简述火力发电厂直流系统的重要意义_张美枝

火力发电厂检修及运行人员定期对充电装置进 行检查和维护工作 ，按 规 定 应 定 期 对 充 电 装 置 输 出 电压和电流精度、整 定 参 数、指 示 仪 表 进 行 校 对；宜 定 期 进 行 稳 压 、稳 流 、纹 波 系 数 和 高 频 开 关 电 源 型 充 电装置的均流不平衡度等参数测试。因为纹波对于 直流系统有好 多 害 处 。 例 如：容 易 在 用 设 备 中 产 生 有害的谐波；降低直流电源的效率 ；较强的纹波会产 生不期望的浪涌电压或电流 ，导致烧毁用电设备；同 时，也会干扰数字电路的逻辑关系 ，致使保护拒动或 误动作，影响其正常运行等等 。
火力发电厂的直流系统 ，包括充电装置、蓄电池 的使用维护也是上 级 部 门 的 一 项 重 要 监 督 项 目 ，不 仅要求对高频充电 模 块 的 纹 波 系 数 及 稳 压 、稳 流 精 度测量每年测量一次 ，不符合的模块必须更换之外 ， 而且对蓄电池的日 常 电 压 测 量 、清 扫 检 查 以 及 充 放 电都做了硬性 要 求 。 因 而，电 厂 对 于 直 流 系 统 的 定 期工作要求也非常 严 格 ，做 到 及 时 发 现 问 题 及 时 处 理，将电厂直流系统隐患消灭在萌芽状态 。
年内进 行 一 次，之 后 随 发 电 厂 机 炉 大 修 每 ２ 年 ～３ 年进行一次。 ２．３．２ 蓄电池放 电 时 根 据 环 境 温 度 和 放 电 速 率 的 不同，设置好放电 终 止 电 压 ，一 般 情 况 下，火 力 发 电 厂有关规定的终止 电 压 一 般 都 设 为 １．８５Ｖ，但 也 会 视放电仪器和负载 情 况 而 定 ，经 过 深 度 放 电 后 的 蓄 电池组应很快进行 进 行 充 电 ，充 电 方 法 按 照 上 面 均 衡充电的要点操作。 ２．３．３ 为了避免过放电现象的发生 ，放电过程中运 行人员会随时监视 每 只 电 池 的 端 电 压 ，只 要 发 现 整 组中有一只电池端 电 压 达 到 设 定 的 终 了 电 压 值 ，则 会 立 即 停 止 放 电 ，否 则 损 坏 个 别 蓄 电 池 ，会 影 响 整 组 电池的使用性能和寿命。 ２．３．４ 蓄电池经 过 深 度 放 电 后 如 果 容 量 达 不 到 额 定标称容量的８０％的话，就 必 须 做 三 充 三 放 深 度 充 放电试验，以激活电池达到最完美的使用要求 ，经过 三充三放后容量还 是 达 不 到 ，一 般 情 况 下 就 考 虑 更 换了。
直流系统一般将充电模块和蓄电池组并联在合 闸母线和控制母线上，再从合闸母线 、控制母线引出 各条支路，通过直流空开与所需要的负荷连接 ，达到 提供直流电源 的 目 的。 直 流 系 统 的 各 监 控 单 元 ：总 控单元、绝缘监控 单 元 和 蓄 电 池 巡 检 单 元 作 为 直 流 系统的控制部分也 是 至 关 重 要 的 ，二 者 相 辅 相 成 共 同为火力发电厂 生 产、分 配、输 送、消 耗 电 能 提 供 重 要保障。 １ 高 频 开 关
高频开关在正常运行和事故情况下都必须保证 不间断地供电，并满足电压质量和供电能力的要求 。 所以，对于火力发 电 厂 充 电 模 块 的 日 常 维 护 要 求 就 显得尤为重要。
应定期对充电模块进行下列各项检查。交流输
入电压、直流输出电压 、直流输出电流等各表计显示 是否正常，运行噪声有无异常 ，模块冷却风扇是否正 常，面板有无报警，指 示 灯 是 否 正 常，绝 缘 状 态 是 否 良好等等。
充电装置作为 直 流 能 量 的 提 供 源 ，其 近 几 年 的 发展也引起了 我 们 足 够 的 重 视 。 目 前，高 频 开 关 电 源模块在火力发电 厂 直 流 系 统 中 得 到 广 泛 应 用 ，正 常运行时由高频开关充电模块担负着直流系统的电 源。当厂用电消失时由蓄电池组担负起发电厂的直 流电源任务，并支持事故照明等 ，使重要的设备不至 于因失电而无 法 操 作。 像 锅 炉 辅 机 一 次 风 机、空 预 器、火检风机等一 旦 因 直 流 失 电 或 连 锁 不 自 投 而 停 转就会导致立即停 炉，灭 火 保 护 动 作 以 致 非 停 发 电 机，影响电厂安全生产，不能保证电网可靠供电 。
