电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程

'电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程5　直流电源装置的基本参数、技术指标、交接验收、运行监视5.1　基本参数5.1.1　额定输入交流电压：（380±10%）V、（220±10%）V、（50±2%）Hz5.1.2　直流标称电压：220V、110V、48V。5.1.3　充电装置额定直流输出电流分别为：5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、160、200、250、315、400A。5.1.4　蓄电池组选用额定容量为：10Ah-3000Ah5.1.4蓄电池组选用额定容量为：10Ah-3000Ah5.2技术指标5.2.1直流母线绝缘电阴应不小于10MΩ；绝缘强度应受工频2Kv,耐压1min。5.2.2蓄电池组浮充电压稳定范围：稳定范围电压值为90%－130%（2V阀控式蓄电池为125%）直流标称电压。5.2.3蓄电池组充电电压调整范围电压调整范围为90%－125%（2V铅酸式蓄电池）；90%－130%（6V、12V阀控式蓄电池）；90%－145%（镉镍蓄电池）直流标称电压。5.2.4恒流充电时，充电电流调整　范围为（20%－100%）In。5.2.5恒压运行时，负荷电流调整范围为（0－100%）In。5.2.6恒流充电稳流精度范围　　a)磁放大型充电装置，稳流精度应不大于±（2%－5%）；　　b)相控型充电装置，稳流精度应不大于±（1%－2%）；　　c)高频开关模块型充电装置，稳流精度应不大于±（0.5%－1%）。5.2.7恒压充电稳压精度范围　　a)　磁放大型充电装置，稳压精度应不大于±（1%－2%）；　　a)相控型充电装置，稳压精度应不大于±（0.5%－1%）；　　c)高频开关模块型充电装置，稳压精度应不大于±（0.1%－0.5%）。5.2.8直流母线纹波系数范围　　a)磁放大型充电装置，纹波系数应不大于2%；　　b)相控型充电装置，纹泚系数应不大于（1%－2%）；　　c)高频开关模块充电装置，纹波系数应不大于（0.2%－0.5%）5.2.9噪声要求≤55dB(a)，若装设有通风机时应不大于60dB(a)。5.2.10直流电源装置中的自动化装置应具有电磁兼容的能力。5.2.11充电装置返回交流电源侧的各次电流谐波，应符合DL/T459－2000的要求。5.3交接验收　　直流电源装置，当安装完毕后，应作投运前的交接验收试验，运行接收单位应派人参加试验，所试项目应达到技术要求后才能投入试运行，在72h试运行中若一切正常，接收单位方可签字接收。交接验收试验及要求如下。5.3.1绝缘监察及信号报警试验　　a)直流电源装置在空载运行时，额定电压为220V，ET　25kΩ电阻；额定电压为110V，用7KΩ电阻；额定电压为48V，用1.7kΩ　　电阻。分别使直流母线接地，应发出声光报警。　　b)直流母线电压低于或高于整定值时，应发出低压或过压信号及声光报警。　　c)充电装置的输出电流为额定电流的105%－110%时，应具有限流保护功能。　　d)若装有微机型　绝缘监察仪的直流电源装置，任何一支路的绝缘状态或接地都能监测、显示和报警。　　e)远方信号的显示、监测及报警应正常。5.3.2耐压及绝缘试验　　a)在作耐压试验之前，应将电子仪表、自动装置从直流母线上脱离开，用工频2kV，对直流母线及各支路，耐压1min，应不　　闪络、不击穿。　　b)直流电源装置的直流母线及各支路，用1000V摇表测量，绝缘电阻应不小于10MΩ。5.3.3蓄电池组容量试验　　不同的蓄电池民种类具有不同的充电率和放电率。　　a)防酸蓄电池组的恒流充电电流及恒流放电电流均为I10，其中一个单体蓄电池放电终止电压到1.8V时，应停止放电。在三次充　　放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组民池为不合格。］　　b)镉镍蓄电组容量试验。　　　　镉镍蓄电池组的恒流充电电流和恒流放电电流均为I5，其中一个民池放电终止电压到1V，应停止放电。在三次充放电循环之　　内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。　　