QZSDL-SW 1040434-2010 沙湾水电站直流系统检修规程

四川圣达水电开发有限公司企业标准四川圣达水电开发有限公司企业标准 Q ZSDL SW Q ZSDL SW 1040434 2010 直流系统检修规程 2010 08 15 发布2010 08 16 实施 四川圣达水电开发有限公司四川圣达水电开发有限公司 发布 Q ZSDL SW 1040434 2010 1193 目 次 前 言 1194 1 范围 1195 2 规范性引用文件 1195 3 术语和定义 1195 4 设备规范 1196 5 检修周期与检修项目 1196 6 直流充电装置和蓄电池检修工艺要求 1197 7 直流充电装置和蓄电池的试验和验收 1200 8 2 25V 阀控密封蓄电池测试记录表 1202 附 录 A 规范性附录 2 25V 阀控密封蓄电池测试记录表 1203 Q ZSDL SW 1040429 2010 1194 前 言 本标准由四川圣达水电开发有限公司标准化管理领导小组提出 本标准由四川圣达水电开发有限公司标准化管理办公室归口 本标准起草单位 四川圣达水电开发有限公司 本标准起草人 杨森林 何永华 吴烁 卢明华 Q ZSDL SW 1040434 2010 1195 直流系统检修规程 1 范围 本规程规定了公司沙湾水电站 220V 800Ah 100Ah 48V 200Ah 直流充电装置和蓄电池的检修周 期 检修项目 质量标准 检修工艺 试验和验收等有关内容 本规程适用于公司沙湾水电站 220V 800Ah 100Ah 48V 200Ah 直流充电装置和蓄电池的大修 小修和日常维护 并通过采用工序卡 推动标准化作业的实施 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件 仅注日期的版本适用于本文 件 凡不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改单 适用于本文件 GB T 7261 2000 继电器及装置基本试验方法 GB 14285 2006 继电保护和安全自动装置技术规程 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 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本规程 3 1 初充电 first charge 新的蓄电池在交付使用前 为完全达到荷电状态所进行的第一次充电 初充电的工作程序应参照 制造厂家说明书进行 3 2 恒流充电 constant voltage charge 充电电流在充电电压范围内 维持在恒定值的充电 3 3 均衡充电 equalizing charge 为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象 使其恢复到规定的范围内而进行的充电 3 4 恒流限压充电 constant current limit voltage charge 先以恒流方式进行充电 当蓄电池组端电压上升到限压值时 充电装置自动转换为恒压充电 至 到充电完毕 3 5 浮充电 floating charge 在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载 以恒压充电方式工作 正常运行时充电装置 在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电 以补偿蓄电池的自放电 使蓄电池组以满容量的状态处 于备用 3 6 补充充电 supplementary charge 蓄电池在存放中 由于自放电 容量逐渐减少 甚至于损坏 按厂家说明书 需定期进行的充电 3 7 恒流放电 constant current discharge Q ZSDL SW 