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设备
类型
基本内容 反措要求直
流
电
源
系
统
直流电源系统为站内用能设备提供直流
电源,主要由充电装置、蓄电池组、直流
馈电柜及保护监测装置(包括集中监控
器、直流绝缘监测装置、蓄电池巡检仪等)
组成。正常运行时由充电装置给直流负荷
供电,同时对蓄电池进行浮充;当交流失
电或充电装置故障时,则由蓄电池作为后
备电源进行供电。典型配置 500kV 变电
站三电两充、220kV 变电站两电两充,
110kV 及以下变电站一电一充。
(1)每套充电装置应采用两路交流电源输入,且具备自动投切功能。(十八项反措5.3.1.6条)(2)直流电源系统馈出网络应采用集中辐射或分层辐射供电方式,分层辐射供电方式应按电压等级设置分电屏,严禁采用环状供电方式。断路器储能电源、隔离开关电机电源、35(10)kV开关柜顶可采用每段母线辐射供电方式。(十八项反措 5.3.1.9 条)(3)直流高频模块和通信电源模块应加装独立进线断路器。(十八项反措5.3.1.13条)接线原理图结构原理直流电源系统两电两充典型配置图(主要用于220kV 变电站)
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设备
类型
基本内容 反措要求交
流
电
源
系
统
交流电源系统为站内用能设
备提供交流电源,主要由站用
进线电源、站用变压器、400V
交流配电屏、交流供电网络及
保护监测设备(如剩余电流监
测装置、自动切换装置等)组
成。正常运行时由站用变低压
侧经自动切换装置(自动转换
开关电器(ATS)或备用电源
自动投入装置(备自投))给
400V 交流电源母线段供电,
当本段交流电源失电时则由
自动切换装置切换到另外一
路交流电源供电。
(1)110(66)kV 及以上电压等级变电站应至少配置两路站用电源。装有两台及以上主变压器的330kV 及以上变电站和地下 220kV 变电站,应配置三路站用电源。站外电源应独立可靠,不应取自本站作为唯一供电电源的变电站。(十八项反措 5.2.1.3 条)
(2)当任意一台站用变压器退出时,备用站用变压器应能自动切换至失电的工作母线段,继续供电。(十八项反措5.2.1.4 条)
(3)站用低压工作母线间装设备自投装置时,应具备低压母线故障闭锁备自投功能。(十八项反措5.2.1.5 条)(4)变电站内如没有对电能质量有特殊要求的设备,应尽快拆除低压脱扣装置。若需装设,低压脱扣装置应具备延时整定和面板显示功能,延时时间应与系统保护和重合闸时间配合,躲过系统瞬时故障。(十八项反措5.2.1.8 条)接线原理图
结 构 原 理
220kV 变电站交流电源系统典型接线(自动切换装置为ATS)
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设备
类型
基本内容 反措要求交
流
不
间
断
电
源
交流不间断电源(UPS)为站内重要交流
负荷(如交流通信设备、自动化设备、防
误主机、火灾报警系统、固定灭火控制主
机、安防系统等)供电的系统。主要由整
流器、逆变器、电子切换开关、旁路回路
等组成。正常运行时由主交流电源经整
流、逆变后通过电子切换开关对重要负荷
供电,交流失电或整流器故障时则由直流
系统经逆止二极管和逆变器进行供电。如
逆变器故障,则由电子切换开关切换到旁
路供电。
(1)站用交流母线分段的,每套站用交流不间断电源装置的交流主输入、交流旁路输入电源应取自不同段的站用交流母线。两套配置的站用交流不间断电源装置交流主输入应取自不同段的站用交流母线,直流输入应取自不同段的直流电源母线。(十八项反措5.2.1.9 条)(2)站用交流不间断电源装置交流主输入、交流旁路输入及不间断电源输出均应有工频隔离变压器,直流输入应装设逆止二极管。(十八项反措5.2.1.10 条)接线原理图交流不间断电源系统典型接线结构原理
