電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程.doc

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1 范圍 2 引用標準 3 名詞術語 4 基本要求 5 直流電源裝置的基本參數(shù)、技術指標、交接驗收、運行監(jiān)視 6 蓄電池運行及維護 7 充電裝置的運行及維護 8 直流電源裝置中微機監(jiān)控器的功能及運行維護 打印 刷新 F23 備案號：7784—2000 中華人民共和國電力行業(yè)標準 DL/ T724—2000 電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行 與 維 護 技 術 規(guī) 程 Specification of operation and maintenance of battery DC power supply equipment for electric power system 2000-11-03 發(fā)布 2001-01-01 實施 中華人民共和國國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會 發(fā)布 前 言 本標準的修訂是根據(jù)原電力工業(yè)部技綜［1995］44號《關于下達一九九五制定、修訂電力行業(yè)標準計劃項目(第二批)的通知》中的106項，修訂《電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程》的任務編制的。 本標準在修訂中，以中華人民共和國原水利電力部(62)水電技字第21號文頒發(fā)的《蓄電池運行規(guī)程》為原本。根據(jù)國內(nèi)外新標準、新技術、新元件、新裝置的應用，在《蓄電池運行規(guī)程》的基礎上，增加了以下內(nèi)容： a.直流電源裝置的基本參數(shù)、技術指標、交接驗收、運行監(jiān)視； b.鎘鎳蓄電池、閥控式密封鉛酸蓄電池的運行與維護； c.高頻開關電源裝置的運行與維護； d.直流電源裝置中微機監(jiān)控器的運行與維護； e.在附錄中增加了有關技術數(shù)據(jù)表。 本標準的所有附錄都是提示的附錄。 本標準由電力行業(yè)高壓開關設備標準化技術委員會提出并歸口。 本標準起草單位：四川省電力公司、四川電力試驗研究院、中國電力科學研究院、國家電力調(diào)度通信中心、電力規(guī)劃設計總院、華北電力設計院。 本標準主要起草人：王典偉、顧霓鴻、卓樂友、陳鞏。 本標準由電力行業(yè)高壓開關設備標準化技術委員會負責解釋。 目 次 前 言 1 范圍 2 引用標準 3 名詞術語 4 基本要求 5 直流電源裝置的基本參數(shù)、技術指標、交接驗收、運行監(jiān)視 6 蓄電池運行及維護 7 充電裝置的運行及維護 8 直流電源裝置中微機監(jiān)控器的功能及運行維護 附錄A(提示的附錄) 鉛酸蓄電池用硫酸標準 附錄B(提示的附錄) 鉛酸蓄電池用水標準 附錄C(提示的附錄) 堿性蓄電池用電解液標準 附錄D(提示的附錄) 氫氧化鉀技術條件 附錄E(提示的附錄) 運行狀態(tài)示意圖 附錄F(提示的附錄) 發(fā)電廠、變電所直流電源測量項目 附錄G(提示的附錄) 2V鉛酸式蓄電池測試記錄表 附錄H(提示的附錄) 2V閥控密封鉛酸蓄電池測試記錄表 附錄I(提示的附錄) 12V閥控密封鉛酸蓄電池測試記錄表 中 華 人 民 共 和 國 電 力 行 業(yè) 標 準 電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置 運行與維護技術規(guī)程 DL／T 724—2000 Specification of operation and maintenance of battery DC power supply equipment for electric power system 2000-11-03批準 2001-01-01實施 1 范圍 本標準規(guī)定了電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置(包括蓄電池、充電裝置、微機監(jiān)控器)運行與維護的技術要求和技術參數(shù)，適用于電力系統(tǒng)各部門直流電源的運行和維護。 2 引用標準 下列標準所包含的條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示的版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 GB/T 2900.11—1988 蓄電池名詞術語 GB/T 2900.33—1993 電工術語 電力電子技術 DL/T 459—2000 電力系統(tǒng)直流電源柜訂貨技術條件 3 名詞術語 名詞術語除按引用標準GB/T 2900.11及GB/T 2900.33中的規(guī)定外，再增補以下名詞術語： 3.1 初充電(first charge) 新的蓄電池在交付使用前，為完全達到荷電狀態(tài)所進行的第一次充電。初充電的工作程序應參照制造廠家說明書進行。 3.2 恒流充電(constant voltage charge) 充電電流在充電電壓范圍內(nèi)，維持在恒定值的充電。 3.3 均衡充電(equalizing charge) 為補償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復到規(guī)定的范圍內(nèi)而進行的充電。 