1040434 2010 1196 蓄电池在放电过程中 放电电流值始终保持恒定不变 直放到规定的终止电压为止 4 设备规范 4 1 GZW 微机监控高频开关电源直流柜 该装置主要应用在电力系统中的发电厂 水电站以及各类变电站 开闭所和其他使用直流设备的 用户 石化 矿山 铁路等 为断路器分 合闸及二次回路中的仪器 仪表 继电保护和故障照明等 提供直流电源 沙湾水电站厂房共安装 3 套直流系统 分别为通信设备 坝区闸门操作系统 主副厂 房电气设备提供直流电源 4 2 220V 800Ah 系统 该系统由3套充电装置 2套馈电装置 2组蓄电池等组成 每套充电装置的交流配电 整流模块 交直流检测等在一个机柜里 每套馈电部分在另外的机柜里 蓄电池放置于电池室内 每段母线配置1 套绝缘监测装置 实现对直流母线及分支回路的绝缘监视 两套蓄电池公用1套放电装置 每套配置1 套蓄电池巡检装置监测104只蓄电池单体电压 整套装置主要由7个20A充电模块 一套监控系统 一套绝缘检测单元 蓄电池检测单元 交流配 电 直流馈电 蓄电池组等组成 装置的监控系统与上位机实现通讯连接 4 3 220V 100Ah 系统 该系统由 2 套充电装置 2 套馈电装置 2 组蓄电池等组成 每套充电装置的交流配电 整流模块 交直流检测等在一个机柜里 馈电部分在另一机柜里 蓄电池放置于电池柜中 每段母线配置 1 套绝 缘监测装置 实现对直流母线及分支回路的绝缘监视 两套蓄电池公用 1 套放电装置 每套配置 1 套 蓄电池巡检装置监测 104 只蓄电池单体电压 整套装置主要由3个10A充电模块 一套监控系统 一套绝缘检测单元 蓄电池检测单元 交流配 电 直流馈电 蓄电池组等组成 装置的监控系统与上位机实现通讯连接 4 4 48V 200Ah 系统 该系统由 2 套充电装置 2 套馈电装置 2 组蓄电池等组成 每套充电装置的交流配电整流模块 交直流检测 直流馈电部分等在一个机柜里 蓄电池放置于电池柜中 每套蓄电池组配置 1 套蓄电池 巡检装置监测 24 只蓄电池单体电压 整套装置主要由3个25A充电模块 一套监控系统 蓄电池检测单元 交流配电 直流馈电 蓄电 池组等组成 装置的监控系统与上位机实现通讯连接 5 检修周期与检修项目 5 1 检修间隔及检修停用时间的确定 5 1 1检修间隔及检修停用时间依据 5 1 2直流系统设备检验 应安排在直流负荷比较轻时进行 5 1 3直流系统设备部分检验每一年进行一次 5 1 4直流系统设备全部检验每二年进行一次 5 2 直流系统检修周期及项目 直流系统检修周期及项目见表1 Q ZSDL SW 1040434 2010 1197 表1 直流系统检修周期及项目 序号检验项目新安装全检部检 1 设备清扫 2 外观及结构检查 3 电气回路绝缘测试 4 充电装置及控制元器件检修 a 充电模块 HD22020 3 的检查 b 监控模块检查 c 配电监控模块检查同上 d 直流变送器的检验 e 输入输出馈线开关检查 f 逆变电源装置 SN22015KC 检查 g 放电装置 BDL 220V 50A 检查 h 防雷器单元检查 i 直流绝缘监测装置检查 5 蓄电池检修 a 蓄电池充电 b 蓄电池放电 c 蓄电池日常维护 6 直流充电装置和蓄电池验收和试验 6 直流充电装置和蓄电池检修工艺要求 6 1 设备柜体清扫工艺要求 6 1 1 1 直流充电屏柜体清扫 6 1 2 1 馈电屏柜体清扫 6 1 3 2 直流充电屏柜体清扫 6 1 4 2 馈电屏柜体清扫 6 1 5 3 直流充电屏柜体清扫 6 1 6 事故照明屏柜体清扫 6 1 7 1 蓄电池组清扫 6 1 8 2 蓄电池组清扫 清扫柜体工艺 柜体清扫时先用鸡毛掸子或吸尘器扫去蜘蛛网等大的异物 后用软刷轻刷和棉布蘸 酒精擦洗灰尘积垢 要求柜体和铭牌标识干净整洁 物见本色 6 2 盘柜外观及结构检查工艺要求 6 2 1 检查充电装置的硬件配置 