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设备
类型
基本内容 反措要求通
信
电
源
通信电源为电力通信设备供电的电源系
统,包括常规通信电源和一体化通信电源
两种。其中常规通信电源由 48V 高频开关
电源充电模块、48V 通信专用蓄电池及馈
电网络组成;一体化通信电源则主要由
DC/DC 模块及馈电网络组成。 (1)220kV 及以上电压等级的新建变电站通信电源应双重化配置,满足“双设备、双路由、双电源”的要求。(十八项反措5.3.1.12条)
(2)直流高频模块和通信电源模块应加装独立进线断路器。(十八项反措5.3.1.14条)接线原理图
常规通信电源系统接线方式示意图
结 构 原 理
一体化通信电源系统接线方式示意图
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站用交流电源系统巡视
巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型站
用
交
流
电
源
系
统
1.站用电运行方式正确,三相负
荷平衡,各段母线电压正常。
例行、全面巡视2.低压母线进线断路器、分段断
路器位置指示与监控机显示一
致,储能指示正常;支路低压断
路器位置指示正确,低压熔断器
无熔断,电源指示灯、仪表显示
正常,无异常声响,元件标志正
确,操作把手位置正确。
1.站用交流不间断电源系统
(UPS)面板、指示灯、仪表显
示正常,风扇运行正常,无异常
告警、无异常声响振动。
2.站用交流不间断电源系统
(UPS)低压断路器位置指示正
确,各部件无烧伤、损坏,剩余
电流监测装置运行正常、无告
警。
系统巡视交流母线电压偏高低压断路器位置指示错误旁路告警剩余电流监测装置告警
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巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型站
用
交
流
电
源
系
统
3.备自投装置充电状态指示正
确,无异常告警,自动转换开关
(ATS)正常运行在自动状态。
例行、全面巡视站用直流电源系统巡视
巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型蓄
电
池
1.蓄电池组外观清洁,无短路、
接地、漏液等。
2.蓄电池组总熔断器运行正常。 例行、全面巡视3.蓄电池壳体无渗漏、变形,连
接条无腐蚀、松动,构架、护管
接地良好。
自动转换开关位置指示不正确
系 统 巡 视
蓄电池脏污
总熔断器熔断
蓄电池漏液
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巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型蓄
电
池
4.蓄电池电压在合格范围内,浮
充电时,单体电池电压值宜控制
为 2.23∽2.28V;恒流限压充电
时,单体电池电压值宜控制为
2.30∽2.35V,恒压充电时,单
体电池电压值宜控制为 2.30∽
2.35V。
例行、全面巡视5.蓄电池编号完整。
6.蓄电池巡检采集单元运行正
常。
7.蓄电池室温度控制在 25℃左
右,湿度 75%以下,通风正常,
照明及消防设备完好,无易燃、
易爆物品,蓄电池室门窗严密,
房屋无渗、漏水。充
电
装
置
1.监控装置运行正常,无其他异
常及告警信号。
蓄电池电压异常编号不完整蓄电池巡检采集单元告警系统巡视电池室门窗不严密进水监控装置报电池电压降低
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巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型充
电
装
置
2.充电装置交流输入电压、直流
输出电压、电流正常。
例行、全面巡视3.充电模块运行正常,无报警信