3.4 恒流限壓充電(constant-current limit voltage charge) 先以恒流方式進行充電，當蓄電池組端電壓上升到限壓值時，充電裝置自動轉換為恒壓充電，至到充電完畢。 3.5 浮充電(floating charge) 在充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負載，以恒壓充電方式工作。正常運行時充電裝置在承擔經(jīng)常性負荷的同時向蓄電池補充充電，以補償蓄電池的自放電，使蓄電池組以滿容量的狀態(tài)處于備用。 3.6 補充充電(supplementary charge) 蓄電池在存放中，由于自放電，容量逐漸減少，甚至于損壞，按廠家說明書，需定期進行的充電。 3.7 恒流放電(constant-current discharge) 蓄電池在放電過程中，放電電流值始終保持恒定不變，直放到規(guī)定的終止電壓為止。 3.8 容量試驗(蓄電池)［capacity test (battery)］ 新安裝的蓄電池組，按規(guī)定的恒定電流進行充電，將蓄電池充滿容量后，按規(guī)定的恒定電流進行放電，當其中一個蓄電池放至終止電壓時為止。按以下公式進行容量計算： C=Ift(Ah) 式中 C——蓄電池組容量，Ah； If——恒定放電電流，A； t——放電時間，h。 3.9 核對性放電(check discharge) 在正常運行中的蓄電池組，為了檢驗其實際容量，將蓄電池組脫離運行，以規(guī)定的放電電流進行恒流放電，只要其中一個單體蓄電池放到了規(guī)定的終止電壓，應停止放電。按3.8條計算蓄電池組的實際容量。 3.10 穩(wěn)流精度(stabilized current precision) 交流輸入電壓在額定電壓10%范圍內(nèi)變化、輸出電流在20%～100%額定值的任一數(shù)值，充電電壓在規(guī)定的調(diào)整范圍內(nèi)變化時，其穩(wěn)流精度按以下公式計算： 式中 δI——穩(wěn)流精度； IM——輸出電流波動極限值； IZ——輸出電流整定值。 3.11 穩(wěn)壓精度(stabilized voltage precision) 交流輸入電壓在額定電壓10%范圍內(nèi)變化，負荷電流在0～100%額定值變化時，直流輸出電壓在調(diào)整范圍內(nèi)的任一數(shù)值時其穩(wěn)壓精度按以下公式計算： 式中 δU——穩(wěn)壓精度； UM——輸出電壓波動極限值； UZ——輸出電壓整定值。 3.12 紋波系數(shù)(ripple factor) 充電裝置輸出的直流電壓中，脈動量峰值與谷值之差的一半，與直流輸出電壓平均值之比。按以下公式計算： 式中 δ——紋波系數(shù)； Uf——直流電壓中的脈動峰值； Ug——直流電壓中的脈動谷值； Up——直流電壓平均值。 3.13 效率(efficiency) 充電裝置的交流額定輸入功率與直流輸出功率之比。按以下公式計算： 式中 η——效率； WD——直流輸出功率； WA——交流輸入功率。 3.14 “三遙”功能(“telemetry、telecontrl、teleindication”functions) 遙信功能、遙測功能、遙控功能的簡稱。 3.15 均流及均流不平衡度(equalizing current and unbalance) 采用同型號同參數(shù)的高頻開關電源模塊整流器，以(N+1)或(N+2)多塊并聯(lián)方式運行，為使每一個模塊都能均勻地承擔總的負荷電流，稱為均流。模塊間負荷電流的差異，叫均流不平衡度。按以下公式計算： 式中 β——均流不平衡度； I——實測模塊輸出電流的極限值； IP——N個工作模塊輸出電流的平均值； IN——模塊的額定電流值。 3.16 電磁兼容(electromagnetic compatibility) 設備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中，能正常工作，并不對環(huán)境中的任何事物產(chǎn)生不允許的電磁騷擾的能力。 3.17 嚴酷等級(severity level) 在抗擾性試驗中規(guī)定的影響電磁量的值。 3.18 共模電壓(common mode voltage) 在每一導體和所規(guī)定的參照點之間(往往是大地或機架)出現(xiàn)的相量電壓的平均值。 3.19 差模電壓(differential mode voltage) 在規(guī)定的一組有效導體中任意兩導體之間的電壓。 3.20 蓄電池容量符號 (battery capacity symbol) C5——5h率額定容量，Ah； C10——10h率額定容量，Ah。 3.21 放電電流符號 (Discharge current symbol) I5——5h率放電電流，數(shù)值C5/5，A； I10——10h率放電電流，數(shù)值C10/10，A。 4 基本要求 4.1 本規(guī)程的基本目的。 4.1.1 保證發(fā)電廠、變電所中直流電源裝置有良好的運行狀態(tài)， 從而延長其使用年限； 4.1.2 保證發(fā)電廠、變電所中直流母線電壓均在合格范圍； 4.1.3 保證發(fā)電廠、變電所中蓄電池組有合格的放電容量； 4.1.4 保證發(fā)電廠、變電所中直流電源裝置的供電可靠性； 4.1.5 保證蓄電池運行維護人員的安全。 4.2 發(fā)電廠、變電所直流電源裝置的專職工程師，運行維護人員， 局、廠科室、工區(qū)、分場等有關工程技術人員，均應熟悉和貫徹執(zhí)行本規(guī)程的有關規(guī)定。并制定出本單位直流電源裝置現(xiàn)場的運行及維護條例。 