国家优秀QC小组成果案例(创新型) (1).ppt

国家优秀QC小组成果案例(创新型) (1).ppt

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研究蓄电池组充放电的新方法2007年QC小组活动成果发布小组概况小组概况小组名称小组名称变电部继保三班变电部继保三班“飞跃云海飞跃云海”QCQC小小组组课题类型课题类型创创新新型型团队精神团队精神团结一致、立足本职、保证质量团结一致、立足本职、保证质量成立日期成立日期20072007年年55月月88日日活动日期活动日期20072007年年55月至月至20082008年年22月月活动次数活动次数1212次次出出勤勤率率9595注注册册号号2007-0172007-017姓名年龄文化程度工作职务组内职务组内分工王建勇34硕士硕士班长班长组长组长组织策划组织策划郑卫文30硕士硕士工程师工程师组员组员调查分析调查分析周光汉34本科本科工程师工程师组员组员调查分析调查分析郭明叙30本科本科副班长副班长组员组员调查分析调查分析吴宏晓27博士博士工程师工程师组员组员具体实施具体实施张春萍27本科本科助工助工组员组员具体实施具体实施佘惠仪40本科本科技术员技术员组员组员资料整理资料整理张丽娜30本科本科技术员技术员组员组员具体实施具体实施向莅30硕士硕士技术员技术员组员组员资料整理资料整理鲁晓一25本科本科助工助工组员组员资料整理资料整理练思妤25本科本科助工助工组员组员具体实施具体实施我们的团队我们的团队前前言言蓄电池是重要的备用电源蓄电池是重要的备用电源监控系统监控系统通信系统通信系统保护装置保护装置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必须定期对蓄电池组进行半容量的核对性试验必须定期对蓄电池组进行半容量的核对性试验半容量核对性试验半容量核对性试验课题选择课题选择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运行了运行了66年以上的蓄电池应每年进行一次核对性充放电试验年以上的蓄电池应每年进行一次核对性充放电试验我我班班负负责责的的变变电电站站中中，有有10个个站站的的蓄蓄电池运行电池运行6年以上年以上每年充放电工作：

至少每年充放电工作：

至少10次次按按惯惯例例每每次次充充放放电电工工作作耗耗时时长且繁重费力长且繁重费力我们分解传统的工作我们分解传统的工作流程如下图流程如下图准准备备耗耗时时试试验验耗耗时时收收尾尾耗耗时时试验日期试验日期变电变电站站准备耗时（小时）准备耗时（小时）试验耗时试验耗时（小时）（小时）收尾耗时收尾耗时（小时）（小时）工作总耗时工作总耗时（小时）（小时）2006.6.82006.6.8香洲香洲4.659.14.5818.3318.332006.10.202006.10.20兰埔兰埔4.969.054.8718.8818.882006.11.272006.11.27广生广生5.079.54.9719.5419.542007.1.242007.1.24吉大吉大4.958.954.8518.7518.752007.2.112007.2.11白蕉白蕉4.898.54.7918.1818.182007.3.192007.3.19井岸井岸4.888.954.8518.6818.682007.4.142007.4.14榕益榕益4.8594.818.6518.652007.5.282007.5.28横山横山4.699.54.5518.7418.74平均耗时平均耗时4.879.0684.7818.71818.718充放电试验耗时统计表充放电试验耗时统计表制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年6月月2日日表表1传统方法的准备工作和收尾工作占总时间的传统方法的准备工作和收尾工作占总时间的有效的试验时间仅占有效的试验时间仅占寻找新方法，缩短工作耗时，提高工作效率寻找新方法，缩短工作耗时，提高工作效率势在必行！