高频电源 充 电 模 块 与 以 前 传 统 的 整 流 电 源 相 比，更加适合于分散供电 ，可与目前火电厂广泛使用 的阀控密封式铅酸蓄电池配套 ；因为是高频，所以噪 声很低不会损害人 的 听 觉 ；在 运 行 中 通 过 上 位 机 的 监控装置能实现自 动 均 流 ，并 采 用 多 个 高 频 开 关 模 块并联以满足负荷 容 量 要 求 ，假 如 其 中 一 个 模 块 发 生故障能够自动退出运行为电厂检修人员提供维修 可能，剩余模块继续工作 ，从而提高直流系统供电的 可靠性；对交流输 入 要 求 低 ，在 三 相 严 重 不 平 衡 时 ， 或在厂用电 三 相 电 压 低 于 或 高 于 额 定 电 压 的 １０％ 范围内仍能输出提供负载稳定的直流电。 ２ 蓄 电 池
２０１５ 年 １ 月 第１期 总第３２３期
内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｅｃｏｎｏｍｙ
Ｊａｎｕａｒｙ ２０１５ Ｎｏ．１Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．３２３
简述火力发电厂直流系统的重要意义
张美枝
（呼和浩特热电厂，内蒙古 呼和浩特 ０１００００）
摘 要：对火力发电厂电力系统中广泛应用的直流系统的配置 、监控、测量及试验等方面作了阐述 ， 对蓄电池的日常维护及定期充放电 ，以及直流高频开关的大小修项目 、纹波及稳压精度测量也进行了简 要分析。
蓄电池的过度放电或过度充电对其使用寿命的 影响尤为重要，这 种 情 况 主 要 发 生 在 厂 用 交 流 停 电 或高频充电模块损坏后 ，蓄电池组为负载供电期间 。 所以充分 利 用 智 能 化 直 流 系 统 监 控 装 置 的 管 理 功 能，及时掌握电池 组 的 浮 充 电 压 、电 流、温 度 等 参 数 是否处于正常 状 态 ，发 现 问 题 及 时 处 理 。 确 保 电 池 组随时处 于 良 好 的 工 作 状 态 ，达 到 延 长 使 用 寿 命。 同时做好浮充状态下各单体电池端电压数据分析工 作，当发 现 电 池 组 中 有 两 只 以 上 单 体 端 电 压 ≤２． ２０Ｖ 时，应立即进 行 均 衡 充 电 或 单 体 补 充 电 。 可 以 保证直流系统随时处于正常工作状态而不致因为厂 用交流电源消失而瘫痪 。，也就可以使设备在安全的 环境中工作。保障火力发电厂安全运行的目的。 ３ 结 束 语
如果厂用电源 中 断 ，蓄 电 池 组 将 退 出 浮 充 电 状 态而改为持续地向直流母线供电 ，此时，应及时调整 直流母线电压，确保合闸和控制母线电压值的稳定 。 当蓄电池组 放 出 容 量 超 过 其 额 定 容 量 的 ２０％ 及 以 上时，待厂用电恢复正常后 ，应立即使高频电源模块 对蓄电池进行均衡充电以对蓄电池进行补充充电。 经过１０ｈ以上的恒流限压充电 —恒压充电—浮充电 方式对蓄电池组进行深度补充充电。
关 键 词 ：直 流 系 统 ；蓄 电 池 ；充 放 电 ；电 压 测 量 ；高 频 开 关 ；直 流 电 压 ；纹 波 系 数 ；稳 压 精 度 中 图 分 类 号 ：ＴＭ６２１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００７—６９２１（２０１５）０１—００９１—０２
随着近几年来火力发电机组规模的逐渐扩大， 直流系统越来越体 现 出 了 其 重 要 性 ，直 流 系 统 为 火 力 发 电 厂 的 大 部 分 风 机 、水 泵 、阀 门 等 附 属 设 备 的 保 护、控制、信号回路和母线、线路的保护及自动装置 、 还有 ＵＰＳ和事 故 照 明 等 提 供 电 源。 直 流 系 统 是 发 电厂的重要设备系 统，对 电 力 系 统 安 全 运 行 具 有 极 其重要的意义。在正常运行和事故情况下都必须保 证直流系统不间断地供电的要求。正常时为电厂的 重要断路器提供合 闸 电 源 ；当 厂 用 电 中 断 的 情 况 下 利用蓄电池为电厂重要辅机提供保护及控制电源， 同时还为 一 些 发 电 机 大 轴 油 泵 提 供 动 力 电 源。 因 此，直流系统的正 常 与 否 直 接 影 响 电 力 系 统 的 安 全 可靠运行。
