火电厂直流系统的调试技术研究

摘要：火电厂的直流系统是为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。对直流系统进行调试，是保证集控室直流系统运行参数正常的重要手段。文章介绍了火电厂直流系统的调试技术。

关键词：火电厂；直流系统；调试

火电厂的直流系统是为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源——蓄电池继续提供直流电源的重要设备。

对直流系统进行调试，是保证集控室直流系统运行参数正常的重要手段，调试过程中要确定直流系统各保护参数、告警信号手否正确，确认均流特性是否符合厂家设计要求。

调试应由工程师及以上资格的调试人员负责，或具有调试同类装置经验的助理工程师负责。为保证试验数据的准确性和可靠性，同时为了安全考虑，应组成两人以上试验小组完成试验。

1.系统初调

1.1调试前准备

确定机柜内部无短路，用万用表检查交流输入端子，确定各端子之间无短路，否则必须查明原因并排除故障；初始化各开关状态，确定监控模块开关为断开状态，交流输入空气开关、模块交流输入空气开关、电池熔芯、控制回路和合闸回路空气开关均为断开状态；测算电池参数。

1.2初调交流电

通交流电，测三相电压并作记录，交流电压应在380±15%的范围内，如果超过范围，应先调整交流电；上电，看交流监视模块灯是否亮。

1.3系统模块送电

蓄电池充电时，合上蓄电池组充电，这时蓄电池组的电压表将会显示此时蓄电池组电压值。

2.直流电源微机监控系统调试

2.1控系统上电

当监控系统第一次上电时，系统开始自检，查询各功能模块的工作状态，传递初始化参数，显示当前时间及软件版本信息等。

2.2显示界面组成

显示界面由上电自检画面、主运行画面及多个参数设定显示画面构成。主运行画面主要显示运行时各主要参数状态，如整流器输出电压、电流，当前电池组容量，电池组输出电压、电流，电池组温度，母线电压，母线绝缘等。

2.3参数设定及显示画面

正常运行后，通过操作面板上按键，可直接弹出系统操作主菜单，并通过上下键选择各功能项，按“确认”键后进入各级子菜单，进行参数设定或修改操作。

3.参数设定

3.1电池运行参数设定

在系统设定菜单项中设定监控系统基本的控制参数，包括：电池容量、电池类型、单体数量、均充电压、浮充电压、转换电流、均充时间、自动均充、均充周期、充电限流、温度补偿、补偿系数。

3.2系统报警参数设定

在“报警参数”项设置系统运行时告警参数的上下限定值及报警是否允许标志；过报警标志允许时，当报警参数越限时系统告警。告警参数包括：电池电量、交流电压、合母电压、控母电压、电池电压、绝缘电阻。

4.整流模块调试

4.1开机前准备

检查电源的各条连线是否正确，接地线是否安全可靠，检查交流输入电源是否正常。

4.2开机试运

确认手动1QS1、1QS2开关在整流器位置，给系统模块供电，给微机监控系统供电，给HY-DC2000型直流系统微机检测装置供电，电源开关置于开位置，电源指示灯亮。

4.3输出电压调节

电源模块面板上设有输出电压装置，可根据需要自动/手动调整输出电压。

5.均充、浮充电

该装置单母线分段，把转换开关1QS1和1QS2置于#1蓄电池位置，微机监控器可自动对蓄电池根据亏容情况进行恒流均充电或浮充电并且自动转换。

6.电源柜运行程序调试

正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时充电浮充电装置停止工作，蓄电池通过自动跟踪电压，不间断地向二次控制母线送电。

交流电源恢复送电运行时，微机控制充电浮充装置自动进入恒流充电状态运行，当蓄电池电压达到整定值时，微机控制充电浮充电装置自动转入恒压充电运行，当充电电流小于整定值时，微机开始计时，微机控制充电浮充电装置自动转入浮充电状态运行。

7.参数监测功能调试

验证系统的监控模块监测到的参数是否正确。

7.1充电柜参数

查看交流输入电压值，与实测值比较。查看电池电压和电流值，与实际值比较。

7.2馈电柜参数

查看合闸母排电压、控制母排电压和总电压，与实测值比较。

7.3模块参数

查看模块输出电压电流、限流点、控制状态。

8.报警功能调试

8.1模块通信

断开模块空气开关，监控模块显示此模块通信中断。

8.2直流回路跳闸故障

合上任一控制母排或合闸母排空气开关，轻触其试验触点，空气开关跳闸，监控模块报警。

8.3试验电池熔断信号器

按下电池熔断信号器试验触点，监控模块报警正确。

8.4交流过、欠压报警

将交流过、欠压的报警点设置到当前值以下或以上，监控模块报警。

8.5直流过、欠压报警

将控制或合闸母排的过、欠压报警点设置到当前值以上或以下，监控模块报警。

8.6绝缘监测

在任一支路对机壳接一个小于绝缘整定值的大功率电阻（一般5k10W），合上该支路开关，绝缘监测装置应能监测到绝缘故障，并发出报警信号。

9.整体联调

9.1所有设置恢复正确值

将调试过程中修改了的设置值全部恢复正确的值，并仔细检查核对。

9.2参数一致性确认

确认系统在不同位置监测的同一个参数是否正确。主要有：电池电压与合闸母排电压，总电流与馈电柜电流。

9.3绝缘监测

在绝缘监测装置监测到绝缘下降并发出报警时，监控模块应能接收到该报警信号并纪录，以及发出高层次的报警。

參考文献：

[1]火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996）.

[2]电力安装工程电气设备交接试验标准（GB50150-91）.

[3]王启南.浅谈火电厂直流系统蓄电池组的安装管理[J].华中电力.2013.11.

[4] 鲁庆初 等.变电站及电厂直流系统的讨论[J].电源技术与应用.2012.05.

作者简介：

孙志刚（1976.11-），男，汉族，山东省栖霞市苏家店镇孙家村人，原毕业于山东省电力学校，后续哈尔滨工业大学电力系统自动化，现为山东电力建设第三工程公司光伏能源公司电气专业经理。主要从事火电、光伏电气设备安装及调试。