b)阀控蓄电池组容量试验 　　　　阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10，客定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；客定电压为　　　6V的组合式电池，放电终止电压为5.25V；额定电压为12V的组合蓄电池，放电终止电压为10.5V。只要其中一个蓄电池放到了终　　止电压，应停止放电。在三次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100%，此组蓄电池为不合格。　　d)　防酸蓄电池、镉镍蓄电池在充放电后，应测电解液的密度并符合技术要求。5.3.4充电装置稳流精度范围见5.2.6规定5.3.5充电装置稳压精度范围见5.2.7规定5.3.6充电装置纹波系数范围见5.2.8规定5.3.7直流母线连续供电试验　　交流电源突然中断，直流母线应连续供电，电压波动不应大于额定电压的10%。5.3.8微机控制自动转换程序试验　　a)阀控蓄电池的充电程序（恒流→恒压→浮充）：　　　　根据蓄电池不同种类，确定不同的充电率进行恒流充电，蓄电池组端电压达到某一定值时，微机将控制充电装置自动转为恒　　压充电，当充电电流靛渐减小到某一整定值时，微机将控制充电装置自动转为浮充电运行。　　b)阀控蓄电池的补充充电程序：　　　　微机将按所定的时间（1个月或者3个月），控制充电装置自动地进行恒流充电→恒压充电→浮充电并进入正常运行，始终保　　证蓄电池组具有额定容量。交流电源中断，蓄电池组将无时间间断地向直流母线供电，交流电源恢复送电时，充电装置将进行恒　　流充电，再进入恒压充电和浮充电，并转入正常运行。　　c)三遥功能　　控制中心通过遥信、遥测、遥控接口（RS485、422、232），去了解和控制动议　变电所中正在运行的直流电源的装置。　　遥信内空：直流母线电压过高或过低信号、直流母线接地信号，充电装置故障等信号。　　遥测内容：直流母线电压及电流值、　民池组电压值，充电电流值等参数。　　遥控内容：直流电源装置的开机、停机、充电装置的切换。5.3.9验收单位应取得资料　　a)安装使用说明书、设备出厂试验报告、装箱清单、自动装置说明书、蓄电池充电记录及曲线；　　b)蓄电池组在投运前交接试验及各项参数测试报告；　　c)电气原理接线图和二次接线图；　　d)双方签字的交接验收报告。5.4运行监视5.4.1绝缘状态监视　　运行中的直流母线对地绝缘电阴值应不小于10MΩ。值班员每天应检查正母线和负母线对地的绝缘值。若有接地现象，应立即寻找和处理。5.4.2电压及电流监视　　值班员对运行中的直流电源装置，主要监视交流输入电压值、充电装置输出　的电压值和电流值，蓄电池组电压值、直流母线电压值、浮充电流值及绝缘电压值等是否正常。5.4.3信号报警监视　　值班员每日应对直流电源装置上的各种信号灯、声响报警装置进行检查。5.4.4　自动装置监视　　a)检查自动调压装置是否工作正常，若不正常，启动手动调压装置，退出自动调压装置，通知检修人员调试修复，　　b)检查微机监控器工作状态是否正常，若不正常应退出运行，通知检修人员调试修复。微机监控器退出运行后，直流电源装置　　仍能正常工作，运行参数由值班员进行调整。 6蓄电池运行及维护6.1防酸蓄电池组的运行及维护6.1.1防酸蓄电池组的运行方式及监视　　a)防酸蓄电池组在正常运行中均以浮充方式运行，浮充电压值一般控制为（2.15－2.17）V×N（N为电池个数）。GFD防酸蓄电　　池组浮充电压值可控制到2.23V×N。　　b)防酸蓄电池组在正常　运行中主要监视端电压值、每　只单体蓄电池的电压值、蓄电池液面的高度、电解液的比重、蓄电池　　内部的温度、蓄电池室的温度、浮充电流值的大小。6.1.2防酸蓄电池组的充电方式　　a)初充电　　按制造厂家的使用说明书进行初充电。　　b)浮充电　　　　防酸蓄电池组完成袂充电后，以浮充电的方式投入正常运行，浮充电流的大小，根据具体使用说明书的数据整定，使蓄电池　　组保持额定容量。　　c)均衡充电　　　　防酸蓄电池组在长期浮充电运行中，个别蓄电池落后，电解液密度下降，电压偏低，采用均衡充电方法，可使蓄电池消除硫　　化恢复到良好的运行状态。　　　　