蓄电池是直流系统中的后备电源 、储能元件，是 保证系统安全可靠运行的核心所在。做好蓄电池的 日常维护，才能保 证 厂 用 交 流 电 源 中 断 或 高 频 充 电
收 稿 日 期 ：２０１４－１０－２４
·科技与经济
装置损坏时发 挥 其 应 有 的 作 用 。 目 前，火 力 发 电 厂 广泛应用的是免维护、全密封铅酸蓄电池 ，简称阀控 型铅酸蓄电池。这种蓄电池给维护带来很多好处的 同时，也给监测和维护带来困难 。实践证明，如果维 护不当，将会造成充电不足或过量充电 ，从而使蓄电 池提前老化或漏气、漏液、膨壳甚至发生爆炸 。如何 正确使用维护好阀 控 式 铅 酸 蓄 电 池 ，是 一 项 十 分 紧 迫而又重要的任务。 ２．１ 蓄 电 池 浮 充 电 ２．１．１ 蓄 电 池 室 环 境 适 宜 温 度 为 ２０℃ ～２５℃，当 环 境 温 度 超 过 ２５℃ 后 ，每 升 高 １０℃ 电 池 寿 命 几 乎 就 要缩短一半，加上安装阈控蓄电池的配电室 ，为各方 面安全等因素考虑，一般门窗密封都做的比较好 ，加 之火力发电厂的蓄电池室一般设计在锅炉与汽机厂 房中间，室内温度 非 常，对 蓄 电 池 的 运 行 极 为 不 利 ， 所以一般的蓄电池 室 都 要 加 装 空 调 ，以 保 证 恒 定 的 温度。 ２．１．２ 蓄电池 的 浮 充 电 工 作 状 态。 这 一 点 对 蓄 电 池的使用寿命也相当关键。因为电厂的厂用电非常 可 靠 ，正 常 时 不 会 失 电 ，蓄 电 池 大 多 数 都 处 于 长 期 的 浮充电状态，有时长达一年甚至几年 ，这种不放电的 工作状态对蓄电池的性能及使用寿命颇为为不利。 大量运行统计资料 表 明，这 样 会 造 成 蓄 电 池 的 阳 极 极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大 ，蓄电池的实际容 量（Ａｈ）远远低于其标准标称 容 量 ，从 而 减 少 其 使 用 寿命。 ２．１．３ 蓄电池浮 充 电 时 一 定 要 密 切 监 测 电 池 组 中 各单体电池电压的 数 值，如 果 各 蓄 电 池 电 压 差 超 过 ０．０５Ｖ 或某单体电池端电 压 低 于 ２．２０Ｖ 时，应 及 时 进行均衡充电或对 落 后 电 池 进 行 单 独 补 充 电 ，这 对 于电厂来说也不是 难 事，蓄 电 池 的 监 控 装 置 实 时 记 录每个电池的电压 值，如 果 不 符 合 要 求 装 置 也 会 吧 报警，提示运行人员采取相应的措施 。 ２．２ 蓄 电 池 均 充 电 ２．２．１ 严格采用恒压限流方式充电 ，并将充电电压 控制在每块电池电 压 在 ２．３０Ｖ～２．３５Ｖ 之 间，充 电 电流限 制 在 ０．２５Ｃ１０Ａ 以 下。 （Ｃ１０ 为 电 池 组 １０ｈ 率放电的容量值），在 电 池 均 充 电 期 间 ，电 厂 检 修 或 运行人员每小时会对电池单体电压进行测量记录， 确保恒压限流充电。 ２．２．２ 严 格 控 制 充 电 时 间，当 充 电 电 流 小 于 １ｍＡ／ ＡＨ～２ｍＡ／ＡＨ 且 连 续 ３ｈ 不 变 时，表 明 蓄 电 池 电 已 充 足 ，应 立 即 转 为 浮 充 状 态 ，一 般 情 况 这 部 分 功 能 由目前火力发电厂广泛使用的直流系统智能监控装 置实现。 ２．２．３ 蓄 电 池 均 充 电 时 ，电 池 室 环 境 温 度 不 得 超 过 ４０℃，否则须降低充电电流 。 ２．３ 蓄 电 池 放 电 ：深 充 深 放 ２．３．１ 要定时进行人为的强制放电工作 ，这样不但 可以活化电池，还 可 以 检 验 直 流 系 统 是 否 处 于 正 常 状态，并可以使发 电 厂 的 运 行 维 护 人 员 正 确 使 用 蓄 电池。一般情况下蓄电池充放电试验是在投产后一