号,风扇正常运转,无明显噪音
或异常发热。
4.直流控制母线、动力(合闸)
母线电压(198V-244V)、蓄电
池组浮充电压值在规定范围内
(232V-237V),浮充电流值符
合规定(一般小于 1A 以下)。
5.各元件标志正确,断路器、操
作把手位置正确。
输入交流母线电压偏高系 统 巡 视
断路器位置指示错误
充电模块故障灯亮
直流母线电压偏低
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巡视部位 内容及要求 典型缺陷图片巡视类型充
电
屏
及
各
监
控
装
置
1.直流控制母线、动力母线电
压、蓄电池组电压值在规定范围
内,绝缘监测装置运行正常,直
流系统的绝缘状况良好,各支路
直流断路器位置正确、指示正
常,监视信号完好,各元件标志
正确,直流断路器、操作把手位
置正确。
全面巡视2.各支路直流断路器位置正确,
各支路的运行监视信号完好、指
示正常。
例行、全面巡视3.屏内清洁,屏体外观完好,屏
门开、合自如,防火、防小动物
及封堵措施完善,直流屏内通风
散热系统完好。
屏内脏污、封堵不密直流母线绝缘下降数据信息界面无数据显示系统巡视
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试验
类别
试验
项目
基准周期 判断标准 安全措施验收要求例
行
试
验
蓄
电
池
核
对
性
放
电
试
验
运 行 4 年
(含 4 年)
内每两年一
次;运行超
过 4 年后一
年一次。
(1)2V(12V)
蓄电池以 10 小时
率放电电流放满
8 个小时后,所有
单体电压均大于
1.8V(10.8V),
即 实 测 容 量 ≥
80%额定容量,
判定合格;否则如
果有一节电池单
体电压低于 1.8V
(10.8V),则判
定不合格。
(2)2V(12V)
蓄电池以 10 小时
率放电电流放满
5 个小时后,所有
单体电压均大于
1.95V(11.7V),
判定合格;否则如
果有一节电池单
体 电 压 低 于
1.95V(11.7V),
则判定不合格。
(1)220kV 及以上变电站配有 2 套直流系统时,待测蓄电池组退出直流母线之前,为了避免环流冲击,应调整充电装置输出电压确保两段直流母线之间压差不高于 5V,然后合上母联由另一套直流系统供电,最后再退出待测电池组。
(2)110kV 及以下变电站配有 1 套直流系统且未配置备用直流电源时,待测蓄电池组不应脱离母线而应采取在线放电方式,放电容量 50%。调低充电装置输出电压,由蓄电池组进行供电。
(3)蓄电池放电测试仪外壳应可靠接地,蓄电池连接条无腐蚀、松动现象。
(4)蓄电池放电测试仪应在有效期范围内,试验应在通风处进行。
试验完成后应恢复正常运行方式。检 修 试 验
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设备类别 维护项目 维护内容及要求图示站
用
交
流
电
源
系
统
站 用 交 流 电
源切换试验
1.试验前应确保两路站用交流电源均正常。2.记录切换前各电源的电压、电流等参数以及开关、断路器等保护电器的初始状态。3.手动断开主电源,观察备用电源是否自动投入。若切换成功,应确认负载在切换过程中未受影响,设备运行正常,并记录切换后各电源的电压、电流均在正常范围内,开关、断路器状态正常,然后手动切换回主电源,观察切换过程是否平稳。
4.若切换失败则立即恢复主电源供电的正常运行方式,并分析切换失败原因。/
站
用
直
流
电
源
系
统
蓄 电 池 组 内
阻测试
1.测试工作至少两人进行,防止直流短路、接地、断路。
2.蓄电池内阻在生产厂家规定的范围内。3.蓄电池内阻无明显异常变化, 单只蓄电池内阻偏离值应不大于出厂值 10%。4.测试时连接测试电缆应正确,按顺序逐一进行蓄电池内阻测试。
5.单体蓄电池电压测量应每月至少1 次,蓄电池内阻测试应每年至少 1 次。