均衡充电的程序：先用I10电流对蓄电池组进行恒流充电，当蓄电池端电压上升到（2.30~2.33）V× N，将自动或手动转为恒　　压充电，当充电电流减小到0.1I10时，可认为蓄电池组已被充满容量，并自动或手动转为浮充电方式运行。6.1.3核对性放电　　长期浮充电方式运行的防酸蓄电池，极板表面将逐渐生产硫酸铅结晶体（一般称之为硫化），堵极板的微孔，阻碍电解液的渗透，从而增大了蓄电池的内电阻，降低了极板中活性物质的作用，蓄电池容量大为下降。核对性放电，可使蓄电池得到活化，容量得到恢复，使用寿命延长，确保发电厂和变电站的安全运行。　　核对性放电程序如下：　　a)一组防酸蓄电池　　　　发电厂或变电所只有一组蓄电池组，不能退出运行，也不能作全核对性放电，只允许用I10电流放出其额定容量的50%，在放　　电过程中，单体蓄电池电压还不能低于是1.9V。放电后，应立即用I10电流进行恒流充电，在蓄电池组电压达到（2.30～2.33）　　V×N时转为恒压充电，当充电电流下降到此为止0.1I10电流时，应转为浮充电运行，反复几次上述放电充电方式后，可认为蓄电　　池组得到了活化，容量得到了恢复。　　b)两组防酸蓄电池　　　　发电厂或变电所，若具有两组蓄电池，则一组运行，另一组断开负荷，进行全核对性放电。放电电流为I10恒流。当单体电　　压为终止电压1.8V时，停止放电，放电过程中，记下蓄电池组的端电压，每个蓄电池端电压，电解液密度。若蓄电池组第一次核　　对性放电，就放出了额定容量，不再放电，充满容量后便可投入运行。若放充三次均达不到额定容量的80%，可判此组蓄电池使　　用年限已到，并安排更换。　　c)防酸蓄电池核对性放电周期　　　　新安装或大修中更换过电解液的防酸蓄电池组，第1年，每6个月进行一次核对性放电；运行1年以后的防酸电池组，1～2年　　进行一次核对性放电。6.1.4运行维护　　a)对防酸蓄电池组，值班员每日应进行巡视，主要检查每只蓄电池的液面高度，看有无漏液，若面低于下线，应补充蒸馏水，　　调整电解液的比重在合格范围内。　　b)防酸蓄电池单体电压和电解液的比重的测量，发电厂两周测量一次，变电所每月测量一次，按录表填好测量记录，并记下环　　境温度。　　c)个别落后的防酸蓄电池，应通过均衡充电方法进行处理，不允许长时间保留在蓄电池组中运行若处理无效，应更换。6.1.5防酸蓄电池故障及处理　　a)防酸蓄电池内部极板短路或断路，应更换蓄电池。　　c)长期浮充电运行中的防酸蓄电池，极板表面逐渐产生白色的硫酸铅结晶体，通常称之为硫化；理方法：将蓄电池组退出运　　行，先用I10电流进行恒流充电，当单体电压上升为2.5V时，停充0.5h,再用0.5I10电流充电至冒大气时后，又停0.5h后再继续充　　电，直到电解液沸腾，单体电压上升到（2.7~2.8）V停止充电（1~2）h后，用I10电流进行恒流放电，当单体蓄电池电压下降至　　于1.8V时，终止放电，并静置（1~2）h,再用上述充电程序进行充电和放电，反复几次，极板白斑状的硫酸铅结晶体将消失，蓄　　电池容量将得到恢复。　　c)防酸蓄电池底部沉淀物过多，用吸管除沉淀物，并补充配制的标准电解液。　　d)防酸蓄电池极板板弯曲，龟裂或肿胀，若容量达不到80%以上，此蓄电池应更换。在运行中防止解液的温度超过35℃。　　e)防酸蓄电池绝缘降低，当绝缘电阻值低于现场规定值时，将会发出接地信号，正对地或负对地均测到泄漏电压。处理方法：　　对蓄电池外壳和支架采用酒精清擦，改善蓄电池室外的通风条件，降低温度，绝缘将会提高。　　f)防酸蓄电池容量下降，更换电解液，用反复充电法，可使蓄电池的容量得到恢复。若进行了三次电放电，其容量均达不到额　　定容量的80%以上，此组蓄电池应更换。　　g)防酸蓄电池在日常维护还应做到以下各点：蓄电池必须保持经常清洁，定期擦除蓄电池外部上的酸痕迹和灰尘，注意电解液　　面高度、不能让极板和隔板露出液面，导线的连接必须安全可靠，长期备用搁置的蓄电池，应每月进行一次补充充电。6．2．1镉镍蓄电池组的运行方式及监视　　a)镉镍蓄电池主要分为两面三刀大类：高倍率镉镍蓄电池，瞬间放电电流是蓄电池额定容量的倍；中倍率镉镍蓄电池瞬间放电　　电流是蓄电池额定容量的1~3倍。　　