变电站直流电源安全管理方法电科论文
第1篇:变电站直流电源安全管理方法电科论文
变电站直流电源安全管理方法电科论文
1蓄电池组的安全管理
(1)阀控式铅酸免维护蓄电池阀控式铅酸免维护蓄电池密封程度高、体积较小,放电电流较大,使用寿命较长,因此在变电站直流电源中得到了较为广泛的应用。由于阀控式铅酸免维护蓄电池的正常运行要受到环境温度、充电电压等因素的影响,因此在对蓄电池组进行安全管理时要注意做好对这些因素的控制,例如温度宜保持在20~30摄氏度,最高不超过35摄氏度等等,并保证其他相关数据在规定范围之内,此外还应该做到定期对蓄电池进行打扫和检测维护,并做好相关记录,从而保证变电站直流电源运行的安全可靠。(2)镍铬碱性蓄电池镍铬碱性蓄电池具有成本较低、快速充电性能好以及循环寿命长等特点,虽然已经逐步被阀控式铅酸免维护蓄电池取代,但仍占有一定比重。在对镍铬碱性蓄电池进行安全管理时,应仔细进行,避免金属器具触碰正负极,同时还要对电压电流等情况进行监视,确保安全运行。
2充电装置的'安全管理
做好变电站直流电源的安全管理工作,应该做好对充电装置的管理和维护。一是相关管理人员在巡视时应该对充电装置的相关运行数据进行监视,如交流输入电压值,直流输出电流值等,确保各数据都在合理范围内,整个充电装置工作状态良好;二是在进行交流电源的中断和接通时,应按照操作规定进行操作,保证正常工作;三是对充电装置应进行模块化设计,发生故障时立即换用备用模块,保证运行稳定。
3微机监控器的应用
微机监控器扮演着对变电站直流电源进行监控的作用,可以实时对变电站直流电源系统的各项数据进行监视,比如监视监视三相交流输入电压值和是否缺相,监视蓄电池充电进线是否正常等,并且当检测到电路故障或运行状态不正常时,能自动进行报警,并且自动对不正确的参数进行修改。微机监控器还可以自动控制充电装置进行恒流限压充电—恒压充电—浮充电—进入正常运行状态。通过微机监控器,可以大大减少巡视员的工作量,大大提高工作效率,促进变电站直流电源的稳定运行。在对微机监控器进行操作时,应该注意不可随意更改数据参数,当遇到黑屏等情况时,可进行重启操作,如问题不能解决,应该及时联系厂商进行维修后投入运行,保证变电站直流电源运行的可靠稳定。
4结束语
随着经济和社会的不断进步,电力事业的不断发展,相关技术的不断完善,无人值班的变电站的不断推广,如何保证变电站直流电源运行的安全、稳定与可靠,是整个变电站甚至全网稳定运行的关键环节,因此要针对直流电源的各个组成部分做好安全管理工作,保证直流电源的正常工作,从而确保变电站的安全运行。
第2篇:变电站直流电源常见问题处理
变电站直流电源常见问题处理
摘 要:随着高压配电所的新建和改造,配套直流电源也不断更新,总结了常用直流电源的工作原理和常见问题的处理,提出部分直流电源设计上的不足及其改进方法。
关键词:直流电源 新技术 故障处理
一、概述
直流电源是一种不间断电源装置,主要给变电站中的电气二次回路提供可靠、稳定的工作电源,有的还要给合闸电源、事故照明和发电机组的直流油泵等负荷供电,还有的可选配逆变装置,替代UPS给微机自动化装置供电。直流电源本身就是一种应急电源,要定期检修维护,有故障及时处理,避免影响电力系统的可靠运行。
二、直流电源的组成及常见故障
直流系统一般由以下几部分组成:交流配电单元、整流单元、监控单元、直流馈电单元、降压单元、电池单元、绝缘监测单元等,原理框图见图1。
图1:直流电源组成原理图
1、交流配电单元
交流配电单元一般引入2路交流电源并实现自动切换,故障率高的部位是切换用的接触器,出现过接触器卡涩不能正常切换和接触器振动大等故障,轻微故障可维修处理,严重时更换。安装时2路交流电源尽量取自不同的低压母线,充分发挥自动切换功能。