标注及接线等 6 2 2 检查充电装置各插件上的元器件的外观质量 焊接质量应良好 Q ZSDL SW 1040434 2010 1198 6 2 3 检查充电装置的背板接线是否有断线 短路 焊接不良等现象 并检查背板上抗干扰元件的焊 接 连线和元器件外观是否良好 6 2 4 检查电子元件 印刷线路 焊点等导电部分与金属框架间距 6 2 5 充电装置的各部件固定良好 无松动现象 装置外形应端正 无明显损坏及变形现象 6 2 6 各插件插 拔灵活 各插件和插座之间定位良好 插入深度合适 6 2 7 充电装置的端子排连接应可靠 且标号应清晰正确 端子排的接地端子引至屏上的接地线应用 铜螺丝钉压接 接触要牢靠 屏板应与发电厂的接地网相连 6 2 8 切换开关 按钮 键盘等应操作灵活 无发卡现象 6 2 9 蓄电池组检查 6 2 9 1 每只蓄电池外观及连接片应清洁良好 无壳体膨胀 破裂 电液渗漏 6 2 9 2 连接螺丝应压接连接片紧固 平垫圈与连接片间应涂上凡士林 6 2 9 3 不同型号 不同容量的蓄电池不能混合使用于一组蓄电池中 6 2 9 4 蓄电池之间 蓄电池组之间 蓄电池组与充电装置之间的连接应合理方便 6 2 9 5 检查每只蓄电池正 负极连接是否正确 每只蓄电池电压及蓄电池组总电压是否正常 6 2 9 6 检查蓄电池组与充电装置和负载之间连接的极性必须正确 6 2 9 7 蓄电池组应安装在干燥 清洁和通风良好的地点 应有必要的保温措施 6 3 电气回路绝缘及介电强度试验工艺要求 6 3 1 电气回路绝缘电阻测试 在温度为 15 35 及相对湿度为 45 75 环境下 用 500V 等级兆欧表测带电回路与柜体之间 相 互独立回路之间 其绝缘电阻应不小于 10 M 测试时应注意将插件及分装中的半导体元器件短接或 拆除 6 3 2 电气回路介电强度试验 介电强度试验应在绝缘电阻测试合格后进行 在温度为 15 35 及相对湿度为 45 75 环境下 对装置各独立带电回路之间 电路与柜体之间 按 其工作电压大小 应能承受表 2 规定耐压试验电压 历时 1 分钟的介电强度试验 表2 额定电压 U V 交流有效值或直流 试验电压 有效值 V U 60500 60 U 3001000 300 U 6602500 试验时 试验电压从 0V 或不高于规定值 50 开始升压 15s 内升至规定值并保持 1min 装置应无 击穿或闪络现象 上述试验应将柜中半导体元器件拆除或短接 6 4 控制元器件检修工艺要求 6 4 1 充电模块 HD22020 3 的检查 6 4 1 1 输入特性测试 6 4 1 1 1 使用高精度的的电压表计测试充电模块的两路交流输入电源 电压幅值应在 380V 15 范 围 否则应调整交流输入电源的电压幅值 满足充电模块的工作要求 6 4 1 1 2 使用高精度的的频率测试表计测试充电模块的两路交流输入电源频率 幅值应在 50Hz 10 范围 否则应调整交流输入电源的频率幅值 满足充电模块的工作要求 6 4 1 2 输出特性测试 6 4 1 2 1 测试浮充输出直流电压 电压幅值应在 176 260V 范围 否则应调整充电模块的参数 使 充电模块的工作性能满足要求 6 4 1 2 2 测试均充输出直流电压 电压幅值应在 220 286V 范围 否则应调整充电模块的参数 使 充电模块的工作性能满足要求 Q ZSDL SW 1040434 2010 1199 6 4 1 2 3 测试输出直流电流 幅值额定输出 20A 限制最大输出为额定输出的 105 110 否则应 调整充电模块的参数 使充电模块的工作性能满足要求 6 4 1 2 4 测试开机输出电压上升时间 应在 3 8 秒范围内 否则应调整充电模块的参数 使充电 模块的工作性能满足要求 6 4 1 2 5 测试输出恒流范围 幅值额定输出 20A 正常输出为 10 100 额定电流 否则应调整充 