b) 镉镍蓄电池组在正常运行中以浮充方式运行，高倍率镉镍蓄电池浮充电压值宜取（1.36~1.39V×N均衡充电压宜取（　　　　　1.47~1.48）V×N;中倍率镉镍蓄电池浮充电压值宜取（1.42~1.45）V×N均衡充电压宜取（1.52~1.55）v×N,浮充电流值宜取（　　2~5）mA×Ah.　　c)镉镍蓄电池组在运行中，主要监视端电压值，浮充电流值，每只单体蓄电池的电压值勤、蓄池液面高度、是否爬碱、电解液　　的比重，蓄电池内电解液的温度、运行环境温度等。6．2．2镉镍蓄电池组的充电制度　　a)正常充电　　用I5恒流对镉镍蓄电池进行的充电。（蓄电池电压值逐渐上升到最高而稳定时，可认为蓄电池充满了容量，一般需要（5~7）h。　　b)快速充电　　用2.5I5恒流对镉镍蓄电池充电2h　　c）浮充充电　　在长期运行中，按浮充电压值进行的充电。　　d）不管采用何种充电方式，电解液的温度不得超过35℃。6．2．3镉镍蓄电池组的放电制度　　a）正常放电　　用I5恒流连续放电，当蓄电池组的端电压下降至1V×N时（其中一只镉镍蓄电池电压下降到0.9V时），停止放电，放电时间若大　　于5h，说明该蓄电池组具有额定容量。　　b）事故放电　　交流电源中断，二次负荷及事故照明负荷全由镉镍蓄电池组供电。若供电时间较长，蓄电池组端电压下降到1.1V×N时，应自动　　或手动切断镉镍蓄电池组的供电，以免因过放使蓄电池组容量亏损过大，对恢复送电造成困难。6．2．4镉镍蓄电池组的核对性放电　　核对性放电程序：　　a）一组镉镍蓄电池　　发电厂或变电所中只有一组镉镍蓄电池，不能退出运行，不能作全核对性放电，只允许用I5电流放出额定容量的50%，在放电过　　程中，每隔0.5h记录蓄电池组端电压值，若蓄电池组端电压值下降到1．17V×N,应停止放电，并及时用I5电流充电。反复　　　2~3次，蓄电池组额定容量可以得到恢复。若胡备用蓄电池组作为临时借用，此组镉镍蓄电池就可作全核对性放电。　　b）两组镉镍蓄电池　　发电厂或变电所中若有两组镉镍蓄电池，可先对其中一组蓄电池进行全核对性放电。用I5恒流放电，终止电压为1V×N，在放电　　过程中每隔0.5h记录蓄电组端电压值，每隔1h时，测一下每个镉镍蓄电池的电压值，若放充三次均达不到蓄电额定容量的80%以　　上，可认为此组蓄电池使用年限已到，并安排更换。　　c）镉镍蓄电组核对性放电周期　　镉镍蓄电池组以长期浮充电运行中，每年必须进行一次全核对性的容量试验。6.2.5镉镍蓄电池组的运行维护　　a）镉镍蓄电池液面低　　每一个镉镍蓄电池，在侧面都有电解液高度的上下刻线、在浮充电运行中、液面高度应保持在中线，液面偏低的，应注入纯蒸馏　　水，使电整组电池液面保持一致。每三年更换一电解液。　　b）镉镍蓄电池爬碱　　维护办法是将蓄电池民外壳上的正负极柱头的爬碱擦干净，或者更换为不会产生爬碱的新型大本镉镍蓄电池。　　c）镉镍蓄电池民容量下降，放电电压低　　维护办法是更换电解液，更换无法修复的电池民，用I5电流进行5h恒流充电后，将充电电流减到0.5I5电流，继续过充电（3－　　4）h，停止充电（1－2）h后，用I5恒流放电至终止电压，再进行上述方法充电和放电，反复3－5次，电池民容量将得到恢复。6.3阀控蓄电池组的运行及维护6.3.1阀控蓄电池民组的运行方式及监视　　a)阀控蓄电池分类　　日前主要分贫液式和胶体式两类。　　b)运行方式及监视　　　　阀控蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值宜控制为（2.23－2.28）V×N，在运行中主要监视蓄电池组的端　　电压值，浮离电流以值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阴值和绝缘状态。6.3.2阀控蓄电池的充放电制度　　a)恒流限压充电　　采用I10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到（2.30－2.35）V×N限压值时，自动或手动转为恒压充电。　　b)恒压充电　　　　在（2.30－2.35）V×N的恒压充电下，I10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1I10电流时，充电装置的倒计时开始起　　动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行，浮充电压值宜控制为（2.23－2.28）V×N。　　