势在必行！

研究蓄电池组充放电的新方法研究蓄电池组充放电的新方法上网查询，向蓄电池厂家进行技术咨询，上网查询，向蓄电池厂家进行技术咨询，并到兄弟局了解情况并到兄弟局了解情况，未找到有效的新方法，未找到有效的新方法设定目标设定目标0606年年66月月77月月88月月99月月1010月月1111月月1212月月11月月责任人责任人101020203030101020203030101020203030101020203030110020203030101020203030101020203030101020203030初步方案初步方案的提出的提出王建勇王建勇张智韶张智韶最佳方案最佳方案的确定的确定郭明叙郭明叙林冠新林冠新制定对策制定对策周光汉周光汉佘惠仪佘惠仪实施对策实施对策张丽娜张丽娜效果检查效果检查张春萍张春萍刁小玲刁小玲巩固措施巩固措施张智韶张智韶总结总结练思妤练思妤活动计划活动计划要做到井井有条要做到井井有条制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年6月月8日日表表2方案方案方案三方案三：

蓄电池自动投入法蓄电池自动投入法方案一方案一：

双充双电结构改造法双充双电结构改造法方案二方案二：

补充电源法补充电源法初步方案的提出初步方案的提出方案一：

双充双电结构改造法方案一：

双充双电结构改造法单充单电系统单充单电系统双充双电系统双充双电系统方案论证项目方案论证项目：

双电双充系统的供电可靠性双电双充系统的供电可靠性模拟试验模拟试验试验数据试验数据标称电压：

标称电压：

36V运行方式运行方式电流表电流表1读数读数（A）电流表电流表2读数读数（A）电压表电压表1读数读数（V）电压表电压表2读数读数（V）电压电压1/标标称电压称电压电压电压1/标标称电压称电压规程规程要求要求两个充电模块运行两个充电模块运行两组蓄电池备用两组蓄电池备用0.3540.3540.3580.35836.136.136.236.2100.2%100.2%100.5%100.5%9090130130%两个充电模块退出两个充电模块退出1蓄电池组退出蓄电池组退出2蓄电池组运行蓄电池组运行0.3550.3550.3560.35635.835.835.735.799.4%99.4%99.1%99.1%两个充电模块退出两个充电模块退出2蓄电池组退出蓄电池组退出1蓄电池组运行蓄电池组运行0.3540.3540.3520.35235.435.435.535.598.3%98.3%98.6%98.6%试验期间没有停电现象试验期间没有停电现象负荷电压满足规程要求负荷电压满足规程要求试验结果试验结果制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年6月月20日日表表3这样的系统这样的系统充放电真轻松充放电真轻松优点：

运行方式灵活可靠，充放电工作实施简单优点：

运行方式灵活可靠，充放电工作实施简单缺点：

改造成本高昂，短时期内实现困难缺点：

改造成本高昂，短时期内实现困难方案二：

补充电源法方案二：

补充电源法从另一台站用变处从另一台站用变处为负荷再引一路补充的备用电源为负荷再引一路补充的备用电源方案论证项目方案论证项目：

补充电源的供电可靠性补充电源的供电可靠性补充电源运行补充电源运行10小时小时监视系统情况监视系统情况论证试验论证试验试验结果试验结果试验数据试验数据标称电压：

标称电压：

36V制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年6月月23日日表表4运行方式运行方式时刻时刻电流表电流表读数（读数（A）电压表电压表读数读数（V）电压电压/标称标称电压电压规程规程要求要求试验期间试验期间电流有无电流有无间隙间隙充电模块运行、发电机备用充电模块运行、发电机备用9:

15am0.350.3535.6635.6699.05%99.05%9090130130%无无充电模块关闭、补充电源供电充电模块关闭、补充电源供电10小时起小时起10:

15am0.340.3434.2334.2395.08%95.08%充电模块关闭、补充电源供电充电模块关闭、补充电源供电10小时终小时终20:

15pm0.330.3334.1234.1294.78%94.78%两个电源交替供电无间隙两个电源交替供电无间隙负荷电压满足规程要求负荷电压满足规程要求优点：

优点：

供电可靠、接线简单供电可靠、接线简单缺点：

缺点：

每个变电站的交流馈线裕度不同，可推广性不强每个变电站的交流馈线裕度不同，可推广性不强方案三：

蓄电池自投法方案三：

蓄电池自投法剩下的容量能否作为短时的剩下的容量能否作为短时的备用电源呢？

备用电源呢？

我有一个想法我有一个想法反反向向截截止止正正向向导导通通方案原理方案原理在线监测技术在线监测技术不不用用额额外外增增加加充充电电设设备备半容量的蓄电池组的供电可靠性半容量的蓄电池组的供电可靠性半容量的蓄电池组的供电可靠性半容量的蓄电池组的供电可靠性方案论证项目方案论证项目蓄电池组投入蓄电池组投入运行运行5小时小时论证试验论证试验试验数据试验数据标称电压：

标称电压：

36V运行方式运行方式时刻时刻电流表电流表1读读数（数（A）电流表电流表2读数读数（A）电压表电压表读数读数（V）电压电压/标标称电压称电压规程规程要求要求二极管二极管投入有投入有无间隙无间隙充电模块运行、充电模块运行、蓄电池组充电备用蓄电池组充电备用8:

058:

050.10.10.3560.35636.536.5101.3%101.3%9090130130%无无充电模块退出充电模块退出蓄电池组投入蓄电池组投入5小时开始小时开始9:

059:

050.3470.3470.3460.34634.334.395.2%95.2%充电模块退出充电模块退出蓄电池组投入蓄电池组投入5小时结束小时结束14:

0514:

050.3450.3450.3450.34534.834.896.6%96.6%充电机重新运行充电机重新运行蓄电池组充电备用蓄电池组充电备用14:

1014:

100.190.190.3540.35436.436.4101.1%101.1%充电机重新运行充电机重新运行蓄电池组充电备用蓄电池组充电备用19:

1019:

100.180.180.3560.35636.336.3100.8%100.8%制表人：

张丽娜制表人：

张丽娜时间：

时间：

2007年年6月月25日日试验结果试验结果负荷电压满足规程要求负荷电压满足规程要求无停电现象无停电现象表表5特点：

特点：

试验、备用两不耽误试验、备用两不耽误还可以利用原系统的充电机作为充电设备，还可以利用原系统的充电机作为充电设备，省时省力省资源。

省时省力省资源。

方案比选方案比选各种方案比选一览表各种方案比选一览表序号序号项目项目方案一方案一方案二方案二方案三方案三1可靠性可靠性充电机、蓄电池均双重化配充电机、蓄电池均双重化配置。

供电可靠性强。

置。

供电可靠性强。

两台站用变可靠备用两台站用变可靠备用供电可靠性强供电可靠性强蓄电池组放电试验期间仍蓄电池组放电试验期间仍可作为充电机的备用，供可作为充电机的备用，供电可靠性强电可靠性强2操作难易度操作难易度系统改造复杂，容易造成直系统改造复杂，容易造成直流停电。

操作难度很大流停电。

操作难度很大接线比较简单，操作难度较小。

接线比较简单，操作难度较小。

需要制作自投装置，使回需要制作自投装置，使回路接入简单，操作难度小。

路接入简单，操作难度小。

3输出电气指标输出电气指标运行方式切换无失电现象，运行方式切换无失电现象，输出电压也满足规程要求。

输出电压也满足规程要求。

运行过程中无停电现象，输出电运行过程中无停电现象，输出电压满足规程要求。

压满足规程要求。

放电期间，蓄电池组自动放电期间，蓄电池组自动投入无时间间隙。

输出电投入无时间间隙。

输出电压符合规程要求。

压符合规程要求。

4试验需携带仪器试验需携带仪器充电设备、放电设备充电设备、放电设备充电设备、放电设备、整流设备充电设备、放电设备、整流设备放电设备和制作的自投装放电设备和制作的自投装置置5适用度适用度改造后，每个站均适用改造后，每个站均适用受原有交流系统设计影响，适用受原有交流系统设计影响，适用度不高度不高不受原系统设计影响，适不受原系统设计影响，适用度高用度高6预计充放电耗时预计充放电耗时（小时）（小时）1212.511.57人力配置人力配置6人人4人人2人人8成本成本13万元左右万元左右2万元左右万元左右540元左右元左右9可推广性可推广性不适合推广不适合推广不适合推广不适合推广适合推广适合推广结论结论通过综合分析比较，方案三具有操作简单、成本低、需要人力少、可推广性强等特点，因此决通过综合分析比较，方案三具有操作简单、成本低、需要人力少、可推广性强等特点，因此决定采用方案三为实施方案。