2、整流单元
整流单元完成AC/DC转换,有的用3相变压器降压,再用可控硅整流实现,也有的用多个开关电源并列运行,原理图见图2。一方面给电池充电,另一方面给控制母线提供电源。开关电源的散热风扇易出故障,定个别整流模块损坏后会引起直流电源接地,更换整流模块时尽量选用同型号期检查,有问题及时更换。整流模块会因外部短路或电流负荷过大而烧毁的,没有同型号的也要选耐压和额定电流比原来稍高些的。
图2:两种常见的整流单元原理图
3、监控单元
监控单元一般由专门用单片机开发的控制器或是PLC配合触摸屏组成,主要功能是电池充电管理和后台监控,可查询直流系统运行状态,设定电池充电方式以及直流电压超限报警值。监控单元同时负责和变电所监控系统通信,把直流系统运行信息传输到监控系统显示。这部分是直流电源的技术核心,不同厂家的技术不同,即使同一厂家不同系列产品也有很大改动,好在故障率不高,一旦出现故障恐怕要找厂家了,某开闭所的直流电源出现过一次触摸屏无显示的故障,检查发现内部开关电源控制芯片烧坏了,换后正常。
4、直流馈电单元
直流馈电单元将直流输出电源分配到每一路输出。各直流输出支路采用相应规格的断路器和保险,保证在直流侧故障时各支路能可靠分断。直流输出分合闸(动力)电源和控制电源,合闸电源直接接到电池组,电压跟随电池电压变化,能提供较大电流,瞬间电流能达到100多安培,控制电源能稳压在220V左右,提供电流一般不超过20A,控制电源输出除了正负控制母线,还有一路闪光母线。馈电单元保险最容易烧断了,过负荷和输出短路是主要原因,排除故障更换保险就行了。
5、降压单元
降压单元的作用是把合闸(动力)母线通过降压单元为控制母线提供基本稳定的电压,原理图见图3。一般由硅链或大功率管(IGBT)配合调压控制电路组成,硅链利用大功率整流二极管的PN结正向压降叠加来产生调整压降,控制器检测母线电压,并与设定值比较,当母线电压高于(低于)设定值的上限(下限)时,控制器发出信号,驱动执行继电器,通过执行继电器的分断或闭合,改变稳压硅链的降压值,确保母线电压值在规定的范围内。大功率管的调压原理是使用脉宽调制(PWM)技术控制大功率管的高频通断来动态调整电压,优点是电压波动小,功率消耗小,相比之下,硅链的功耗等于工作电流乘以压差,是比较高的。缺点是大功率IGBT管易损坏,要使用快速熔断器作为保护。硅链工作可靠性高,林源110KV总变的直流电源出现过输出电压不稳定现象,调压继电器频繁动作,调整控制器电路板上的可调电阻后工作正常。
图3 降压单元原理图
6、电池组
电池组现在多采用铅酸免维护蓄电池,我厂直流系统额定电压为220V,用18只12V的电池,容量根据实际需要选定,一般在60~120AH之间。建议尽量配电池监测功能,能查看每节电池的电压,电池组每年要进行一次充放电试验,记录每节电池的电压变化过程,早期要失效的电池内阻大,会表现为充电时电压偏高,而放电时电压又偏低,当多只电池有这种表现时,就要考虑更换电池组了。
7、绝缘监测单元
绝缘监测单元主要由绝缘监察继电器组成,最好选配支路接地检测装置。绝缘监察继电器只能监视系统是否接地,当出现直流接地时报警,需要通过人工选线确定接地回路,装有支路接地检测装置相当于在每个支路安装了直流漏电检测,能通过支路的电流是否平衡判断接地支路,有利于及时判断处理故障。安装了支路接地检测装置后需注意,各配出支路互相之间要隔离,不能有电气连接部分,否则2个支路会同时出现电流不平衡现象,装置报接地,而实际并没有接地。如图4,假设负荷1的电流为1A,负荷2的电流为3A,如果两个负荷的负极接到一起,那么就有可能造成负荷1正极电流是1A,负极电流2A,负荷2正极电流是3A,负极电流2A,这时负荷1和负荷2的漏电检测都会测到1A的不平衡电流而报警,需要注意的是,虽然此时有接地报警,但正、负极对地电压是平衡的。