电模块的参数 使充电模块的工作性能满足要求 6 4 1 2 6 测试稳流精度 限制为 0 5 负载电流 否则应调整充电模块的参数 使充电模块的工 作性能满足要求 6 4 1 2 7 测试纹波系数 限制为 0 1 否则应调整充电模块的参数 使充电模块的工作性能满足 要求 6 4 1 2 8 测试稳压精度 限制为 0 5 否则应调整充电模块的参数 使充电模块的工作性能满 足要求 6 4 1 2 9 测试温度系数 1 限制为 0 2 否则应调整充电模块的参数 使充电模块的工作 性能满足要求 6 4 1 3 保护特性测试 6 4 1 3 1 检查充电模块的保护功能的参数设置正确无误 6 4 1 3 2 分别模拟检查充电模块的输出短路回缩 输出过压保护 输出欠压告警 输入过压保护 输入欠压保护 过温保护 缺相保护 充电模块应动作正确否则应调整充电模块的参数 使充电模块 的工作性能满足要求 6 4 1 4 通信功能测试 6 4 1 4 1 检查模块与上位机通信正常 6 4 1 4 2 检查上位机的遥测功能 浏览模块输出电压和电流 模块保护和告警信息 检查模块的调 节状况 6 4 1 5 前面板检查 6 4 1 5 1 检查充电模块前面板上的高亮度 LED 数码应无故障信号 否则应分析进行处理 6 4 1 5 2 操作手动调节按钮 输出电压应正常 否则应分析进行处理 6 4 1 5 3 核对充电模块拨码开关的选择控制方式和模块通讯地址与实际运行方式一致 6 4 1 6 背板检查 检查充电模块的输入输出一体化插座连接可靠 6 4 2 监控模块检查 6 4 2 1 模块工作环境检查 如有不符合要求 应及时整改 不能满足要求的应注明原因 6 4 2 2 测试模块的输入电源 供电电压输入范围 90 300Vdc 否则应调整输入电源的电压幅值 满足充电模块的工作要求 6 4 2 3 检查与充电模块 配电监控盒 电池仪通讯数据线的连接应正常 检查与上位机通讯数据线 的连接应正常 6 4 2 4 使用大屏幕 LCD 液晶显示 配合前板按键 检查设置 查阅 显示 事件记录及适时数据 6 4 2 5 配合上位机 检查遥控 遥测 遥信 遥调功能实现情况 6 4 3 配电监控模块检查同上 6 4 4 直流变送器的检验 6 4 4 1 直流电压变送器的检验 见变送器检验规程 6 4 4 2 霍尔传感器的检验 见变送器检验规程 6 4 5 输入输出馈线开关检查 外壳清洁完好 触点无烧伤和接触不良现象 手动分 合闸正常 铭牌标志与设计图纸相符 6 4 6 逆变电源装置 SN22015KC 检查 6 4 6 1 保护功能模拟检查 模拟检查输出过载和短路保护 检查装置发信 重新启动装置后 能够 复归信号 6 4 6 2 输出接反保护检查 模拟故障 装置自动保护动作 恢复后信号自动复归 6 4 6 3 模拟输入欠压保护 过压保护 过热保护 装置发告警信号 6 4 7 放电装置 BDL 220V 50A 检查 Q ZSDL SW 1040434 2010 1200 6 4 7 1 连接放电装置的工作电源 检查面板操作的各键应灵活无卡阻现象 6 4 7 2 将放电装置与 PC 计算机联机 检查联机通讯情况 通过 PC 机读取放电装置上的历史数据 为放电试验做准备 6 4 7 3 使用放电装置对蓄电池放电时 监视放电电流和容量变化情况和装置的发热情况 6 4 7 4 放电装置完成一次放电过程后 检查装置外观及装置内部有无异常 6 4 8 防雷器单元检查 6 4 8 1 C 级防雷器 ZGG40 385 检查 6 4 8 1 1 检查防雷器空气开关 注意 在实际运行过程中间 防雷器空开应该置于开的位置 6 4 8 1 2 检查防雷器压敏电阻的窗口 压敏电阻窗口为绿色正常 当出现窗口变红时 应该立即更 换整个压敏电阻片 6 4 8 2 D 级防雷器 SPD12Z 检查 检查 D 级防雷器 其面板上的指示灯指示防雷器的工作状态 