定采用方案三为实施方案。

选用选用蓄电池自投装置蓄电池自投装置单二极管方案单二极管方案双二极管方案双二极管方案方案细化方案细化二极管的寿命二极管的寿命开关型的二极管正常使用寿命开关型的二极管正常使用寿命最短可达最短可达查阅查阅真空电子技术真空电子技术使用次数使用次数双重保险双重保险试验时间：

试验时间：

2007.7.05试验地点：

班组办公室试验地点：

班组办公室试验人员：

王建勇、张志林试验人员：

王建勇、张志林方案方案试验方法试验方法1、配置一个、配置一个二极管二极管接线类似右图，接线类似右图，二极管换二极管换为一个为一个。

2、配置两个、配置两个二极管二极管接线如右图接线如右图设置：

调节直流模块输出电压设置：

调节直流模块输出电压30V，输出电流，输出电流0.3A，试验电阻为，试验电阻为100。

模拟试验模拟试验试验测量电压值：

试验测量电压值：

方案一：

方案一：

29.43V方案二：

方案二：

29.67V双二极管的电压损耗双二极管的电压损耗更小更小选用选用制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年7月月5日日表表6二极管与开关的选型二极管与开关的选型变电站直流最大冲击电流统计表变电站直流最大冲击电流统计表变电站变电站直流系统电压等直流系统电压等级级U（V）开关合闸线圈电阻开关合闸线圈电阻（两种规格两种规格）R（）合闸电流合闸电流I=U/R（A）开关数量开关数量n（台）（台）总冲击电流总冲击电流In（A）全站总冲击电全站总冲击电流（流（A）香洲站香洲站220V484.5829.1647.961131.942038.8柠溪站柠溪站110V363.0626.1227.521021.072021.4吉大站吉大站220V782.8338.4951.091032.132042.6兰埔站兰埔站220V1851.1933.5746.171032.132042.6黄杨站黄杨站220V663.326.629.371062.071122.77白蕉站白蕉站220V484.5829.1640.961042.121531.8井岸站井岸站220V563.93415.72511121.961835.28广生站广生站110V53.32.062347.3853.8234.23.2226.44榕益站榕益站220V2031.0822.1621.922111.041919.76横山站横山站110V32.43.39413.5659.5550.12.192145.99方案方案分析计算分析计算特点特点结论结论空气开关空气开关

（1）工作电压）工作电压a）工作电压1蓄电池组电压10220V工作电压2蓄电池组电压20110V为保证熔断器可靠截断：

选取工作电压220Vb）工作电流电流工作电流电流工作电流电流最大冲击电流裕度电流经调查统计，直流系统的最大冲击电流值为2260A（见下表），此处取最大值的60A；电流裕度取经验值0.1倍的最大冲击电流值，即为6A。