4.3 本規(guī)程適用于各發(fā)電廠和變電所使用的防酸隔爆鉛酸蓄電池(以下簡稱防酸蓄電池)、鎘鎳蓄電池、閥控式密封鉛酸蓄電池(以下簡稱閥控蓄電池)及其各種類型的充電裝置。 4.4 防酸蓄電池和大容量的閥控蓄電池應安裝在專用蓄電池室內(nèi)， 容量較小的鎘鎳蓄電池(40Ah及以下)和閥控蓄電池(300Ah及以下)可安裝在柜內(nèi)，直流電源柜可布置在控制室內(nèi)，也可布置在專用電源室內(nèi)。 4.5 防酸蓄電池室的門應向外開，套間內(nèi)有自來水、下水道和水池。 4.6 防酸蓄電池室附近應有存放硫酸、配件及調(diào)制電解液的專用工具的專用房間。若入口處套間較大，也可利用此房間。 4.7 防酸蓄電池室的墻壁、天花板、門、窗框、通風罩、通風管道內(nèi)外側、金屬結構、支架及其他部分均應涂上防酸漆；蓄電池室的地面應鋪設耐酸磚。 4.8 防酸蓄電池室的窗戶，應安裝遮光玻璃或者涂有帶色油漆的玻璃，以免陽光直射在蓄電池上。 4.9 防酸蓄電池室的照明，應使用防爆燈、并至少有一個接在事故照明母線上，開關、插座、熔斷器應安裝在蓄電池室外。室內(nèi)照明線應采用耐酸絕緣導線。 4.10 防酸蓄電池室應安裝抽風機，抽風量的大小與充電電流和電池個數(shù)成正比，由以下公式?jīng)Q定 V=0.07IchN 式中 V——排風量，m3/h； Ich——最大充電電流值，A； N——蓄電池組的電池個數(shù)。 除了設置抽風系統(tǒng)外，蓄電池室還應設置自然通風氣道。通風氣道應是獨立管道，不可將通風氣道引入煙道或建筑物的總通風系統(tǒng)中。 4.11 防酸蓄電池室若安裝暖風設備，應設在蓄電池室外、經(jīng)風道向室內(nèi)送風。在室內(nèi)只允許安裝無接縫的或焊接無汽水門的暖氣設備。取暖設備與蓄電池的距離應大于0.75m。蓄電池室應有下水道，地面要有0.5%的排水坡度，并應有泄水孔，污水應進行中和或稀釋后排放。 4.12 蓄電池室的溫度應經(jīng)常保持在5℃～35℃之間，并保持良好的通風和照明。 4.13 抗震設防烈度大于或等于7度的地區(qū)，蓄電池組應有抗震加固措施。 4.14 不同類型的蓄電池，不宜放在一個蓄電池室內(nèi)。 4.15 防酸蓄電池的維護，宜備有下列儀表、用具、備品和資料： a)儀表： 測量電解液密度用的密度計； 測量電解液溫度用的溫度計； 測量蓄電池電壓用的 數(shù)字萬用表，室外用溫度計。 測量直流電源中的自動裝置、控制板等用的示波器、錄波器、真空毫伏表等。 b)用具： 充注電解液用的玻璃缸、漏斗、量杯、搪瓷盆、塑料桶、注射器、手電筒、耐酸手套、耐酸圍裙、膠皮靴子等。 c)備品： 化驗合格的蒸餾水； 密度為1.40g/cm3的稀硫酸； 中和硫酸用的碳酸氫鈉； 防酸隔爆帽； 適當數(shù)量的備用蓄電池。 d)資料： 蓄電池直流電源裝置運行日志； 該蓄電池組制造廠家的技術資料，型式試驗報告； 充電浮電裝置的說明書和電氣原理圖； 自動裝置、微機監(jiān)控裝置的使用說明書； 投運前三次充放電循環(huán)，蓄電池組端電壓、單體電池電壓的記錄；運行中定期均衡充電、定期核對性放電的記錄。 4.16 鎘鎳蓄電池維護檢修時所需要的儀表、用具、備品和資料與鉛酸蓄電池維護檢修基本相同，只是備品中備用的是3%～5%硼酸溶液。堿性電解液的密度為(1. 200.01)g/cm3。 4.17 蓄電池組的絕緣電阻： a)電壓為220V的蓄電池組不小于200kΩ； b)電壓為110V的蓄電池組不小于100kΩ； c)電壓為48V的蓄電池組不小于50kΩ。 4.18 新安裝的直流電源裝置在投運前，應進行交接驗收試驗。 5 直流電源裝置的基本參數(shù)、技術指標、交接驗收、運行監(jiān)視 5.1 基本參數(shù) 5.1.1 額定輸入交流電壓：(38010%)V、(22010%)V、(502%)Hz。 5.1.2 直流標稱電壓：220V、110V、48V。 5.1.3 充電裝置額定直流輸出電流分別為：5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、160、200、250、315、400A。 5.1.4 蓄電池組選用額定容量為：10Ah～3000Ah。 5.2 技術指標 5.2.1 直流母線絕緣電阻應不小于10MΩ；絕緣強度應受工頻2kV，耐壓1min。 5.2.2 蓄電池組浮充電壓穩(wěn)定范圍：穩(wěn)定范圍電壓值為90%～130% (2V閥控式蓄電池為125%)直流標稱電壓。 5.2.3 蓄電池組充電電壓調(diào)整范圍 電壓調(diào)整范圍為90%～125%(2V鉛酸式蓄電池)；90%～130%(6V、12V閥控式蓄電池)；90%～145%(鎘鎳蓄電池)直流標稱電壓。 5.2.4 恒流充電時，充電電流調(diào)整范圍為(20%～100%)In。 5.2.5 恒壓運行時，負荷電流調(diào)整范圍為(0～100%)In。 5.2.6 恒流充電穩(wěn)流精度范圍 a)磁放大型充電裝置，穩(wěn)流精度應不大于(2%～5%)； b)相控型充電裝置，穩(wěn)流精度應不大于(1%～2%)； c)高頻開關模塊型充電裝置，穩(wěn)流精度應不大于(0.5%～1%)。 5.2.7 恒壓充電穩(wěn)壓精度范圍 a)磁放大型充電裝置，穩(wěn)壓精度應不大于(1%～2%)； b)相控型充電裝置，穩(wěn)壓精度應不大于(0.5%～1%)； c)高頻開關模塊型充電裝置，穩(wěn)壓精度應不大于(0.1%～0.5%)。 5.2.8 直流母線紋波系數(shù)范圍 a)磁放大型充電裝置，紋波系數(shù)應不大于2%； b)相控型充電裝置，紋波系數(shù)應不大于(1%～2%)； c)高頻開關模塊充電裝置，紋波系數(shù)應不大于(0.2%～0.5%)。 