变电站直流电源系统配置技术原则

变电站直流电源系统配置技术原则

上海市电力公司

2008年2月

目录

1 总则 (3)

2 适用范围 (3)

3 规范性引用文件 (3)

4 直流电源系统 (4)

4.1 蓄电池组 (4)

4.2 充电装置 (4)

4.3 微机绝缘监察装置 (5)

4.4 蓄电池检测装置 (5)

4.5独立电压告警继电器 (5)

5 直流接线方式 (5)

5.1 220kV变电站 (5)

5.2 110kV变电站 (7)

5.3 35kV变电站 (7)

6 直流系统馈线直流断路器（熔丝）级差配合 (8)

6.1 级数原则 (8)

6.2 级差原则 (9)

6.3 配合原则 (9)

6.4 短路电流计算、灵敏度校核 (9)

7 微机监控单元 (10)

附录上海电网35-220kV变电站直流回路典型配置 (11)

为了加强对上海电网变电站直流电源系统的管理，规范直流电源系统的配置管理工作，进一步提高变电站直流电源系统的运行可靠性和稳定性，特制定本技术原则。

1 总则

1.1 本配置技术原则适用于上海电网所属220kV及以下变电站直流电源系统的配置。

1.2 各类配电站的直流电源系统配置可参照此配置技术原则。

1.3 本配置技术原则自发文之日起执行，解释权属上海市电力公司。

2 适用范围

2.1 本技术原则规定了上海电网220kV及以下变电站直流电源系统的应用技术要求和设计准则。

2.2 本技术原则适用于上海电网220kV及以下变电站直流电源系统的设计和改造工作。

3 规范性引用文件

DL/T 637-1997 《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》

DL/T 724-2000 《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》DL/T 856-2004 《电力用直流电源监控装置》

DL/T 5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》

DL/T 5120-2000《小型电力工程直流系统设计规程》

GB 17478-2004 《低压直流电源设备的性能特性》

国家电网公司《直流电源系统技术标准》

国家电网公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求（国电发

【2000】589号）》

国家电网公司《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》

4 直流电源系统

直流电源主要由蓄电池组、充电装置、馈线配置三大部分以及保证上述部分安全可靠工作的监测装置组成（微机监控单元、微机绝缘监察装置、蓄电池检测装置等）组成。直流电源辐射到各负载组成直流电源系统，直流电源系统安全、可靠运行涉及电源与负载二个方面，需统筹考虑、合理组织、精心设计、全面维护。

4.1 蓄电池组

4.1.1 蓄电池组数

220kV变电站配置二组蓄电池， 110kV及以下变电站配置一组蓄电池。

4.1.2 蓄电池容量

蓄电池容量选择应满足全站2小时事故停电的放电容量（配置二组蓄电池站应考虑一组蓄电池放电情况下满足上述要求），应计及事故初期电动机电流和其他冲击负荷电流，应考虑蓄电池组持续放电时间内随机负荷电流的影响，同时，应考虑自动化设备容量和UPS放电容量等因素，并应保证在最严重事故方式下直流母线最低值满足直流负荷的要求等。以下各类变电站的蓄电池容量配置仅供参考。

蓄电池宜采用阀控式蓄电池。要求控制220kV变电站的事故照明装置的负载宜不大于3kW。

4.2 充电装置

4.2.1 220kV变电站的充电装置应配置二组高频开关直流电源装置，每组充电装置的充电模块按N+1方式配置。

4.2.2 110kV及以下变电站的充电装置配置一组高频开关直流电源装置，充电装置的充电模块按N+2方式配置。

4.2.3降压装置宜由硅链构成，应有防止硅链开路的措施；硅元件的额定电流应满足所在回路最大持续负荷电流的要求，能承受瞬间短路冲击电流和短时过载电流的能力。旁链和降压硅短接回路连接设计应同样满足上述要求。

4.3 微机绝缘监察装置

每组蓄电池所对应的直流系统应有微机绝缘监测装置对直流系统的接地电阻进行监测。当直流系统发生接地或接地电阻低于定值（可调）时，应发出直流系统接地报警信号。

4.4 蓄电池检测装置

蓄电池组中的每一瓶单体蓄电池均应有蓄电池电压等参数监测。蓄电池检测装置能对蓄电池回路的开路或短路进行检测以及根据各蓄电池的充放电特性及其端电压的变化率，自动检测出落后电池。并能将信号传至直流系统监控控制中心。蓄电池检测装置同时应具备对每组蓄电池实地温度采样点功能。

4.5独立电压告警继电器

直流系统每段母线必须具有独立的电压继电器。电压告警继电器完全独立于微机监控单元，其告警输出采用接点方式，独立送到站内自动化监控系统。

5 直流接线方式

5.1 220kV变电站

5.1.1 母线接线方式

两组蓄电池和充电装置应分别接于直流Ⅰ、Ⅱ段母线，直流母线接线方式为单母线分段，在两段直流母线之间设置联络断路器，正常运行时断路器处于断开位置。

Ⅰ、Ⅱ段直流馈线分屏应独立配置，不得两段直流母线公用一块直流馈线屏。

5.1.2 馈线接线方式

110kV及以上保护和控制回路采用辐射形接线方式；

●35kV母差和自切回路应采用辐射形接线方式；

●35kV其他保护回路可采用小母线接线方式；

●公共回路应采用辐射形接线方式；

●各电压等级GIS内部就地信号可采用小母线接线方式。

5.1.3 直流负载分配

5.1.3.1 220kV设备直流负载

●220kV线路第一组直流电源（包括第一套线路保护和第一组操作回路）接于

直流Ⅰ段母线，第二组直流电源（包括第二套线路保护和第二组操作回路）接于直流Ⅱ段母线。

●220kV母联、分段第一组直流电源(包括解列保护和第一组操作回路)接于直

流Ⅰ段母线，第二组直流电源（包括第二组操作回路）接于直流Ⅱ段母线。

●220kV旁路第一组直流电源（包括旁路保护和第一组操作回路)接于直流Ⅰ段

母线，第二组直流电源（包括第二组操作回路）接于直流Ⅱ段母线。

●对于220kV主变回路：第一套主变保护、220kV侧断路器第一组操作电源和

110kV侧断路器操作电源分别接于直流Ⅰ段母线；第二套主变保护、220kV 侧断路器第二组操作电源、35kV断路器操作电源接于直流Ⅱ段母线。

●双套220kV微机母差电源应分别接至直流Ⅰ、Ⅱ段母线，对于单套母差则应

根据母线接线方式将各段母差保护均匀分配至直流Ⅰ、Ⅱ段母线。

●3/2接线方式下的开关保护(失灵，重合闸)，应根据站内最终一次接线状况，

尽量均匀地分配于两段直流母线上。

5.1.3.2 110kV及以下设备直流负载

●110kV系统保护接入直流Ⅰ段母线。

●35kV系统保护接入直流Ⅱ段母线。

5.1.3.3 公共回路设备直流负载

●电压切换回路直流电源不得与其他直流负荷并接，其中220kV系统电压切换

回路应根据母线接线方式将各段母线电压切换回路均匀分配至直流Ⅰ、Ⅱ段母线。110kV系统电压切换回路接于直流I段母线，35kV系统电压切换回路接于直流Ⅱ段母线；