故有：

工作电流60666A优点优点：

体积小巧、体积小巧、美观；美观；断电弧能力强断电弧能力强结合平时工作经结合平时工作经验选择验选择SIMENS5SJ51DC220V70A型空气开关型空气开关选用选用序号序号分类分类正、反向特性正、反向特性正向压降正向压降反向恢复时间反向恢复时间1点接触型二极管点接触型二极管正向特性和反向正向特性和反向特性都差特性都差0.7V左右左右平均在平均在200纳秒左右纳秒左右2整流用普通二极整流用普通二极管管正向特性和反向正向特性和反向特性一般特性一般按构造材料可分按构造材料可分为硅管、锗管，为硅管、锗管，两者的压降分别两者的压降分别为为0.7V、0.3V平均在平均在1000纳秒左纳秒左右右3整流模块整流模块二极管二极管正向特性和反向正向特性和反向特性较好特性较好正向导通压降仅正向导通压降仅0.4V左右左右极短，低于极短，低于10纳秒纳秒选用选用制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年7月月10日日表表8制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年7月月10日日表表7蓄电池自动投入法蓄电池自动投入法采用双二极管采用双二极管采用采用SIMENS5SJ51DC220V70ASIMENS5SJ51DC220V70A型空气开关型空气开关采用整流模块二极管采用整流模块二极管最佳细化方案最佳细化方案以此制定对策以此制定对策对策制定表策制定表序序号号对策策目目标措施措施地点地点实施施时间负责人人检查人人1设计新型设计新型装置布局装置布局图图元件布局合元件布局合理，节省装理，节省装置空间置空间设计工具的电设计工具的电路结构路结构办公室办公室2007.7.20至至7月月25王建勇王建勇吴洪晓吴洪晓郑卫文郑卫文2购买购买SIMENS空气开关空气开关和整流模和整流模块二极管块二极管并试验并试验购买的空气购买的空气开关额定电开关额定电流达到流达到70A；二极管极性、二极管极性、单向导电性单向导电性和反向击穿和反向击穿特性与选择特性与选择规格相符规格相符1.购买空气开购买空气开关和整流模块关和整流模块二极管二极管2.对空气开关对空气开关和整流模块二和整流模块二极管进行试验极管进行试验办公室办公室电子市场电子市场2007.7.26至至7月月30张丽娜张丽娜张志林张志林郭明叙郭明叙3加工制作加工制作新型装置新型装置成品结构满成品结构满足设计要求足设计要求1.设计制作电设计制作电路板路板2.焊接元件焊接元件3.封装工具封装工具工具房工具房2007.7.31至至8.10向莅向莅佘惠仪佘惠仪林冠新林冠新4新方法模新方法模拟试验拟试验新方法电气新方法电气指标满足规指标满足规程要求程要求1、搭建试验、搭建试验回路；回路；2、利用新工、利用新工具进行模拟试具进行模拟试验；验；3、记录数据、记录数据110kV嘉嘉华站华站2007.8.11至至8.25练思妤练思妤张春萍张春萍鲁晓一鲁晓一制定对策制定对策制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年7月月17日日表表9实施对策实施对策实施一：

设计新型装置实施一：

设计新型装置完成时间：

完成时间：

2007年年7月月21日日实施检查：

电气元件布局合理、节省空间。

实施检查：

电气元件布局合理、节省空间。

检查人：

郑卫文检查人：

郑卫文实施二：

购买元件和试验实施二：

购买元件和试验序号序号名称名称规格规格1西门子西门子MCB空气开关空气开关70A/500V2整流模块二极管整流模块二极管70A/1200V制表人：

张志林制表人：

张志林时间：

时间：

2007年年7月月25日日表表10项目项目极性极性单向导电性单向导电性反向击穿电压的检测反向击穿电压的检测整整流流模模块块二二极极管管2个个方方法法将万用表置于将万用表置于R100档或档或R1k档，档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个结果后，对调表笔，再测出一个结一个结果后，对调表笔，再测出一个结果。

两次测量的结果中，有一次测量出果。

两次测量的结果中，有一次测量出的阻值较大（为反向电阻），另一次测量的阻值较大（为反向电阻），另一次测量的阻值较小（为正向电阻），阻值较小的的阻值较小（为正向电阻），阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是二极管的正极一次测量中，黑表笔接的是二极管的正极红表笔接的是二极管的负极。