c)补充充电 　　　　为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿不了阀控蓄电池民自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，根据　　需要设定时间（一般为3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电过程，使蓄电池组随时具有　　满容量，确保运行安全可靠。6.3.3　阀控蓄电池的核对性放电　　长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是滞答水或干裂。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。　　a)一组阀控蓄电池　　　　发电厂或变电所中吸有一组电池，不能退出运行、也不能作全核对性放电、只能用I10电流以恒流放出额定容量的50%，在放　　电过程中，蓄电池组端电压不得低于2V×N。放电后应立即用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复放充（2－3）　　次，蓄电池组容量可得到恢复，蓄电池存在的缺陷也能找出和处理。若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全　　核对性放电。　　b)两组蓄电池　　　　发电厂或变电所中若具有两组阀控蓄，可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组　　端电压下降到1.8V×N时，停止放电，隔（1－2）h后，再用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电。反复2－3次，蓄电　　池民存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组空量均达不到额定容量的80%以上，可认为　　此组阀控蓄电池使用年限已到，应安排更换。　　c)阀控蓄电池核对性放电周期　　　　新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2－3年进行一次核对性试验，运行了6年以后的阀控　　蓄电池，应每年作一次核对性放电试验。6.3.4　阀控蓄电池的运行维护　　a)阀控蓄电池民的运行中电压偏差值及放电终止电压值应符合表1的规定。　　表1　阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值的规定　　　V阀控式密封铅酸蓄电池标称电压2　　612运行中的电压偏差值±0.05±0.15±0.13开路电压最小电压差值0.030.040.06放电终止电压值1.085.40（1.80×3）10.80（1.80×6）　　　　b)在巡视中应检查蓄电池的单体电压值，连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柆与安全阀周围是否有酸雾溢　　出，绝缘电阴是否下降，蓄电池熳度是否过高等。　　c)备用搁置的阀控蓄电池，每3个月进行一次补充充电。　　d)阀控蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为25℃时，每下降1℃，单体2V阀控蓄电池浮充电压值应提高（3－5）　　mV。　　e)根据现场实际情况，应定期对阀控蓄电池组作外壳清洁工作。6.3.5　阀控蓄电池的故障及外理　　a)阀控蓄电池壳体异常　　　　造成的原因有：充电电流过朋，充电电压超过了2.4V×N，内部有短路局部放电、温升超标、阀控失灵。处理方法：减小充　　电电流以，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。　　b)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，原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质。处理方法是更换蓄电池。'