6.为了方便测试数据进行纵、横对比,应尽量每次用同一台内阻测试仪进行测试。/
充 电 装 置 两
路 交 流 切 换
试验
1.试验前应确保充电装置两路交流电源均正常,且该组蓄电池容量合格、无开路问题。2.充电机交流输入主电源断开,检查交流输入是否会自动切换至备用电源。
3.恢复充电机交流输入主电源,若切换装置有自复功能,检查交流输入是否会自动切换回主电源;若切换装置无自复功能,将备用电源断开,检查交流输入是否会自动切换回主电源。
/
UPS
(不
间
断
电
源
系
统)
UPS“交流/
直 流 供 电 模
式”切换试验
1.试验前确保 UPS 处于正常工作状态,无异常报警信号,同时应确保直流电源状态正常,蓄电池组容量合格。
2.准备好示波器或电量记录分析仪接线至UPS 输出侧,试验过程中将对 UPS 输出电压进行录波。在接线时注意先接仪器侧,再接 UPS 输出侧。
3.做好录波准备,断开 UPS 主路交流电源,由直流电源无缝衔接供电,观察 UPS 输出电压应无间断。
/
系统维护
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故障类型 故障特征 故障原因分析 处理流程站用交流
ATS 装置故
障
(1)装置指示告
警。
(2)当主电源故障
无法切换至备用电
源 时 后 台 机 报
“UPS 交流输入故
障”;“直流系统
交流输入故障”等
报文及光字牌亮。
(1)自动切换控制回路
及控制器问题。
(2)ATS 机构机械问题。
电气接触问题。
(3)将导致当主电源故
障无法切换至备用电源
而使这段站用交流母线
失压。
(1)查看自动切换控制器的显示屏或操作面板,获取故障代码、报警信息及电源状态参数。(2)检查故障发生时的运行环境,如是否有雷击、设备启停操作。
(3)检查故障前后的异常现象,如声音、气味、闪光等。(4)通知相关班组处理。剩余电流检
测装置故障
(1)后台机报“剩
余电流装置故障”
报文,光字牌亮。
(2)装置无法启动
或显示异常。
(3)装置频繁重启
或死机。
(1)电源故障(如供电
中断,装置内部电源模块
损坏);显示屏或控制面
板接线松动。
(2)元器件老化(如电
容鼓包、芯片过热)。
(3)软件版本存在兼容
性问题
将导致无法及时监测到
绝缘损坏、受潮等原因导
致的剩余电流,出现漏电
情况不能被快速发现。
(1)检查电源:确认输入电压是否正常(如24V DC 或220VAC)。(2)观察指示灯:根据装置状态灯(电源、报警、通信)判断故障范围。(3)检查接线:紧固传感器、电源及通信端子,排查短路或虚接。(4)通知相关班组处理。直流母线电
压异常
(1)后台机报“直
流系统 X 段母线电
压过压(欠压)”
报文,光字牌亮。
(2)直流监控装置
发告警,直流母线
电压显示:超过额
定值 10%以上,如
220V系统>244V,
低于额定值 10%以
上,如 220V 系统
<198V。
(1)充电模块调压功能
失效。
(2)蓄电池组均/浮充参
数设置错误。
(3)负载侧短路或过载。
直流母线电压过低,跳合
闸继电器可能无法正确
动作;直流母线电压过
高,长期带电的继电器容
易过压损坏。
(1)查看监控系统实时数据和告警信息,明确直流母线电压是否超出正常范围。(2)携带合格的电压表到直流屏处,测量直流母线实际电压,确认是否与监控显示一致,排除测量装置故障导致的误告警。(3)检查充电装置和蓄电池组、直流母线及馈线是否有异常。(4)通知相关班组处理。直流系统接
地故障
(1)后台机报“直
流系统 X 段母线绝
缘故障”报文,光
字牌亮。
(2)绝缘监测装置
报警,正/负极对地
电压异常(如正极
0V、负极-220V)。
(1)电缆绝缘破损或设
备内部元件漏电、蓄电池
漏液等。
(2)潮湿环境导致端子
箱、机构箱、密度继电器
等受潮。
(3)误接临时负载或施
工损伤线路造成。
将导致母线电压异常,可
能影响继电器正确动作。