当三个 LED 指示灯有任意一个不亮时 应停电对其检修 一般应该将整个防雷器更换 6 4 9 直流绝缘监测装置检查 在直流 I II 母线及馈线对地串 15 20K 电阻 直流绝缘监测装置 20S 后应正确报接地信号 6 5 蓄电池检修 6 5 1 阀控蓄电池的充电 6 5 1 1 恒流限压充电 采用 I10电流进行恒流充电 当蓄电池组端电压上升到 2 30 2 35 V N 限压值时 自动或手动转为 恒压充电 6 5 1 2 恒压充电 在 2 30 2 35 V N 的恒压充电下 I10充电电流逐渐减小 当充电电流减小至 0 1I10电流时 充电 装置的倒计时开始起动 当整定的倒计时结束时 充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行 浮充电压值宜控制为 2 23 2 28 V N 6 5 1 3 补充充电 为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充 补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成蓄电 池容量的亏损 根据需要设定时间 一般为 3 个月 充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电 恒压充电 浮充电过程 使蓄电池组随时具有满容量 确保运行安全可靠 6 5 2 阀控蓄电池的核对性放电 除通信直流系统外 所有直流电源均具有两组蓄电池 可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对 性放电 用 I10电流恒流放电 当蓄电池组端电压下降到 1 8V N 时 停止放电 隔 1 2 h 后 再用 I10电流进行恒流限压充电 恒压充电 浮充电 若经过 3 次全核对性放充电 蓄电池组容量均达不到 额定容量的 80 以上 可认为此组阀控蓄电池使用年限已到 应安排更换 6 5 3 阀控蓄电池核对性放电周期 新安装或大修后的阀控蓄电池组 应进行全核对性放电试验 以后不大于 18 个月进行一次核对性试验 运行了 6 年以后的阀控蓄电池 应每年作一次核对性放电试验 6 5 4 阀控蓄电池的日常维护 6 5 4 1 每月测量蓄电池的单体电压值一次 6 5 4 2 备用搁置的阀控蓄电池 每 3 个月进行一次补充充电 6 5 4 3 根据现场实际情况 应定期对阀控蓄电池组作外壳清洁工作 7 直流充电装置和蓄电池的试验和验收 7 1 直流充电装置和蓄电池验收 7 1 1 直流充电装置和蓄电池的工作完毕 工作现场已经清理 7 1 2 直流充电装置和蓄电池检修项目结束 7 1 3 直流充电装置和蓄电池的操作人员外观检查控制系统具备调试试验条件 7 2 直流充电装置和蓄电池试验 7 2 1 阀控蓄电池检验 Q ZSDL SW 1040434 2010 1201 7 2 1 1 阀控蓄电池补充充电 投入使用前需对蓄电池补充充电 补充充电可采用 1 倍 10h 率电流进 行 测量环境温度 严密监视单只蓄电池的电压值 根据充电特性曲线得出充电时间 7 2 1 2 阀控蓄电池初充电 第一次充电时 测量蓄电池组中电压值最低的那只蓄电池的电压 如果 该只蓄电池的电压值连续 6h 稳定不变 表明蓄电池组已充至额定容量 注意测量和监视环境温度 7 2 2 交流配电初调 7 2 2 1 通过上电前检查后 按下述步骤进行交流配电初调 7 2 2 1 1 可以加入第一路交流电源 测量对应输入主开关的输入端 其电压应为输入电压 同时检 查每相电压 其差值在缺相告警范围内 正常情况下 最大相差不超过 40V 7 2 2 1 2 合上第一路交流电源的主开关 对应第一路交流电源指示灯点亮 第一路交流接触器吸合 测量交流接触器的输出端 应有正常的交流电压 7 2 2 1 3 