直流系统运行、维护、常见故障处理方法

第十部分直流系统运行、维护、常见故障处理方法

一、运行

（1）、设备在现场经过我公司工程服务人员开通调试正常运行后,就完全移交给贵局运行使用。在运行中请各个使用单位详细阅读各装置的使用说明书和制定相应的操作规程。

（2）、设备在运行中，运行人员每天要检测系统上各装置(高频开关电源模块、微机控制单元、绝缘检测装置、电池巡检装置等)显示参数，包括系统交直流电压、电流、对地电阻等。

（3）、定期检查系统上的各个装置的参数定值是否正常。

（4）、检测各馈出开关是否在正常位置；熔断器是否工作正常。

（5）、对于一个站使用两套或以上充电装置，每天要巡视各母联开关位置是否正常，一般情况下，一组电池一套充电机。

（6）、定期对蓄电池进行外观检测及连接螺钉有无松动。

（7）、定期检查各组蓄电池浮充电流值。

（8）、定期检查蓄电池端电压和环境温度等。

二、维护

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1、.定期清扫保持设备整洁。

2、定期测试、试验（最好一年一次）具体详见以下描述：

2.1各装置参数实际值的测量，装置显示值误差调整。

2.2各个装置参数设置值定期的检查。

2.3单模块输出电压调整校准。

2.4各个装置报警功能试验，同时各个硬接点输出是否正常。具体实验如下：

1） 输出电压调节范围：进入参数设置屏，将浮充电压设置为电压下限，均充电压设置为电压上限。在浮充状态，充电机输出电压将自动调到输出电压下限；在均充状态，充电机输出电压将自动调到输出电压上限。

2） 输出限流试验：进入参数设置屏，按要求设置好参数，用假负载或蓄电池组（放电后）在均充状态下进行试验，充电机输出电流应限制在设置值。

3） 告警功能调试：

a)充电机无输出：关所有电源模块，监控器由蓄电池组供电，监控器应报充电机无输出；

b)交流输入过欠压：关交流输入开关，监控器由蓄电池组供电，监控器应报充电机无输出和交流输入欠压；

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c)母线过欠压：设置母线过欠压告警值，使其在充电机输 出电压调节范围内，在浮充或均充状态相互切换下，看告警是否正确；

d)接地告警：用2-5KΩ电阻分别将正或负母线接地，看接地告警是否正确。若有支路接地告警检测，用同样方法检测支路接地告警；

e)空气开关脱扣告警：人为使某路开关脱扣，监控器应告空气开关脱扣；

f)熔断器熔断告警：人为压下熔丝熔断微动开关，监控器应告空气开关脱扣。

2.5、微机监控单元自动制功能试验

2.6、绝缘检测模拟接地告警实验

2.7、如果系统具有该项功能，电池巡检仪应该单只电压校准检查

2.8、降压装置手动、自动试验

2.9、电池的定期充放电实验，实验方法：

1） 首先，在均充状态下对蓄电池组充电直至容量充满；

2） 关充电机，接好放电负载对蓄电池按0.1C10进行放电，同时开始计时并记录每节蓄电池端电压。在放电期间的前8小时，每30分钟记录一次。第9个小时开始时，每10分钟记录一次。第10个小时开始时，每1分钟记录一次，直至10小时放电结束。注意，在放电过程中，如果某一节蓄电池端电压已降到1.8V或5.4V或10.8V时，应立即停

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止放电，以免蓄电池损坏。

3） 蓄电池放电结束后，对蓄电池进行均充直至容量充满。该充电过程（恒流充电→恒压均充→恒压浮充），泰坦直流系统是自动完成的。

注意：过度放电会大大缩短蓄电池寿命，甚至永久损坏蓄电池。

2.10、监控装置手动均浮充转换实验

2.11、后台通信功能实验

设备中的监控器、微机绝缘监测装置、蓄电池巡检装置等均需与综自或上位机通信。串口连接可采用RS232/485，在通信联调时，应注意通信规约、通信地址及波特率的设置。

注意：由于直流装置处于运行状态，一些试验可能会引起不良反应，试验前应考虑到这种现象，并采取措施，如屏蔽告警上传、投入备用电源等，或采取模拟实验方式。

3、建议交流工作电源每6个月进行一次转换（在两路电源稳定可靠的情况下）

4、建议在装置投运初期，变电站施工调试时，只投入1~2台电源模块供电，完成其他设备的调试工作。并注意防止蓄电池无人管理造成过放电。在整个变电站施工结束后，投入其他模块，使直流电源装置正常运行。