5.2.9 噪聲要求≤55dB(A)，若裝設有通風機時應不大于60dB(A) 。 5.2.10 直流電源裝置中的自動化裝置應具有電磁兼容的能力。 5.2.11 充電裝置返回交流電源側的各次電流諧波，應符合DL/T 459—2000的要求。 5.3 交接驗收 直流電源裝置，當安裝完畢后，應作投運前的交接驗收試驗，運行接收單位應派人參加試驗，所試項目應達到技術要求后才能投入試運行，在72h試運行中若一切正常，接收單位方可簽字接收。交接驗收試驗及要求如下。 5.3.1 絕緣監(jiān)察及信號報警試驗 a)直流電源裝置在空載運行時，額定電壓為220V，用25kΩ電阻；額定電壓為110V，用7kΩ電阻；額定電壓為48V，用1.7kΩ電阻。分別使直流母線接地，應發(fā)出聲光報警。 b)直流母線電壓低于或高于整定值時，應發(fā)出低壓或過壓信號及聲光報警。 c)充電裝置的輸出電流為額定電流的105%～110%時，應具有限流保護功能。 d)若裝有微機型絕緣監(jiān)察儀的直流電源裝置，任何一支路的絕緣狀態(tài)或接地都能監(jiān)測、顯示和報警。 e)遠方信號的顯示、監(jiān)測及報警應正常。 5.3.2 耐壓及絕緣試驗 a)在作耐壓試驗之前，應將電子儀表、自動裝置從直流母線上脫離開，用工頻2kV，對直流母線及各支路，耐壓1min，應不閃絡、不擊穿。 b)直流電源裝置的直流母線及各支路，用1000V搖表測量，絕緣電阻應不小于10MΩ。 5.3.3 蓄電池組容量試驗 不同的蓄電池種類具有不同的充電率和放電率。 a)防酸蓄電池組容量試驗。 防酸蓄電池組的恒流充電電流及恒流放電電流均為I10，其中一個單體蓄電池放電終止電壓到1.8V時，應停止放電。在三次充放電循環(huán)之內(nèi)，若達不到額定容量值的100%，此組蓄電池為不合格。 b)鎘鎳蓄電池組容量試驗。 鎘鎳蓄電池組的恒流充電電流和恒流放電電流均為I5，其中一個單體蓄電池放電終止電壓到1V，應停止放電。在三次充放電循環(huán)之內(nèi)，若達不到額定容量值的100%，此組蓄電池為不合格。 c)閥控蓄電池組容量試驗。 閥控蓄電池組的恒流限壓充電電流和恒流放電電流均為I10，額定電壓為2V的蓄電池，放電終止電壓為1.8V；額定電壓為6V的組合式電池，放電終止電壓為5.25V；額定電壓為12V的組合蓄電池，放電終止電壓為10.5V。只要其中一個蓄電池放到了終止電壓， 應停止放電。在三次充放電循環(huán)之內(nèi)，若達不到額定容量值的100%，此組蓄電池為不合格。 d)防酸蓄電池、鎘鎳蓄電池在充放電后，應測電解液的密度并符合技術要求。 5.3.4 充電裝置穩(wěn)流精度范圍見5.2.6規(guī)定 5.3.5 充電裝置穩(wěn)壓精度范圍見5.2.7規(guī)定 5.3.6 充電裝置紋波系數(shù)范圍見5.2.8規(guī)定 5.3.7 直流母線連續(xù)供電試驗 交流電源突然中斷，直流母線應連續(xù)供電，電壓波動不應大于額定電壓的10%。 5.3.8 微機控制自動轉換程序試驗 a)閥控蓄電池的充電程序(恒流→恒壓→浮充)： 根據(jù)蓄電池不同種類，確定不同的充電率進行恒流充電，蓄電池組端電壓達到某一整定值時，微機將控制充電裝置自動轉為恒壓充電，當充電電流逐漸減小到某一整定值時，微機將控制充電裝置自動轉為浮充電運行。 b)閥控蓄電池的補充充電程序： 微機將按所整定的時間(1個月或者3個月)，控制充電裝置自動地進行恒流充電→恒壓充電→浮充電并進入正常運行，始終保證蓄電池組具有額定容量。交流電源中斷，蓄電池組將無時間間斷地向直流母線供電，交流電源恢復送電時，充電裝置將進入恒流充電，再進入恒壓充電和浮充電，并轉入正常運行。 c)“三遙”功能： 控制中心通過遙信、遙測、遙控接口(RS485、422、232)，去了解和控制遠方變電所中正在運行的直流電源裝置。 遙信內(nèi)容：直流母線電壓過高或過低信號、直流母線接地信號，充電裝置故障等信號。 遙測內(nèi)容：直流母線電壓及電流值、蓄電池組電壓值，充電電流值等參數(shù)。 遙控內(nèi)容：直流電源裝置的開機、停機、充電裝置的切換。 5.3.9 驗收單位應取得資料 a)安裝使用說明書、設備出廠試驗報告、裝箱清單、自動裝置說明書、蓄電池充電記錄及曲線； b)蓄電池組在投運前交接試驗及各項參數(shù)測試報告； c)電氣原理接線圖和二次接線圖； d)雙方簽字的交接驗收報告。 5.4 運行監(jiān)視 5.4.1 絕緣狀態(tài)監(jiān)視 運行中的直流母線對地絕緣電阻值應不小于10MΩ。值班員每天應檢查正母線和負母線對地的絕緣值。若有接地現(xiàn)象，應立即尋找和處理。 5.4.2 電壓及電流監(jiān)視 值班員對運行中的直流電源裝置，主要監(jiān)視交流輸入電壓值、充電裝置輸出的電壓值和電流值，蓄電池組電壓值、直流母線電壓值、浮充電流值及絕緣電壓值等是否正常。 5.4.3 信號報警監(jiān)視 值班員每日應對直流電源裝置上的各種信號燈、聲響報警裝置進行檢查。 5.4.4 自動裝置監(jiān)視 a)檢查自動調(diào)壓裝置是否工作正常，若不正常，啟動手動調(diào)壓裝置，退出自動調(diào)壓裝置，通知檢修人員修復。 b)檢查微機監(jiān)控器工作狀態(tài)是否正常，若不正常應退出運行，通知檢修人員調(diào)試修復。微機監(jiān)控器退出運行后，直流電源裝置仍能正常工作，運行參數(shù)由值班員進行調(diào)整。 5.4.5 直流斷路器及熔斷器監(jiān)視 a)在運行中，若直流斷路器動作跳閘或者熔斷器熔斷，應發(fā)出報警信號。運行人員應盡快找出事故點，分析出事故原因，立即進行處理和恢復運行。 b)若需更換直流斷路器或熔斷器時，應按圖紙設計的產(chǎn)品型號、額定電壓值和額定電流值去選用。 