图4 漏电检测
三、直流电源的改进
1、监控单元电源设计
部分直流系统设计的监控单元从交流系统取电,这种设计在交流电源消失时监控单元无法工作,而此时直流系统还在工作,但无法查看运行状态。应该改为从直流母线取电,保证监控单元在交流电源消失时也能正常工作。
2、控制电源电流调节 某些老配电所高压开关柜内手车操作机构还使用合闸线圈,合闸时冲击电流较大,电流控制滞后,易烧保险,串大功率电阻限制电流后正常。
3、直流电源并列运行
如果两套直流电源的输出都串入大功率二极管,利用二极管的反向截至作用,可以使直流电源并列运行,不间断切换。
四、结束语
随着电力电子技术发展,直流电源技术也越来越成熟,功能更为强大,如有的厂家还可选配逆变装置替代UPS,利用直流220V逆变出交流220V,可靠性比UPS高。如果直流电源能扩展出电池自动放电、活化充电、单节电池有效容量自动检测功能,将大大减少直流电源的检测、维护工作量,提高直流电源可靠性。
第3篇:变电站直流电源可靠性研究
变电站直流电源可靠性研究
264200 威海供电公司
摘要:变电站直流系统中蓄电池的选择、充放电设备的选择、监控装置设置、系统接线和操作保护设备的选择会影响整个直流电源系统的可靠性,本文通过对这些问题的分析,对变电站直流电源系统的可靠性提出了一些问题和解决办法。
关键词:直流系统可靠性 直流系统接线 直流系统设备选择 0 概述
多年以来,人们在直流电源可靠性方面做了大量的理论研究和实践工作,废除了一些落后设备和元器件,改善了直流电源系统接线,提高了自动化水平,拥有了先进的技术指标,以及长寿命和少维护的原则,可靠性已大大提高。目前,电力系统各变电站广泛采用了阀控式密封铅酸蓄电池、高频开关整流器或微机型晶闸管整流器、直流微型断路器、直流电源监控装置等。蓄电池
90年代发展起来的阀控式密封铅酸蓄电池由于具有密封良好、无酸无腐蚀、体积小、结构紧凑的特点在国内220kV及以下变电站已普遍采用。近期500kV变电站也在大范围推广使用。它还具有安装方便、维护工作量小、不污染环境、可靠性高、寿命长等一系列优点,因此
第4篇:变电站建设工程管理方法研讨论文
变电站建设工程管理方法研讨论文
摘要: 随着我国科学技术与经济的不断发展与推进,我国在电气方面取得了举世瞩目的成就,对电的需求量越来越多,特别是变电站系统运行的安全性与稳定性越来越受到社会与人们的重视。而变电站工程建设中,工程管理是一个十分重要的环节,科学的管理方法可以大大增加整体建设工程的效率,提高工程质量,保证变电站的正常运行。基于此,文章就当前我国变电站建设工程管理中存在的问题进行探究,并提出相应对策。
关键词: 变电站;工程管理;方法
引言
随着我国社会经济与人们对电需求量的逐渐增加,我国出现了很多变电站,变电站成为了社会生产生活中不可缺少的一部分。近几年,我国相关部门不断提高对变电站建设工程管理的重视程度,并且制定了一系列的管理机制,但是由于多方面因素的限制,阻碍了我国变电站工程的进一步发展。因此,对当前我国变电站建设工程中存在的问题探究具有重要意义。
1变电站建设工程管理的必要性
电力工程是我国国民经济的基础产业,电力工业为我国国民经济与社会的发展提供了强大的推动力,为社会生产生活提供了积极的
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