直流電源系統(tǒng)充電裝置存在問(wèn)題分析

馬宏杰

(云南大唐國(guó)際紅河發(fā)電有限責(zé)任公司，云南 紅河 654400)

1 充電裝置概述

在電力系統(tǒng)中，直流電源系統(tǒng)作為繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、控制操作回路、通信設(shè)備等的供電電源，是繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置正確動(dòng)作的基本保證。發(fā)電廠、變電站中的直流電源系統(tǒng)正常情況下給控制、保護(hù)、通信設(shè)備供電。事故情況下，由蓄電池組提供，而蓄電池組的使用壽命和有效容量一定程度上取決于直流電源系統(tǒng)充電裝置的技術(shù)指標(biāo)(穩(wěn)壓精度、穩(wěn)流精度、紋波系數(shù))。

2 充電機(jī)裝置的特點(diǎn)

·采用自行開(kāi)發(fā)的第三代智能高頻開(kāi)關(guān)電源模塊，充電模塊N+1 熱備份

·寬電壓輸入范圍:AC380 V±20%，電網(wǎng)適用性強(qiáng)

·交流輸入頻率:50 Hz±10%

·硬件低壓差自主均流，均流不平衡度≤±3%

·充電模塊采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，效率96%

·監(jiān)控系統(tǒng)采用串行總線結(jié)構(gòu)、分散控制集中管理的智能監(jiān)控模式

·直流電源系統(tǒng)中各功能單元均為具有CPU的智能化單元，具有自診斷能力;單元與單元、單元與監(jiān)控器之間全部是數(shù)字通訊且輸入輸出電氣全隔離;

·直流電源系統(tǒng)中任一單元故障時(shí)，不影響其他單元的正常運(yùn)行。先進(jìn)的控制邏輯和通訊校驗(yàn)算法，可確保在任何干擾環(huán)境下，都不會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)。

·具有RS232、RS485、MODEM、光端機(jī)等多種接口，支持任意通訊規(guī)約，更加方便與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通訊實(shí)現(xiàn)“四遙”功能，適合于無(wú)人值守

·具有蓄電池自動(dòng)管理及自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能，智能化電池管理

·具有交流進(jìn)線缺相保護(hù)、雷擊浪涌吸收及交流配電單元

·專業(yè)為用戶度身定做各種規(guī)格配置的電力電源系統(tǒng)見(jiàn)圖1。

圖1 充電原理圖

電力直流電源系統(tǒng)主要由交流配電單元、充電模塊、直流饋線、集中監(jiān)控單元、蓄電池、絕緣監(jiān)測(cè)裝置等部分組成，兩路交流輸入經(jīng)過(guò)交流配電單元后選擇其中一路交流輸入提供給充電模塊通過(guò)整流后輸出穩(wěn)定的直流，一方面對(duì)蓄電池組補(bǔ)充充電，另一方面為饋線的負(fù)載提供正常的工作電流，絕緣監(jiān)測(cè)單元可以在線監(jiān)測(cè)直流母線和各支路的對(duì)地絕緣狀況，集中監(jiān)控器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交流配電單元、充電模塊、直流饋線、蓄電池、絕緣監(jiān)測(cè)裝置等運(yùn)行參數(shù)的采集與各單元的控制和管理，并且可以通過(guò)遠(yuǎn)程接口接受后臺(tái)操作員的監(jiān)控。

3 存在的問(wèn)題

1)充電裝置充電模塊的直流航空插頭與交流航空插頭不容易辨認(rèn)，容易相互插錯(cuò)。

解決方法:

a 將直流航空插頭、插座設(shè)計(jì)為方形，交流航空插頭、插座設(shè)計(jì)為圓形。

b 將兩種插頭、插座再加以顏色和大小區(qū)分。

c 將兩種插頭、插座再加以大小區(qū)分。

2)充電模塊的交流輸入只有I 路、II 路總的交流輸入開(kāi)關(guān)，和一個(gè)至直流母線總的輸出開(kāi)關(guān)，運(yùn)行中要如果要更換充電裝置某一塊有故障的模塊，方法只有兩種:一種是將整組母線的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他母線上，但是向只有一組母線的充電裝置就達(dá)不到。另一種方法就是帶電拔插，帶電拔插危害很大。

解決方法:

a 在每個(gè)充電模塊的交流航空插頭前與交流切換后的電源之間各增加一個(gè)交流輸入開(kāi)關(guān)，控制各個(gè)模塊的交流輸入。

b 在每個(gè)充電模塊的直流輸出航空插頭與直流輸出總開(kāi)關(guān)之間各增加一個(gè)直流輸出開(kāi)關(guān)，控制各個(gè)模塊的直流輸出。通過(guò)這樣處理，運(yùn)行中更換某一塊故障的充電模塊，就真正做到了運(yùn)行中不帶電拔插航空插頭的情況。安全系數(shù)將大大提高。

3)交流I 路、II 路沒(méi)有相序不同步監(jiān)視及閉鎖裝置，雖然可以在調(diào)試送電前可以做簡(jiǎn)單的核相來(lái)解決，但是在充電裝置的輸入回路里加入相序不同步監(jiān)視及閉鎖裝置是最好的解決方式。

4)充電裝置的模塊存在與監(jiān)控器通信不暢問(wèn)題，建議將單個(gè)模塊的通信模塊采用高可靠性能通信模塊。

［1］GZDW 系列高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統(tǒng)使用說(shuō)明書。

［2］大唐紅河電廠直流電源系統(tǒng)原理圖。