6 蓄電池運行及維護 6.1 防酸蓄電池組的運行及維護 6.1.1 防酸蓄電池組的運行方式及監(jiān)視 a)防酸蓄電池組在正常運行中均以浮充方式運行，浮充電壓值一般控制為(2.15～2.17) VN(N為電池個數(shù))。GFD防酸蓄電池組浮充電壓值可控制到2.23VN。 b)防酸蓄電池組在正常運行中主要監(jiān)視端電壓值、每只單體蓄電池的電壓值、蓄電池液面的高度、電解液的比重、蓄電池內(nèi)部的溫度、蓄電池室的溫度、浮充電流值的大小。 6.1.2 防酸蓄電池組的充電方式 a)初充電 按制造廠家的使用說明書進行初充電。 b)浮充電 防酸蓄電池組完成初充電后，以浮充電的方式投入正常運行，浮充電流的大小，根據(jù)具體使用說明書的數(shù)據(jù)整定，使蓄電池組保持額定容量。 c)均衡充電 防酸蓄電池組在長期浮充電運行中，個別蓄電池落后，電解液密度下降，電壓偏低，采用均衡充電方法，可使蓄電池消除硫化恢復到良好的運行狀態(tài)。 均衡充電的程序：先用I10電流對蓄電池組進行恒流充電，當蓄電池組端電壓上升到(2.30～2.33)VN，將自動或手動轉為恒壓充電，當充電電流減小到0.1I10時，可認為蓄電池組已被充滿容量，并自動或手動轉為浮充電方式運行。 6.1.3 核對性放電 長期浮充電方式運行的防酸蓄電池，極板表面將逐漸生產(chǎn)硫酸鉛結晶體(一般稱之為“硫化”)，堵塞極板的微孔，阻礙電解液的滲透，從而增大了蓄電池的內(nèi)電阻，降低了極板中活性物質的作用，蓄電池容量大為下降。核對性放電，可使蓄電池得到活化，容量得到恢復， 使用壽命延長，確保發(fā)電廠和變電站的安全運行。 核對性放電程序如下： a)一組防酸蓄電池 發(fā)電廠或變電所只有一組蓄電池組，不能退出運行，也不能作全核對性放電，只允許用I10電流放出其額定容量的50%，在放電過程中，單體蓄電池電壓還不能低于1.9V。放電后，應立即用I10電流進行恒流充電，當蓄電池組電壓達到(2.30～2.33) VN時轉為恒壓充電，當充電電流下降到0.1I10電流時，應轉為浮充電運行，反復幾次上述放電充電方式后，可認為蓄電池組得到了活化，容量得到了恢復。 b)兩組防酸蓄電池 發(fā)電廠或變電所，若具有兩組蓄電池，則一組運行，另一組斷開負荷，進行全核對性放電。放電電流為I10恒流。當單體電壓為終止電壓1.8V時，停止放電，放電過程中，記下蓄電池組的端電壓，每個蓄電池端電壓，電解液密度。若蓄電池組第一次核對性放電，就放出了額定容量，不再放電，充滿容量后便可投入運行。若放充三次均達不到額定容量的80%，可判此組蓄電池使用年限已到，并安排更換。 c)防酸蓄電池核對性放電周期 新安裝或大修中更換過電解液的防酸蓄電池組，第1年，每6個月進行一次核對性放電；運行1年以后的防酸蓄電池組，1～2年進行一次核對性放電。 6.1.4 運行維護 a)對防酸蓄電池組，值班員每日應進行巡視，主要檢查每只蓄電池的液面高度，看有無漏液，若液面低于下線，應補充蒸餾水，調(diào)整電解液的比重在合格范圍內(nèi)。 b)防酸蓄電池單體電壓和電解液比重的測量，發(fā)電廠兩周測量一次，變電所每月測量一次， 按記錄表填好測量記錄，并記下環(huán)境溫度。 c)個別落后的防酸蓄電池，應通過均衡充電方法進行處理，不允許長時間保留在蓄電池組中運行，若處理無效，應更換。 6.1.5 防酸蓄電池故障及處理 a)防酸蓄電池內(nèi)部極板短路或斷路，應更換蓄電池。 b)長期浮充電運行中的防酸蓄電池，極板表面逐漸產(chǎn)生白色的硫酸鉛結晶體，通常稱之為“硫化”；處理方法：將蓄電池組退出運行，先用I10電流進行恒流充電，當單體電壓上升為2.5V時，停充0.5h，再用0.5I10電流充電至冒大氣時后，又停0. 5h后再繼續(xù)充電，直到電解液沸騰，單體電壓上升到(2.7～2.8)V停止充電(1～2)h后，用I10電流進行恒流放電，當單體蓄電池電壓下降至1.8V時，終止放電，并靜置(1～2)h，再用上述充電程序進行充電和放電，反復幾次，極板白斑狀的硫酸鉛結晶體將消失，蓄電池容量將得到恢復。 c)防酸蓄電池底部沉淀物過多，用吸管清除沉淀物，并補充配制的標準電解液。 d)防酸蓄電池極板彎曲，龜裂或腫脹，若容量達不到80%以上，此蓄電池應更換。在運行中防止電解液的溫度超過35℃。 e)防酸蓄電池絕緣降低，當絕緣電阻值低于現(xiàn)場規(guī)定值時，將會發(fā)出接地信號，正對地或負對地均能測到泄漏電壓。處理方法：對蓄電池外殼和支架采用酒精清擦，改善蓄電池室外的通風條件，降低濕度，絕緣將會提高。 f)防酸蓄電池容量下降，更換電解液，用反復充電法，可使蓄電池的容量得到恢復。若進行了三次充電放電，其容量均達不到額定容量的80%以上，此組蓄電池應更換。 g)防酸蓄電池在日常維護還應做到以下各點：蓄電池必須保持經(jīng)常清潔，定期擦除蓄電池外部上的硫酸痕跡和灰塵，注意電解液面高度、不能讓極板和隔板露出液面，導線的連接必須安全可靠，長期備用擱置的蓄電池，應每月進行一次補充電。 6.2 鎘鎳蓄電池組的運行及維護 6.2.1 鎘鎳蓄電池組的運行方式及監(jiān)視 a)鎘鎳蓄電池主要分為兩大類：高倍率鎘鎳蓄電池，瞬間放電電流是蓄電池額定容量的3～6倍；中倍率鎘鎳蓄電池瞬間放電電流是蓄電池額定容量的1～3倍。 b)鎘鎳蓄電池組在正常運行中以浮充方式運行，高倍率鎘鎳蓄電池浮充電壓值宜取 (1.36～1.39)VN、均衡充電壓宜取(1.47～1.48)VN；中倍率鎘鎳蓄電池浮充電壓值宜取(1.42～1.45)VN、均衡充電壓宜取(1.52～1.55)VN，浮充電流值宜取(2～5)mAAh。 