技师专业论文
题目：变电所直流屏系统的运行与维护
姓名：
职业：维修电工
身份证号：
鉴定等级：技师
单位：中国北车长春轨道客车股份有限公司二○一三年五月十五日
变电所直流屏系统的运行与维护
内容摘要：
变电所直流屏系统由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是：正常时为变电所内的继电保护及自动装置和断路器提供直流电源；故障时，当所用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、通信和事故照明电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行。目前，园区66KV变电所下大多数变电所是无人值班变电所，因此，加强对直流系统运行维护对于本变电所安全运行是十分重要。
关键词：变电所直流系统运行维护
目录
引言 (3)
一、直流屏系统的组成及工作原理和各单元的功能 (4)
二、直流屏系统的运行和维护 (8)
三、结束语 (11)
参考文献 (11)
引言：
目前电力系统中直流屏系统已广泛应用在电站、变电所、铁道系统等场所的直流电源系统，我公司所有变电所都应用直流屏系统，这样就需要对直流屏系统的运行和维护有很高的要求，针对这一情况，我根据多年的维修经验制定出常见故障的维修方法。
直流输出空开光字灯高频开关模块
高频开关模块
蓄电池柜3
蓄电池柜2蓄电池柜1馈电柜充电柜微机监控器
蓄
电
池一、直流屏系统的组成及工作原理和各单元的功能
直流屏系统的外观图：
（一）、系统的组成
（1）、按功能分：交流输入单元、充电单元、微机监控单元、电压调整单元、绝缘监察单元、直流馈电单元、蓄电池组、电池巡检单元等。
（2）、按屏分：充电柜、馈电柜及电池柜等。
（3）、直流屏的原理框图：
（二）、直流屏工作原理
（1）正常情况下，由充电单元对蓄电池进行充电的同时并向经常性负载(继电保护装置、控制设备等)提供直流电源；
（2）当控制负荷或动力负荷需较大的冲击电流(如断路器的分、合闸)时，由充电单元和蓄电池共同提供直流电源；
（3）当变电所交流中断时，由蓄电池组单独提供直流电源。（三）、充电单元的工作原理
充电单元分别由充电和控制高频开关电源模块组成，采用(N+1)冗余设计，〈所谓N+1冗余设计是指：若直流屏满足正常工作需直流输出电流为10A的高频开关模块3台，实际该直流屏配置4台(N+1)，用备份的方式充电模块向蓄电池组进行均充或浮充电〉，控制模块也采用(N+1)冗余设计、用备份的方式向经常性负荷(继电保护装置、控制设备)提供直流电源。这样当其中任一台模块出现故障后，不会影响装置的正常工作，使装置运行的可靠性大大提高。
（四）、微机监控单元
直流屏的一切运行参数和运行状态均可在微机监控器的显示屏上显示。监控器通过RS485或RS232接口与交流检测单元、直流检测单元、绝缘检测单元、电池巡检检测等单元的通信，从而根据蓄电池组的端电压值，充电装置的交流电压值、直流输出的电压、电流值等数据来进行自动监控。运行人员可通过微机的键盘、按钮或触模屏进行运行参数整定和修改。远方调度中心可通过“三遥”接口，在调度中心的显示屏上同样能监视，通过键盘操作同样能控制直流屏的运行方式。
（五）、交流输入单元
交流输入单元通常由两路380V╱50Hz的交流电源互投电路手动或自动选择一路向充电单元供电(另一路作备用电源)，交流输入单元配有防雷电路和三相输入状态监视电路，当缺相或失电时，监视电路启动，自动投切备用电源的同时发出声光报警，并将故障信号通过监控器送往后台和远方遥信装置。
（六）、电压调整单元
因蓄电池组的均充、浮充电压分别为：254V和243V,通常高于控制电压，为保证控制母电压为220V±10%，因此需采用电压调整装置进行调压。(采用103只、2V/只蓄电池的直流屏，其均充、浮充电压分别为：242V和232V能满足控母电压220V±10%的范围，故可不用电压调整单元)。
（七）、绝缘监察单元
对控制母线电压和各支路对地绝缘电阻进行测量判断，超出正常范围时发出报警信号。
（八）、直流馈电回路
直流系统通过接在合闸母线和控制母线的专用直流断路器向负荷供电的回路，负荷种类一般包括经常性负荷，事故负荷和冲击负荷等。
（九）、蓄电池组
根据不同电压等级要求，蓄电池组由若干个单体电池串联组成，是直流系统重要的组成部份。正常运行时，充电单元对蓄电池进行浮充电，并定期均充。当交流失电情况下，直流电源由蓄电池组提供。
二、直流屏系统的运行和维护
（一）、直流屏新安装、大修和停电后的开、关机运行步骤：（1）、开机步骤：連接好蓄电池和单体电池巡检线。按要求接入交流Ⅰ、Ⅱ路输入电源并检查交流输入电压是否符合380±15%范围内。检查蓄电池开关应处于分闸位置。分别合上Ⅰ、Ⅱ路输入电源开关无异常后，合上高频开关模块电源开关（此时模块正常工作指示灯亮、模块的显示屏上有电压、电流等数字显示）。再合上监控电源开关，监控器开始工作，根据蓄电池种类、容量复核监控器的设置:均充、浮充电压，充电限流值、均转浮电流等，（直流屏出厂时已按要求设置）。检查充电电压、控制电压等是否正常，检查声光报警系统是否正常。关闭控制模块交流电源开关，检查自动和手动调压是否正常。检查完毕后（监控充电设置为自动），合上电池开关，此时检查监控界面：检查充电方式并注意观察充电电压表、充电电流表和控制电压表的指示应与充电方式相对应的正常值、单体电池检测每组均有指示值。开启绝缘监察仪、合上控制、合闸馈电开关后，无任何报警，直流屏开始正常工作；
注意：在恒压充电过程中，隨蓄电池端电压增高、充电电流减小至0.1I10经3小时后自动转为浮充工作状态。
（2）、关机步骤：因大修等需退出运行时，应按标准作业化程序开好工作票，转移负载后，关断馈电屏的直流输出空气断路器、关断微机绝缘监察仪电源开关、关断蓄电池开关、关断监控器电源开关、关断所有高频开关电源模块的电源开关后，关闭交流进线开关（有双路电源进线时，应将两路进线开关全部关断）。
（二）、直流屏常见故障及维护：