(1)查看直流绝缘监测装置,判明接地的极性(正极接地或负极接地)和接地电压数值。(2)检查二次回路是否有工作或设备相关操作;若第二次回路上有检修试验工作,应立即停止。(3)检查端子箱、机构箱是否因天气影响,如梅雨、潮湿、进水等。
(4)通知相关班组处理。常见异常分析及处理
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故障类型 故障特征 故障原因分析处理流程充电模块故障
(1)后台机报
“直流系统 XX
充电模块故障”
报文,光字牌亮。
(2)装置指示灯
告警、液晶显示
黑屏。
(1)输出电压异常:电压调节电路故障、采样电路故障、功率模块损坏等,表现为输出电压过高或过低,超出正常范围。
(2)输出电流异常:电流调节电路故障、负载短路或过载、功率模块故障等表现为输出电流过大或过小,无法满足负载需求。
(3)装置故障报警:过温保护动作、过压保护动作、欠压保护动作、内部通信故障等表现为充电装置显示故障代码或发出报警信号。单台充电机故障将影响直流系统带载能力,可能造成其余模块过载,严重时可能造成全站直流失压,使得保护及自动装置、控制回路失去电源。
(1)查看监控系统或充电模块面板上的告警指示灯、故障代码等,明确故障类型,如过压、欠压、过流、过热、通讯中断等。(2)查看充电模块有无明显的损坏迹象,如元件烧焦、冒烟、外壳变形、接线松动等。(3)检查环境因素:检查机房温度是否过高,机柜是否通风良好,防止因过热导致模块保护。(4)通知相关班组处理。蓄电池组异常
(1)后台机报
“直流系统 XX
组蓄电池异常”
报文,光字牌亮。
(2)蓄电池存在
渗漏、变形,连
接 条 腐 蚀 等 情
况。
(1)容量下降:长期过充或欠充、使用年限过长、环境温度过高或过低、电池自放电过大等。
(2)电池漏液:电池外壳老化、密封不良、充电时内部压力过大等,表现为电池外壳出现液体渗出,可能导致电池腐蚀、周围设备损坏。
(3)电池开路或短路:内部极板损坏、连接片松动或腐蚀、异物进入电池内部等。
(4)若发生站用交流全停,电池容量不足以长时间支撑站用直流负荷的供电。
(1)容量下降:进行均衡充电;改善电池使用环境;定期进行核对性放电试验,必要时更换电池。(2)电池漏液:清洁电池表面,查找漏液点,对轻微漏液处进行密封处理;严重漏液时更换电池。(3)电池开路或短路:检查连接片,修复或更换损坏的连接片;更换开路或短路的电池。(4)通知相关班组处理。蓄电池总熔断
器熔断
(1)后台机报
“直流系统 XX
组蓄电池异常”
报文,光字牌亮。
(2)直流监控装
置发告警,蓄电
池组总熔断器熔
断。
(1)直流母线回路短路。
(2)蓄电池组回路短路、电池故障等引 起熔断器熔断。
(3)站内直流负荷仅由充电机单电源供电,一旦充电机本体或站用电交流系统故障,将导致全站直流失压,使得使保护及自动装置、控制回路失去电源。
(1)应检查熔断器是否完好有无灼烧痕迹,使用万用表测量蓄电池熔断器两端电压,电压不一致,表明熔断器损坏。(2)应更换同型号蓄电池总熔断器备件,再次熔断不得试送,并联系专业班组处理。常见异常分析及处理
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故障类型 故障特征 故障原因分析 处理流程交流不间断
电源(UPS)
故障
(1)后台机报“XX
逆变电源故障”等
报文,光字牌亮。
(2)装置指示灯
告警。
(1)交流、直流输入故
障:上级电源或电源进线
微断跳闸;装置电源插件
故障;微断接触不良。
(2)逆变及整流装置故
障:装置内部逆变器功率
器件、整流器滤波电容及
控制电路故障。
将导致站内重要设备
如监控系统、保护装置、
通信设备失去电源。
(1)检查UPS 电源的面板指示灯、显示屏,记录故障代码、报警信息以及显示的运行参数。(2)查看监控系统,获取UPS电源的历史运行数据和故障记录,了解故障发生前后的运行状态变化。(3)检查交流、直流电源及相关回路是否正常;检查相关微断接触情况。(4)检查设备情况,如是否有异常声响、异味、冒烟等现象。(5)通知相关班组处理。常见异常分析及处理