c)鎘鎳蓄電池組在運行中，主要監(jiān)視端電壓值，浮充電流值，每只單體蓄電池的電壓值、蓄電池液面高度、是否爬堿、電解液的比重，蓄電池內(nèi)電解液的溫度、運行環(huán)境溫度等。 6.2.2 鎘鎳蓄電池組的充電制度 a)正常充電 用I5恒流對鎘鎳蓄電池進行的充電。(蓄電池電壓值逐漸上升到最高而穩(wěn)定時，可認為蓄電池充滿了容量，一般需要(5～7)h。 b)快速充電 用2.5I5恒流對鎘鎳蓄電池充電2h。 c)浮充充電 在長期運行中，按浮充電壓值和浮充電流值進行的充電。 d)不管采用何種充電方式，電解液的溫度不得超過35℃。 6.2.3 鎘鎳蓄電池組的放電制度 a)正常放電 用I5恒流連續(xù)放電，當蓄電池組的端電壓下降至1VN時(其中一只鎘鎳蓄電池電壓下降到0.9V時)，停止放電，放電時間若大于5h，說明該蓄電池組具有額定容量。 b)事故放電 交流電源中斷，二次負荷及事故照明負荷全由鎘鎳蓄電池組供電。若供電時間較長，蓄電池組端電壓下降到1.1VN時，應自動或手動切斷鎘鎳蓄電池組的供電，以免因過放使蓄電池組容量虧損過大，對恢復送電造成困難。 6.2.4 鎘鎳蓄電池組的核對性放電 核對性放電程序： a)一組鎘鎳蓄電池 發(fā)電廠或變電所中只有一組鎘鎳蓄電池，不能退出運行，不能作全核對性放電，只允許用I5電流放出額定容量的50%，在放電過程中，每隔0.5h記錄蓄電池組端電壓值，若蓄電池組端電壓值下降到1.17VN，應停止放電，并及時用I5電流充電。反復2～3次，蓄電池組額定容量可以得到恢復。若有備用蓄電池組作為臨時代用，此組鎘鎳蓄電池就可作全核對性放電。 b)兩組鎘鎳蓄電池 發(fā)電廠或變電所中若有兩組鎘鎳蓄電池，可先對其中一組蓄電池進行全核對性放電。用I5恒流放電，終止電壓為1VN，在放電過程中每隔0.5h記錄蓄電池組端電壓值，每隔1h時，測一下每個鎘鎳蓄電池的電壓值，若放充三次均達不到蓄電池額定容量的80%以上，可認為此組蓄電池使用年限已到，并安排更換。 c)鎘鎳蓄電池組核對性放電周期 鎘鎳蓄電池組在長期浮充電運行中，每年必須進行一次全核對性的容量試驗。 6.2.5 鎘鎳蓄電池組的運行維護 a)鎘鎳蓄電池液面低 每一個鎘鎳蓄電池，在側面都有電解液高度的上下刻線、在浮充電運行中、液面高度應保持在中線，液面偏低的，應注入純蒸餾水，使整組電池液面保持一致。每三年更換一次電解液。 b)鎘鎳蓄電池“爬堿” 維護辦法是將蓄電池外殼上的正負極柱頭的“爬堿”擦干凈，或者更換為不會產(chǎn)生爬堿的新型大殼體鎘鎳蓄電池。 c)鎘鎳蓄電池容量下降，放電電壓低 維護辦法是更換電解液，更換無法修復的電池，用I5電流進行5h恒流充電后，將充電電流減到0.5I5電流，繼續(xù)過充電(3～4)h，停止充電(1～2)h后，用I5恒流放電至終止電壓，再進行上述方法充電和放電，反復3～5次，電池容量將得到恢復。 6.3 閥控蓄電池組的運行及維護 6.3.1 閥控蓄電池組的運行方式及監(jiān)視 a)閥控蓄電池分類 目前主要分貧液式和膠體式兩類。 b)運行方式及監(jiān)視 閥控蓄電池組在正常運行中以浮充電方式運行，浮充電壓值宜控制為 (2.23～2.28)VN、均衡充電電壓值宜控制為(2.30～2.35)VN，在運行中主要監(jiān)視蓄電池組的端電壓值，浮充電流值，每只蓄電池的電壓值、蓄電池組及直流母線的對地電阻值和絕緣狀態(tài)。 6.3.2 閥控蓄電池的充放電制度 a)恒流限壓充電 采用I10電流進行恒流充電，當蓄電池組端電壓上升到(2.30～2.35)VN限壓值時，自動或手動轉為恒壓充電。 b)恒壓充電 在(2.30～2.35)VN的恒壓充電下，I10充電電流逐漸減小，當充電電流減小至0.1I10電流時，充電裝置的倒計時開始起動，當整定的倒計時結束時， 充電裝置將自動或手動地轉為正常的浮充電運行，浮充電壓值宜控制為(2.23～2.28)VN。 c)補充充電 為了彌補運行中因浮充電流調(diào)整不當造成了欠充，補償不了閥控蓄電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損，根據(jù)需要設定時間(一般為3個月)充電裝置將自動地或手動進行一次恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電過程，使蓄電池組隨時具有滿容量，確保運行安全可靠。 6.3.3 閥控蓄電池的核對性放電 長期使用限壓限流的浮充電運行方式或只限壓不限流的運行方式，無法判斷閥控蓄電池的現(xiàn)有容量，內(nèi)部是否失水或干裂。只有通過核對性放電，才能找出蓄電池存在的問題。 a)一組閥控蓄電池 發(fā)電廠或變電所中只有一組電池，不能退出運行、也不能作全核對性放電、只能用I10電流恒流放出額定容量的50%，在放電過程中，蓄電池組端電壓不得低于2VN。放電后應立即用I10電流進行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電，反復放充(2～3)次，蓄電池組容量可得到恢復，蓄電池存在的缺陷也能找出和處理。若有備用閥控蓄電池組作臨時代用，該組閥控蓄電池可作全核對性放電。 b)兩組蓄電池 發(fā)電廠或變電所中若具有兩組閥控蓄電池，可先對其中一組閥控蓄電池組進行全核對性放電，用I10電流恒流放電，當蓄電池組端電壓下降到1.8VN時，停止放電，隔(1～2)h后，再用I10電流進行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電。反復2～3次，蓄電池存在的問題也能查出，容量也能得到恢復。若經(jīng)過3次全核對性放充電，蓄電池組容量均達不到額定容量的80%以上，可認為此組閥控蓄電池使用年限已到，應安排更換。 c)閥控蓄電池核對性放電周期 新安裝或大修后的閥控蓄電池組，應進行全核對性放電試驗，以后每隔2～3年進行一次核對性試驗，運行了6年以后的閥控蓄電池，應每年作一次核對性放電試驗。 