17DLT724电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程.docx
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17DLT724电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程
17-DLT-724-2000-----------电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程
DL/T724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置
运行与维护技术规程
1范围
本标准规定了电力系统用蓄电池直流电源装置（包括蓄电池、充电装置、微机监控器）运行与维护的技术要求和技术参数，适用于电力系统各部门直流电源的运行和维护。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示的版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T2900.11-1988蓄电池名词术语
GB/T2900.33-1993电工术语电力电子技术
DL/T459-2000电力系统直流电源柜订货技术条件
3名词术语
名词术语除按引用标准GB/T2900.11及GB/T2900.33中的规定外，再增补以下名词术语：
3.1初充电
新的蓄电池在交付使用前，为完全达到荷电状态所进行的第一次充电。
初充电的工作程序应参照制造厂家说明书进行。
3.2恒流充电
充电电流在充电电压范围内，维持在恒定值的充电。
3.3均衡充电
为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。
3.4恒流限压充电
先以恒流方式进行充电，当蓄电池组电压上升到限压值时，充电装置自动转换为限压充电，至到充电完毕。
3.5浮充电
在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。
正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用。
3.6补充充电
蓄电池在存放中，由于自放电，容量逐渐减少，甚至于损坏，按厂家说明书，需定期进行的充电。
3.7恒流放电
蓄电池在放电过程中，放电电流值始终保持恒定不变，直放到规定的终止电压为止。
3.8容量试验（蓄电池）
新安装的蓄电池组，按规定的恒定电流进行充电，将蓄电池充满容量后，按规定的恒
定电流进行放电，当其中一个蓄电池放至终止电压时为止，按以下公式进行容量计算：
C=Ift（Ah）
式中C-蓄电池组容量，Ah；
If_-恒定放电电流，A；
t-放电时间，h。
3.9核对性放电
在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，只要其中的一个单体蓄电池放到了规定的终止电压，应停止放电。
按3.8条计算蓄电池组的实际容量.
3.10稳流精度
交流输入电压在额定电压±10%范围内变化、输出电流在20%～100%额定值的任一数值，充电电压在规定的调整范围内变化时，其稳流精度按以下公式计算:
遥信功能、遥测功能、遥控功能的简称。
3.15均流及均流不平衡度
采用同型号同参数的高频开关电源模块整流器，以（N+1）或（N+2）多块并联方式运行，为使每一个模块都能均匀地承担总的负荷电流，称为均流。
模块间负荷电流的差异，叫均流不平衡度。
按以下公式计算：
β=
I-IP
IN
×100%
式中β-均流不平衡；
I-实测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-模块的额定电流值。
3.16电磁兼容
设备或系统在电磁环境中，能正常工作，并不对环境中的任何事物产生不允许的电磁骚扰的能力。
3.17严酷等级
在抗扰性试验中规定的影响电磁量值。
3.18共模电压
在每一导体和所规定的参照点之间（往往是大地或机架）出现的相量电压的平均值。
3.19差模电压
在规定的一组有效导体中任意两导体之间的电压。
3.20蓄电池容量符号
C5-5h率额定容量，Ah；
C10_10h率额定容量，Ah。
3.21放电电流符号
I5-5h率放电电流，数值C5/5，A；
I10-10h率放电电流，数值C10/10，A。
4基本要求
4.1 本规程的基本目的。
4.1.1 保证发电厂、变电所中直流电源装置有良好的运行状态，从而延长其使用年限；
4.1.2 保证发电厂、变电所中直流母线电压均在合格范围；
4.1.3 保证发电厂、变电所中蓄电池组有合格的放电容量；
4.1.4 保证发电厂、变电所中直流电源装置的供电可靠性；
4.1.5 保证蓄电池运行维护人员的安全。
4.2 发电厂、变电所中直流电源装置的专职工程师，运行维护人员，局、厂科室、工区、分场等有关工程技术人员，均应熟悉和贯彻执行本规程的有关规定。
并制定出本单位直流电源装置现场的运行及维护条例。
4.3 本规程适用于各发电厂和变电所使用的防酸隔爆铅酸蓄电池（以下简称防酸蓄电池）、镉镍蓄电池、阀控式密封铅酸蓄电池（以下简称阀控蓄电池）及其各种类型的充电装置。
