90、更换压敏电阻;否b)。b) 检查防雷器空开是否跳闸:是检查交流配电回路,如无问题合上空开;否c)。c) 检查压敏电阻片是否松动:是将压敏电阻片按紧;否检查防雷器报警触点和监控装置开入接线,如无问题整体更换防雷器。5.2.4 整流器电压不能测量或测量不正确现象:整流器输出电压正常,但监控装置显示的测量值不准确。分析处理流程:a) 检查直流电压变送器的采样输入电压是否正常:是d);否b)。b) 检查直流电压变送器的采样电压回路熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查变送器直流电压采样回路接线,修正配线、排除干扰。d) 比较直流输出电压实测值与变送器显示值是否一致:是e);否更换直流电压变送器。91、e) 检查变送器与监控装置之间的通信接线,修正配线、排除干扰。5.2.5 电池组电压测量现象:电池组输出电压正常,但监控装置显示的测量值不准确,或者显示有电池组电压越限告警(浮充过压或欠压,均充过压,或者放电欠压)。分析处理流程:a) 检查直流电压变送器的采样输入电压是否正常:是d);否b)。b) 检查直流电压变送器的采样电压回路熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查变送器直流电压采样回路接线,修正配线、排除干扰。d) 比较直流输出电压实测值与变送器显示值是否一致:是e);否更换直流电压变送器。e) 检查变送器与监控装置之间的通信接线,修正配线、排除干扰;如果存在电池组电压越限告警信号,92、还应检查监控装置的电池组电压告警门限设置值是否合理。5.2.6 母线电压测量现象:控制直流母线输出电压正常,但监控装置显示的测量值不准确,或者显示有直流母线过压或欠压告警。分析处理流程:a) 检查直流电压变送器的采样输入电压是否正常:是d);否b)。b) 检查直流电压变送器的采样电压回路熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查变送器直流电压采样回路接线,修正配线、排除干扰。d) 比较直流输出电压实测值与变送器显示值是否一致:是e);否更换直流电压变送器。e) 检查变送器与监控装置之间的通信接线,修正配线、排除干扰;如果存在直流母线过压或欠压告警信号,还应检查监控装置的母线电压告警门限设置值93、是否合理。5.2.7 整流器和电池组电流测量现象:整流器和电池组输出正常,但监控装置显示的测量值不准确。分析处理流程:a) 检查直流电流变送器的采样输入电压是否正常:是b);否检查变送器直流电流采样分流器接线,修正配线、排除干扰。b) 比较直流输出电流实测值与变送器显示值是否一致:是检查变送器与监控装置之间的通信接线,修正配线、排除干扰;否c)。c) 将分流器采样输出短接,对变送器进行零点校正,如显示仍不能满足要求,则更换直流电流变送器。提示:电流变送器的零点漂移一般可以通过调零按键自动校正,用笔尖状的探头深入变送器调零孔,按下调零键并保持6秒以上,如果显示“00000”,说明零点校正成功;如94、果显示“-”,说明零点校正失败,须重新校正;如果显示“FFFFF”,说明变送器零点漂移较大,这是须调整内部的W3电位器校正零漂。5.2.8 整流器、电池组和直流母线的测量变送器通信中断现象:监控装置显示相关设备的测量变送器通信失败,测量数值全部为“X”。分析处理流程:a) 检查变送器的数码显示是否正常:是d);否b)。b) 检查变送器的工作电源熔丝是否正常:是c);否更换熔丝。c) 检查变送器工作电源回路接线,修正配线。d) 检查监控装置中对应的串口号设置是否正确:是e);否设置正确的串口号。e) 检查变送器的地址设置是否正确:是f);否设置正确的地址号。f) 检查变送器与监控装置之间的通信线95、是否完好:是g);否修正配线。g) 检查变送器的串口是否完好:是h);否更换变送器。h) 检查监控装置的串口是否完好,坏则更换。5.2.9 充电监控模块通信中断现象:监控装置显示整流器程控通信失败,无法控制充电模块。分析处理流程:a) 检查充电监控模块FXL-11(12)的通信指示灯是否闪烁:是d);否b)。b) 检查充电监控模块的24V电源是否正常:是更换FXL-11(12)限流板;否c)。c) 检查充电监控模块工作电源回路接线,修正配线。d) 检查监控装置中对应的串口号设置是否正确:是e);否设置正确的串口号。e) 检查充电监控模块的地址设置是否正确:是f);否设置正确的地址号。f) 检查96、充电监控模块与监控装置之间的通信线是否完好:是g);否修正配线。g) 检查充电监控模块的串口是否完好:是h);否更换FXL-11(12)限流板。h) 检查监控装置的串口是否完好,坏则更换。5.2.10 开关量采集模块通信中断现象:监控装置显示开入板通信失败,无法采集显示设备的状态和告警信息。分析处理流程:a) 检查开关量采集模块FKR-11(12)的通信指示灯是否闪烁:是d);否b)。b) 检查开关量采集模块的24V电源是否正常:是更换FKR-11(12)开入板;否c)。c) 检查开关量采集模块工作电源回路接线,修正配线。d) 检查监控装置中对应的串口号设置是否正确:是e);否设置正确的串口号97、。e) 检查开关量采集模块的地址设置是否正确:是f);否设置正确的地址号。f) 检查开关量采集模块与监控装置之间的通信线是否完好:是g);否修正配线。g) 检查开关量采集模块的串口是否完好:是h);否更换FKR-11(12)开入板。h) 检查监控装置的串口是否完好,坏则更换。5.2.11 交流输入空开跳闸现象:交流输入正常,但监控模块显示交流输入空开跳闸告警。分析处理流程:a) 检查交流输入空开是否在断开位置:是说明交流配电回路或整流模块内部存在短路(如防雷器压敏电阻或空开烧死短路)的情况,消除短路点或更换故障的整流模块;否b)。b) 检查交流输入空开报警触点和监控装置开入接线,如无问题更换相应的空气开关。