6.3.4 閥控蓄電池的運行維護 a)閥控蓄電池在運行中電壓偏差值及放電終止電壓值應符合表1的規(guī)定。 表1 閥控蓄電池在運行中電壓偏差值及放電終止電壓值的規(guī)定V 閥控式密封鉛酸蓄電池 標 稱 電 壓 2 6 12 運行中的電壓偏差值 0.05 0.15 0.3 開路電壓最大最小電壓差值 0.03 0.04 0.06 放電終止電壓值 1.80 5.40(1.803) 10.80(1.806) 6.3.5 閥控蓄電池的故障及處理 a)閥控蓄電池殼體異常 造成的原因有：充電電流過大，充電電壓超過了2.4VN，內(nèi)部有短路或局部放電、溫升超標、閥控失靈。處理方法：減小充電電流，降低充電電壓，檢查安全閥體是否堵死。 b)運行中浮充電壓正常，但一放電，電壓很快下降到終止電壓值，原因是蓄電池內(nèi)部失水干涸、電解物質變質。處理方法是更換蓄電池。 7 充電裝置的運行及維護 7.1 充電裝置基本參數(shù)及功能 7.1.1 充電裝置分類 a)磁放大型充電裝置； b)相控型充電裝置； c)高頻開關電源型充電裝置。 7.1.2 充電裝置的基本參數(shù) a)交流輸入額定電壓和額定頻率： 交流額定電壓為(38010%)V，(22010%)V，額定頻率(502%)Hz。 b)直流標稱電壓： 220V、110V、48V。 c)直流輸出額定電流： 5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、160、200、250、315、400A。 7.1.3 充電裝置的精度、紋波因數(shù)、效率、噪聲和均流不平衡度、運行控制值 見表2。 表2 充電裝置的精度、紋波因數(shù)、效率、噪聲和均流不平衡度、運行控制值 充電裝置名稱 穩(wěn)流精度 % 穩(wěn)壓精度 % 紋波因數(shù) % 效 率 % 噪 聲 dB(A) 均流不平衡度 % 磁放大型充電裝置 ≤5 ≤2 ≤2 ≥70 ≤60 — 相控型充電裝置 ≤2 ≤1 ≤1 ≥80 ≤55 — 高頻開關電源型充電裝置 ≤1 ≤0.5 ≤0.5 ≥90 ≤55 ≤5 7.1.4 限流及短路保護 當直流輸出電流超出整定的限流值時，應具有限流功能，限流值整定范圍為直流輸出額定值的50%～105%。當母線或出線支路上發(fā)生短路時，應具有短路保護功能，短路電流整定值為額定電流的115%。 7.1.5 抗干擾能力 高頻開關電源型充電裝置應具有三級振蕩波和一級靜電放電抗擾度試驗的能力。 7.1.6 諧波要求 充電裝置在運行中，返回交流輸入端的各次諧波電流含有率，應不大于基波電流的30%。 7.1.7 充電裝置的保護及聲光報警功能 充電裝置應具有過流、過壓、欠壓、絕緣監(jiān)察、交流失壓、交流缺相等保護及聲光報警的功能。繼電保護整定值見表3。 表 3 繼 電 保 護 整 定 值 名 稱 整 定 值 額定直流電壓110V系統(tǒng) 額定直流電壓220V系統(tǒng) 過電壓繼電器 121V 242V 欠電壓繼電器 99V 198V 直流絕緣監(jiān)察繼電器 7kΩ 25kΩ 7.1.8 充電裝置各元件極限溫升值 見表4。 表4 充電裝置各元件極限溫升值 K 部 件 或 器 件 極 限 溫 升 值 整流管外殼 70 晶閘管外殼 55 降壓硅堆外殼 85 電阻發(fā)熱元件 25(距外表30mm處) 半導體器件的連接處 55 半導體器件連接處的塑料絕緣線 25 整流變壓器、電抗器的B級絕緣繞組 80 鐵芯表面溫升 不損傷相接觸的絕緣零件 銅與銅接頭 50 銅搪錫與銅搪錫接頭 60 7.2 充電裝置的運行監(jiān)視及維護 7.2.1 充電裝置的運行監(jiān)視 a)運行參數(shù)監(jiān)視 運行人員及專職維護人員，每天應對充電裝置進行如下檢查：三相交流輸入電壓是否平衡或缺相，運行噪聲有無異常，各保護信號是否正常，交流輸入電壓值、直流輸出電壓值、直流輸出電流值等各表計顯示是否正確，正對地和負對地的絕緣狀態(tài)是否良好。 b)運行操作 交流電源中斷，蓄電池組將不間斷地供出直流負荷，若無自動調(diào)壓裝置，應進行手動調(diào)壓， 確保母線電壓的穩(wěn)定，交流電源恢復送電，應立即手動啟動或自動啟動充電裝置，對蓄電池組進行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電(正常運行)。若充電裝置內(nèi)部故障跳閘，應及時起動備用充電裝置代替故障充電裝置，并及時調(diào)整好運行參數(shù)。 c)維護檢修 運行維護人員每月應對充電裝置作一次清潔除塵工作。大修作絕緣試驗前，應將電子元件的控制板及硅整流元件斷開或短接后，才能作絕緣和耐壓試驗。若控制板工作不正常、應停機取下，換上備用板，啟動充電裝置，調(diào)整好運行參數(shù)，投入正常運行。 8 直流電源裝置中微機監(jiān)控器的功能及運行維護 8.1 微機監(jiān)控器的功能 8.1.1 監(jiān)視功能 a)監(jiān)視三相交流輸入電壓值和是否缺相； b)監(jiān)視直流母線的電壓值是否正常。 c)蓄電池進線，充電進線和浮充電的電流是否正常。 8.1.2 自診斷和顯示功能 a)微機監(jiān)控器能診斷內(nèi)部的電路故障和不正常的運行狀態(tài)，并能發(fā)出聲光報警。 b)微機監(jiān)控器能控制顯示器，顯示各種參數(shù)，通過整定輸入鍵，可以整定或修改各種運行參數(shù)。 8.1.3 控制功能 a)自動充電功能 微機監(jiān)控器能控制充電裝置自動進行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電→進入正常運行狀態(tài)。 