5、在条件恶劣变电站，如交流电源不稳定、变电站易遭雷击等，建议在满足负荷要求的情况下，可冷备用1~2台模块，以备特殊情况下的需要。对冷备用模块可采用半年轮换的方式。

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6、蓄电池的使用维护，参考蓄电池使用说明书及相关行业标准。

三、常见故障及处理方法

（1）、交流过欠压故障

1）确认交流输入是否正常；

2）检查交流输入是否正常及空气开关或交流接触器是否在正常运行位置；

3）检查交流采样板上采样变压器和压敏电阻是否损坏；

4）其它原因。

（2）、空气开关脱扣故障

1）首先检查直流馈出空气开关是否有在合闸的位置而信号灯不亮，若有确认此开关是否脱扣；

2）其它原因。

（3）、熔断器熔断故障

1）检查蓄电池组正负极熔断器是否熔断；

2）检查熔断信号继电器是否有问题；

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3）其它原因。

（4）、母线过欠压

1）用万用表测量母线电压是否正常；

2）检查充电参数及告警参数设置是否正确；

3）检查降压装置（若有）控制开关是否在自动位置；

4）其它原因。

（5）、母线接地

1）先看微机控制器负对地电压和控母对地电压是否平衡。如果是负对地电压接近于零，肯定负母线接地。同样相反。

2）采用高阻抗的万用表实际测量母线对地电压判断有无接地。

3）如果系统配置独立的绝缘检测装置可以直接从该装置上查看。

（6）、模块故障

1）确认电源模块是否有黄灯亮；

2）泰坦电源模块黄灯亮表示交流输入过欠压或直流输出过欠压或电源模块过热，因此

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首先检查交流输入及直流输出电压是否在允许范围内和模块是否过热；

3）泰坦电源模块当输出过压时，将关断电源输出，只能关机后再开机恢复。因此当确认外部都正常时，关告警电源模块后再开电源模块，看电源模块黄灯是否还亮，若还亮，则表示模块有故障。

（7）、绝缘检测装置故障 检查该装置工作电源是否正常。

（8）、绝缘检测报母线过欠压 首先检测母线电源是否在正常范围；查看装置显示的电压值是否同实际不一样；以上都正常则可能装置内部有器件出现故障，需要厂家修理。

（9）、绝缘检测装置报接地 首先看故障记录，确认哪条支路发生正接地还是负接地，接地电阻值是多少；然后将故障支路接地排除。

（10）、电池巡检仪报单只电池电压过欠压 首先查看故障记录，确认哪几只电池电压不正常，然后查看该只电池的保险和连线有无松动或接触不良。

（11）、蓄电池充电电流不限流

1） 首先确认系统是否在均充状态；

2） 其次充电机输出电压是否已达到均充电压。若输出电压已达到均充电压，则系统处在恒压充电状态，不会限流。

3） 检查模块同监控之间并接线是否可靠连接。

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4） 其它原因。

附国家电网公司直流电源运行规范

第二十四条 正常巡视检查项目

（一） 蓄电池室通风、照明及消防设备完好，温度符合要求，无易燃、易爆物品。

（二） 蓄电池组外观清洁，无短路、接地。

（三） 各连片连接牢靠无松动，端子无生盐，并涂有中性凡士林。

（四） 蓄电池外壳无裂纹、漏液，呼吸器无堵塞，密封良好，电解液液面高度在合格范围。

（五） 蓄电池极板无龟裂、弯曲、变形、硫化和短路，极板颜色正常，无欠充电、过充电，电解液温度不超过35℃。

（六） 典型蓄电池电压、密度在合格范围内。

（七） 充电装置交流输入电压、直流输出电压、电流正常，表计指示正确，保护的声、光信号正常，运行声音无异常。

（八） 直流控制母线、动力母线电压值在规定范围内，浮充电流值符合规定。

（九） 直流系统的绝缘状况良好。

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（十） 各支路的运行监视信号完好、指示正常，熔断器无熔断，自动空气开关位置正确。

第二十五条 特殊巡视检查项目

（一） 新安装、检修、改造后的直流系统投运后，应进行特殊巡视。

（二） 蓄电池核对性充放电期间应进行特殊巡视。

（三） 直流系统出现交、直流失压、直流接地、熔断器熔断等异常现象处理后，应进行特殊巡视。

（四） 出现自动空气开关脱扣、熔断器熔断等异常现象后，应巡视保护范围内各直流回路元件有无过热、损坏和明显故障现象。

第二十六条 蓄电池故障和事故处理预案

（一） 防酸蓄电池故障及处理

1. 防酸蓄电池内部极板短路或开路，应更换蓄电池。

2. 长期处于浮充运行方式的防酸蓄电池，极板表面逐渐会产生白色的硫酸铅结晶体，通常称之为“硫化”；处理方法：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0.5 I10电流充电至冒强烈气泡后，再停0.5h再继续充电，直到电解液“沸腾”；单体电压上升到2.7～2.8V时，停止充电1～2h，然后用I10电流进行恒流放电，当任一个单体蓄电池电压下降至1.8V时，终止放电，并静置1～2h，