4.4 防酸蓄电池和大容量的阀控蓄电池应安装在专用蓄电池室内，容量较小的镉镍蓄电池（40Ah及以下）和阀控蓄电池（300Ah及以下）可安装在柜内，直流电源柜可布置在控制室内，也可布置在专用电源室内。
4.5 防酸蓄电池室的门应向外开，套间内有自来水、下水道和水池。
4.6 防酸蓄电池室附近应有存放硫酸、配件及调制电解液的专用工具的专用房间。
若人口处套间较大，也可利用此房间。
4.7 防酸蓄电池室的墙壁、天花板、门、窗框、通风罩、通风管道内外侧、金属结构、支架及其他部分应涂上防酸漆；蓄电池室的地面应铺社耐酸砖。
4.8 防酸蓄电池室的窗户，应安装遮光玻璃或涂有带色油漆的玻璃，以免阳光直射在蓄电池上。
4.9 防酸蓄电池室的照明，应使用防爆灯、并至少有一个接在事故照明母线上，开关、插座、熔断器应安装在蓄电池室外。
室内照明线应采用耐酸绝缘导线。
4.10 防酸蓄电池室应安装抽风机，抽风量的大小与充电电流和电池个数成正比，由以下公式决定：
V=0.07×Ich×N
式中V-排风量，m3/h；
Ich-最大充电电流值，A；
N-蓄电池组的电池个数。
除了设置抽风系统外，蓄电池室还应设置自然通风气道。
通风气道应是独立管道，不可将通风气道引入烟道或建筑物的总通风系统中。
4.11 防酸蓄电池室若安装暖风设备，应设在蓄电池室外、经风道向室外送风。
在室内只允许安装无接缝的或焊接无汽水门的暖气设备。
取暖设备与蓄电池的距离应大于0.75m。
蓄电池室应有下水道，地面要有0.5%的排水坡度，并应有泄水孔，污水应进行中和或稀释后排放。
4.12 蓄电池室的温度应经常保持在5℃～35℃之间，并保持良好的通风和照明。
4.13 抗震设防烈度大于或等于7度的地区，蓄电池组应有抗震加固措施。
4.14 不同类型的蓄电池,不宜放在一个蓄电池室内.
4.15 防酸蓄电池的维护,宜备有下列仪表,用具,备品和资料:
a）仪表:
测量电解液密度用的密度计;
测量电解液温度用的温度计;
测量蓄电池电压用的41/2数字万用表,室外用温度计.
测量直流电源中的自动装置,控制板等用的示波器,录波器,真空毫伏表等.
b）用具:
充注电解液用的玻璃缸,漏斗,量杯,搪瓷盆,塑料桶,注射器,手电筒,耐酸手套,耐酸围裙,胶皮靴子等.
c）备品:
化验合格的蒸馏水;
密度为1.40g/cm3稀硫酸;
中和硫酸用的碳酸氢钠;
防酸隔爆帽;
适当数量的备用蓄电池.
d）资料:
蓄电池直流电源装置运行日志;
该蓄电池组制造厂家的技术资料,型式试验报告;
充电浮电装置的说明书和电气原理图;
自动装置,微机监控装置的使用说明书;
投运前三次充放电循环,蓄电池组端电压,单体电池电压的记录;运行中定期均衡充电,定期核对性放电的记录.
4.16 镉镍蓄电池维护检修时年需要的仪表、用具、备品和资料与铅酸蓄电池维护检修基本相同，只是备品中备用的是3%－5%硼酸溶液。
碱性电解液的密度为（1.20±0.01）g/cm3。
4.17 蓄电池组的绝缘电阻：
a）电压为220V的蓄电池组不小于200kΩ；
b）电压为110V的蓄电池组不小于100kΩ；
c）电压为48V的蓄电池组不小于50kΩ。
4.18新安装的直流电源装置在投运前，应进行交接验收试验。
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%）Hz
5.1.2 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-3000Ah
5.2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，应做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）在做耐压试验之前，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
不同的蓄电池组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%，此组蓄电池为不合格。
］
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，其中一个电池放电终止电压到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，额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V；额定电压为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，当充电电流逐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、电池组电压值，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
防酸蓄电池组完成初充电后，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。
在运行中防止电解液的温度超过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
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