b)定期充電功能 根據(jù)整定時間，微機監(jiān)控器將控制充電裝置定期自動地對蓄電池組進行均衡充電，確保蓄電池組隨時具有額定的容量。 c)“三遙”功能 遠方調(diào)度中心，通過“三遙”接口，能控制直流電源裝置的運行方式。 d)抗干擾功能 微機監(jiān)控器具有7.1.5的抗干擾能力。 8.2 微機監(jiān)控器的運行及維護 8.2.1 運行中的操作和監(jiān)視 微機監(jiān)控器是根據(jù)直流電源裝置中蓄電池組的端電壓值，充電裝置的交流輸入電壓值，直流輸出電流值和電壓值等數(shù)據(jù)來進行控制的。運行人員可通過微機的鍵盤或按鈕來整定和修改運行參數(shù)。在運行現(xiàn)場的直流柜上有微機監(jiān)控器的液晶顯示板或熒光屏，一切運行中的參數(shù)都能監(jiān)視和進行控制，遠方調(diào)度中心，通過“三遙”接口，在顯示屏上同樣能監(jiān)視，通過鍵盤操作同樣能控制直流電源裝置的運行方式。 8.2.2 運行及維護 a)微機監(jiān)控器直流電源裝置一旦投入運行，只有通過顯示按鈕來檢查各項參數(shù)，若均正常， 就不能隨意動改整定參數(shù)。 b)微機監(jiān)控器若在運行中控制不靈，可重新修改程序和重新整定，若都達不到需要的運行方式，就啟動手動操作，調(diào)整到需要的運行方式，并將微機監(jiān)控器退出運行，交專業(yè)人員檢查修復后再投入運行。 附錄A(提示的附錄) 鉛酸蓄電池用硫酸標準 表A1 鉛酸蓄電池用硫酸標準 指 標 名 稱 稀 硫 酸 濃 硫 酸 一 級 二 級 一 級 二 級 硫酸(H2SO4)含量 % 不小于 60 60 92 92 灼燒殘渣含量 % 不大于 0.02 0.035 0.03 0.05 錳(Mn)含量 % 不大于 0.000035 0.000065 0.00005 0.00001 鐵(Fe)含量 % 不大于 0.0035 0.008 0.005 0.012 砷(As)含量 % 不大于 0.0035 0.000065 0.0005 0.0001 氯(Cl)含量 % 不大于 0.00035 0.000065 0.0005 0.001 氫氧化物(以N計)含量 % 不大于 0.000065 0.00065 0.0001 0.001 銨(NH4)含量 % 不大于 0.00065 0.001 二氧化硫(SO2)含量 % 不大于 0.0025 0.0045 0.004 0.007 銅(Cu)含量 % 不大于 0.00035 0.0035 0.0005 0.005 還原高錳酸鉀物質(O)含量 % 不大于 0.00065 0.0012 0.001 0.002 色 度 ml 不大于 0.65 0.65 1.0 2.0 透明度 mm 不小于 350 350 160 50 注：按指標含量可每年檢驗一次。 附錄B(提示的附錄) 鉛酸蓄電池用水標準 表B1 鉛酸蓄電池用水標準 指 標 名 稱 指 標 % mg/L 外 觀 無 色 透 明 殘渣含量 ≤ 0.01 100 錳(Mn)含量 ≤ 0.00001 0.1 鐵(Fe)含量 ≤ 0.0004 4 氯(Cl)含量 ≤ 0.0005 5 硝酸鹽(以N計)含量 ≤ 0.0003 3 銨(NH4)含量 ≤ 0.0008 8 還原高錳酸鉀物質(以O計)含量 ≤ 0.0008 2 堿土金屬氧化物(以CaO計)含量 ≤ 0.005 50 電阻率(25℃)Ωcm ≥ 10104 附錄C(提示的附錄) 堿性蓄電池用電解液標準 表C1 堿性蓄電池用電解液標準 項 目 新 電 解 液 使 用 極 限 值 外 觀 無色透明，無懸浮物 密度(25℃) 1.19～1.25 1.19～1.21 含 量 KOH 240～270g/l KOH 240～270g/l Cl－ ＜0.1g/l ＜0.2g/l ＜8g/l ＜50g/l Ca.Mg ＜0.1g/l ＜0.3g/l 氨沉淀物 Al/KOH ＜0.02% ＜0.02% Fe/KOH ＜0.05% ＜0.05% 附錄D(提示的附錄) 氫氧化鉀技術條件 表D1 氫 氧 化 鉀 技 術 條 件 指 標 名 稱 化 學 純 氫氧化鉀(KOH)% ≥80 碳酸鹽(以K2CO3計)% ≤3 氯化物(Cl)% ≤0.025 硫酸鹽(SO4)% ≤0.01 氮化合物(N)% ≤0.001 磷酸鹽(PO4)% ≤0.01 硅酸鹽(SiO3)% ≤0.1 鈉(Na)% ≤2 鈣(Ca)% ≤0.02 鐵(Fe)% ≤0.002 重金屬(以Ag計)% ≤0.003 澄清度試驗 合 格 附錄E(提示的附錄) 運 行 狀 態(tài) 示 意 圖 圖 E1 閥控式密封鉛酸蓄電池運行示波圖 圖 E2 鎘鎳電池運行示波圖 附件F(提示的附錄) 發(fā)電廠、變電所直流電源測量項目 表F1 直 流 電 源 測 量 項 目 單 位 名 稱 電 測 量 控制屏儀表 (監(jiān)控) 模擬屏儀表 (監(jiān)控) 直流屏/控制屏 分屏/專用屏 直 流 系 統(tǒng) 蓄電池進線 A*，∨ — — — 充電進線 A，∨ — — — 浮充電進線 A，∨ — — — 直流母線 ∨(注1) ∨ ∨ ∨ 直流絕緣監(jiān)督 ∨+- — — — 說 明 A*—直流正反向電流；A，∨—直流電流電壓；∨+—直流絕緣監(jiān)視裝置 注 1.當直流屏設置在控制室主環(huán)外時，控制屏上應測量監(jiān)視直流母線的電壓。 2.充電和浮充電整流裝置成套供貨的儀表，應由廠家確定。 3.對于無人值班變電所，調(diào)度控制中心，可通過微機監(jiān)控直流電源裝置的“三遙”接口，獲得遙信量(直流系統(tǒng)的接地信號、直流母線電壓異常信號、充電