断开第一路交流输入主开关 依上述步骤 加入第二路交流电源 应有正常的交流电 7 2 2 2 同时加入两路交流电源 其中第一路交流接触器吸合 7 2 3 充电模块初调 7 2 3 1 监控模块初调 在充电模块正常工作后 可以开启监控模块 这时候主要工作是进行维护级 设置 配置系统 系统配置不正确的具体表现是 系统的某些部分通信中断 如充电柜通信中断 通 常情况下 系统在出厂前已进行正确的配置 可以根据监控模块的提示恢复出厂设置 但我们也应该 清楚地知道系统的配置步骤和配置数据 7 2 3 2 系统配置 7 2 3 3 充电屏的维护级设置检查 7 2 3 4 馈电屏的维护级设置检查 7 2 4 监控模块的参数整定检查 7 2 4 1 充电屏参数设置检查 7 2 4 2 馈电柜参数设置检查 7 2 4 3 通信参数设置检查 7 2 4 4 电池管理参数设置检查 7 2 4 5 告警级别设置检查 7 2 5 电池的接入特别需检查确认 7 2 5 1 电池组极性 蓄电池接入充电柜时若极性接反将会损坏充电模块 7 2 5 2 单体电压 每个电池的单体电压不应有大的差异 否则应该剔除单体电压异常的电池 7 2 5 3 电池组总电压 7 2 5 4 确认以上事项后 按以下步骤 接入电池 7 2 5 5 在监控模块中将均充电压或浮充电压 根据目前监控模块中显示的电池状态来决定 设置为 电池组总电压当前值 7 2 5 6 待模块的输出电压或合闸母排的电压稳定并接近电池组当前电压后 将电池熔丝合上 不应 有火花 7 2 5 7 在监控模块中将更改的均充电压或浮充电压重新设定为电池要求的均充和浮充电压 观察模 块的输出电流 7 2 5 8 有可能因充电电流过大进入了充电限流状态 输出电压不能恢复到设定的均充或浮充电压 应等待到系统退出充电限流状态 即每个充电模块的限流点都恢复为 100 7 2 6 整组试验 7 2 6 1 稳流精度检验 将外加试验交流电源电压调至额定电压值时 并且在直流电压为 90 Un 100 Un 115 Un 时 用直流电流表分别检测输出直流电流值 7 2 6 2 稳压精度检验 将外加试验交流电源电压调至额定电压值时 并且在直流电流为 10 In 50 In 100 In 时 用直流电压表分别检测输出直流电压值 7 2 6 3 纹波系数检验 将外加试验直流电源电压调至额定电压值 并且在交流电压为 90 Un 100 Un 110 Un 时 用高频电压表检测输出端子间的交流电压分量 Q ZSDL SW 1040434 2010 1202 7 2 6 4 供电连续性检验 正常运行状态下 监测控制母线的电流值 电压值和动力母线电压值均正 常 并且连续可靠稳定供电 在交流电源中断 靠蓄电池供电时 监测控制母线的电流值 电压值和 动力母线电压波动不应大于额定电压的 10 并且连续可靠稳定供电 7 2 6 5 冗余试验 在 N 只充电模块均投入运行和 1 只充电模块退出运行的情况下 分别检测直流输 出电流值 直流输出电压值 控制母线电压值均应在允许范围值内 7 2 6 6 投入运行前核对参数 通过键盘和 LCD 查看直流系统的参数状况 各种信息和数据 同时 在装置上无任何故障信号和故障信息 7 2 6 7 绝缘监察及信号报警试验 7 2 6 7 1 直流电源装置在空载运行时 额定电压为 220V 用 25k 电阻 分别使直流母线接地 应发出声光报警 7 2 6 7 2 直流母线电压低于或高于整定值时 应发出低压或过压信号及声光报警 7 2 6 7 3 充电装置的输出电流为额定电流的 105 110 时 应具有限流保护功能 7 2 6 7 4 若装有微机型绝缘监察仪的直流电源装置 任何一支路的绝缘状态或接地都能监测 显示 和报警 7 2 6 7 5 远方信号的显示 监测及报警应正常 7 2 7 微机控制自动转换程序试验 7 2 7 1 阀控蓄电池的充电程序 恒流 恒压 浮充