红表笔接的是二极管的负极。

正向电阻越小正向电阻越小越好，反向电阻越好，反向电阻越大越好。

正、越大越好。

正、反向电阻值相差反向电阻值相差越悬殊，说明越悬殊，说明二极管单向导电二极管单向导电性越好性越好试验用具试验用具兆欧表：

一块、兆欧表：

一块、1000V万用表：

一块、万用表：

一块、500V44mm2导线：

一捆导线：

一捆结果结果正向电阻值（正向电阻值（）反向电阻值（反向电阻值（）测量电压（测量电压（V）300、3495000、55001200、1250结论结论所购的二极管极性正确、单向导电性良好，反向击穿电压与规格相符所购的二极管极性正确、单向导电性良好，反向击穿电压与规格相符项目项目空气开关额定电流空气开关额定电流空空气气开开关关1个个方方法法接成试验回路，用试验仪器逐步提接成试验回路，用试验仪器逐步提升电流，空气的跳闸电流就是额定升电流，空气的跳闸电流就是额定电流电流仪仪器器保伽玛试验仪：

一台保伽玛试验仪：

一台电阻：

电阻：

50结结果果跳闸电流跳闸电流70.7A结结论论额定电流与规格相符额定电流与规格相符完成时间：

完成时间：

2007年年7月月29日日实施检查：

所购买元件参数满足设计要求实施检查：

所购买元件参数满足设计要求检检查查人人：

郭明叙郭明叙实施三：

加工制作新型装置实施三：

加工制作新型装置1.1.设计制作电路板设计制作电路板根据所购元件尺寸，设计新工具电路板布局草图，选用环氧树脂板作为根据所购元件尺寸，设计新工具电路板布局草图，选用环氧树脂板作为电路板基座，根据购买元件的尺寸对树脂板进行裁切，定位钻孔。

电路板基座，根据购买元件的尺寸对树脂板进行裁切，定位钻孔。

2.2.焊接元件焊接元件按照电路板上的定位，将元件焊接到电路板上按照电路板上的定位，将元件焊接到电路板上3.封装工具封装工具设计并制作工具盒，将电路板固定于盒内，封装起来。

设计并制作工具盒，将电路板固定于盒内，封装起来。

新型装置完成时间：

完成时间：

2007年年8月月10日日实施检查：

新工具的结构简单，易于维护检修，焊接安装牢固可靠。

实施检查：

新工具的结构简单，易于维护检修，焊接安装牢固可靠。

检查人：

林冠新检查人：

林冠新实施四：

新方法模拟试验实施四：

新方法模拟试验接入装置接入装置充放电试验充放电试验录波测量录波测量最大冲击负荷时试验数据最大冲击负荷时试验数据运行方式运行方式时刻时刻蓄电池组蓄电池组的容量的容量电流表电流表1读读数（数（A）电流表电流表2读读数（数（A）电压表读电压表读数数（V）输出电压输出电压/标称电压标称电压规程规程要求要求输出电压波输出电压波形有无间隙形有无间隙充电机关闭、充电机关闭、蓄电池组投入蓄电池组投入14:

20pm14:

20pm55%55%26.8526.8526.8426.84102.5102.593.18%90130无无充电机启动、充电机启动、蓄电池退出蓄电池退出14:

25pm14:

25pm55%55%3.123.1226.8726.87113.5113.5103.2%充电机关闭、充电机关闭、蓄电池组投入蓄电池组投入14:

40pm14:

40pm53%53%26.7826.7826.7726.77102.1102.192.8%充电机启动、充电机启动、蓄电池退出蓄电池退出14:

45pm14:

45pm53%53%3.133.1326.826.8113.1113.1102.8%充电机关闭、充电机关闭、蓄电池组投入蓄电池组投入15:

20pm15:

20pm50%50%26.6926.6926.626.610210292.7%运行方式运行方式时刻时刻蓄电池组蓄电池组的容量的容量电流表电流表1读数读数（A）电流表电流表2读数读数（A）电压表电压表读数读数（V）输出电压输出电压/标称电压标称电压规程规程要求要求输出电输出电压波形压波形有无间有无间隙隙充电机运行、充电机运行、蓄电池组充电备用蓄电池组充电备用8:

308:

30amam