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再用上述充电程序进行充电和放电，反复数次，极板上的硫酸铅结晶体将消失，蓄电池容量将得到恢复。

3. 防酸蓄电池底部沉淀物过多，用吸管清除沉淀物，并补充配置的标准电解液。

4. 防酸蓄电池极板弯曲、龟裂、变形，若经核对性充放电容量仍然达不到80％以上，此蓄电池应更换。

5. 防酸蓄电池绝缘降低，当绝缘电阻值低于现场规定时，将会发出接地信号，且正对地或负对地均能测到电压时，应对蓄电池外壳和绝缘支架用酒精擦拭，改善蓄电池室的通风条件，降低湿度，绝缘将会提高。

（二） 阀控密封铅酸蓄电池故障及处理

1. 阀控密封铅酸蓄电池壳体变形，一般造成的原因有充电电流过大、充电电压超过了2.4V×N、内部有短路或局部放电、温升超标、安全阀动作失灵等原因造成内部压力升高。处理方法是减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀是否堵死。

2. 运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值，一般原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质，处理方法是更换蓄电池。

（三） 镉镍蓄电池故障及处理

镉镍蓄电池容量下降，放电电压低。处理办法是更换电解液，更换无法修复的电池，用I5电流进行5h充电后，将充电电流减到0.5 I5电流，继续充电（3-4）h，停止充电（1－2）h后，用I5放电至终止电压，再进行上述方法充电和放电，反复（3－5）次，其容

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量将得到恢复。如果容量仍然不能恢复时，应更换蓄电池。

第二十七条 充电装置、绝缘监测装置的故障和事故处理应按照厂家的规定进行，并应在现场运行规程中明确具体处理方法。

第二十八条 直流系统故障和事故处理预案

（一） 220V直流系统两极对地电压绝对值差超过40V或绝缘降低到25KΩ以下，48V直流系统任一极对地电压有明显变化时，应视为直流系统接地。

（二） 直流系统接地后，应立即查明原因，根据接地选线装置指示或当日工作情况、天气和直流系统绝缘状况，找出接地故障点，并尽快消除。

（三） 使用拉路法查找直流接地时，至少应由两人进行，断开直流时间不得超过3S。

（四） 推拉检查应先推拉容易接地的回路，依次推拉事故照明、防误闭锁装置回路、户外合闸回路、户内合闸回路、6～10kV控制回路、其他控制回路、主控制室信号回路、主控制室控制回路、整流装置和蓄电池回路。

（五） 蓄电池组熔断器熔断后，应立即检查处理，并采取相应措施，防止直流母线失电。

（六） 直流储能装置电容器击穿或容量不足时，必须及时进行更换。

（七） 当直流充电装置内部故障跳闸时,应及时启动备用充电装置代替故障充电装置运行,并及时调整好运行参数。

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（八） 直流电源系统设备发生短路、交流或直流失压时，应迅速查明原因，消除故障，投入备用设备或采取其他措施尽快恢复直流系统正常运行。

（九） 蓄电池组发生爆炸、开路时，应迅速将蓄电池总熔断器或空气断路器断开，投入备用设备或采取其他措施及时消除故障，恢复正常运行方式。如无备用蓄电池组，在事故处理期间只能利用充电装置带直流系统负荷运行，且充电装置不满足断路器合闸容量要求时，应临时断开合闸回路电源，待事故处理后及时恢复其运行。

第二十九条 直流电源系统检修与故障和事故处理的安全要求

（一） 进入蓄电池室前，必须开启通风。

（二） 在直流电源设备和回路上的一切有关作业，应遵守《电业安全工作规程》的有关规定。

（三） 在整流装置发生故障时，应严格按照制造厂的要求操作，以防造成设备损坏。

（四） 查找和处理直流接地时工作人员应戴线手套、穿长袖工作服。应使用内阻大于2000Ω/V的高内阻电压表，工具应绝缘良好。防止在查找和处理过程中造成新的接地。

（五） 检查和更换蓄电池时，必须注意核对极性，防止发生直流失压、短路、接地。工作时工作人员应戴耐酸、耐碱手套、穿着必要的防护服等。

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