浅谈直流电源系统设备监造

李卯玲

摘 要：直流电源系统是作为一种电源设备，其应用十分广泛，如水力发电厂、火力发电厂、各种变电站等。使用直流设备能够确保设备不受外界信号流的影响，使应急照明、应急电流和断路器的连续运行。直流电源系统是独立于发电机、辅助电流和系统运行模式的独立电源，在外部交流电源故障的情况下，设备对于确保备用电池提供直流电源非常重要，直流电源系统在电气设计中起着关键作用。为了确保现场直流电源系统的稳定安全运行，对直流电源系统进行监造尤为重要。

关键词：直流电源；监控装置；断路器；预控措施

直流电源系统主要由两部分组成：电池屏和直流充电屏。它由降压组件和一系列配电组件组成，如交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等。这些面板组合在直流电源系统中经常遇到运行故障，因此对直流电源系统的运行和维护具有重要意义。

1 直流电源系统组成及工作模式

直流系统主要由两个主要部件组成：电池显示屏和直流充电器显示屏。电池面板是一个带有多个电池的控制柜（主要是铅酸电池，用于控制阀门的密封，无需维护），通常为标准机柜类型（800×600×2260）。面板中的电池通常由2至12伏电池组成，与9至108节电池串联，输出电压为110伏或220伏。直流系统有两种充电方式：浮动充电和平衡充电。

2 监造工作内容及监造工作流程

2.1 直流电源系统设备监造工作内容

监造工程师在项目经理的指导下，根据生产监理和工作量，负责监督设备工程进度，如果在现场工作中发现系统设备存在质量问题，可以根据情况和类型，如个人或系统性问题，进行问题呈报，若情况较为严重，可以使用项目联系人列表或停止命令。但是，在此之前，必须获得项目经理的同意，并且只有在满足要求的情况下才能进行复工令的下发。

2.2 直流电源系统设备监造工作一般为巡检方式

监造工程师应根据进度计划定期检查直流电源系统的生产进度，重点是审查关键节点的生产计划，并将其与制造商提供的生产计划进行比较，以确定实际计划是否符合合同交付时间表要求。如果进度严重延误，应及时通知业主，在颁发相关测试证书之前，巡回监理工程师应了解并随机检查制造商是否严格遵守制造商提供的质量保证体系文件进行质量控制。监造工程师和监督员专注于验证制造商的质量保证体系，验证生产过程中需要进行产品自检记录和加工记录，并改进出现的质量问题。在完成相应的测试之前，测试和监理工程师应对采购的主要部件（如电池测试单元、整流模块和技术协议中规定的其他部件）进行测验，准备工作完成后，监造工程师将根据生产监督协议和相关标准规范，在现场监督产品组装和交付。如果在检查过程中发现被测产品不符合质量标准、测试规范或图纸要求，应发布项目联系人名单，制造商应立即采取纠正措施并提供书面回复，监造工程师必须及时向项目经理和客户报告。

3 直流电源系统设备质量控制要点

3.1 相关R点文件检查

直流系统主要由两部分组成，一部分是电池屏，另一部分是直流充电屏。特别是直流充电屏由不同的模块组成。为确保基本模块的质量符合要求，制造商应验证每个模块的质量，监管机构应验证其安装调试记录或生产测试报告。此外，在检查外购件的质量证明文件时，应确保质量证明文件与零部件一致，并仔细检查外购件制造商和型号，以确保其符合技术协议的要求。

3.2 相关W、H点现场见证

W点和H点的相关证书包括一般测试、测试设备、电压和电流稳定性精度测量、电流和电压输出误差系数等。一般检查内容是根据技术要求对充电模块、监控模块、空气开关、仪表等进行检查，其中包括安装工艺、安装方法和操作方法等一系列操作要符合标准。除此之外，系统设备尺寸需要符合图纸要求，电气元件零件型号、规格、安装尺寸符合图纸规定，安装可靠，符号清晰，按钮和指示灯的颜色符合规定的要求。产品的所有颜色和镀层部件没有脱落、变暗、发霉、生锈、划痕或出现不均匀的颜色缺陷，如若有上述问题，要及时上报。还要进行绝缘电阻测试，包括控制母线接地母线的隔离>50MΩ, 电源母线接地母线隔离>20MΩ、控制电路隔离和接地信号绝缘<50MΩ、交流电源＜100M的接地电路的隔离绝缘电阻测试应在2000 V/1分钟的交流电压下进行。

电压和电流稳定性测试为主充电器的输出电压设定一个固定值，将主充电器的电压设置为固定值，如果输入电压为AC 380V，则设置充电电流，主充电器的输出电压应小于0.5%。如果直流输出电压为110V（控制母线电压为110V），设置电网电压，主充电器的输出电流变化率应<1%。将主充电器的输出功率设置为固定值，如果输入电压为380V，则相应的充电电阻电压值会发生变化，主充电器的交流输出系数应小于1%。输出电流和电压故障测试的主要内容是，当电流负载小于30A时，安装误差不超过+0.3A；当负载电流≥30A时，设置误差不超过+1%，电压负载调整误差不超过+15%（额定直流系统电压大于110V），或者误差大于+1%（额定直流系统电压至少为110V）。除了上述检查外，蓄电池也是直流系统的重要组成部分，蓄电池的维护是直流系统的关键工作，应检查电池的外观是否纯净，无裂纹、变形和明显的压力痕迹。

4 直流电源系统接地故障的处理

4.1 直流接地的危害性

如果直流电力系统在某一点接地，如果没有产生短路电流，它可以继续工作，但必须立即确定接地位置，以尽快消除接地误差。否则，当在另一点接地时，可能会导致信号设备的故障或故障、继电器和断路器的保护和自动化、直流短路、保险丝爆炸或继电器烧坏，从而导致设备电源损失，从而导致电气系统的严重故障甚至故障。因此，一旦直流系统中出现单独的接地点，操作员必须加强在线监测，维护人员必须迅速检测并消除接地点，以消除由此产生的系统错误。直流系统是一个总负荷大、线路多的长期供电系统。由于内部和外部因素，充电设备容易出现零部件损坏、端子老化、电缆绝缘损坏等问题，导致绝缘性能下降。同时，接地也有以下原因：（1）二次电路连接不正确，设备部件组装或接线不正确，如交流和直流电缆混用，交流和直流负载体相对靠近；（2）二次电路和设备的绝缘性能较差，由于老化和故障导致绝缘性能下降；（3）二次回路和设备的工作条件相对潮湿或密封性差，容易取水等。（4）人员意外接触、小动物入侵、金属物体坠落等。（5）设备技术改造后，没有采取任何措施消除不必要的直流电缆或处理质量差。

4.2 直流接地的查找方法

在直流接地中，必须首先分析接地的原因，无论是由于天气还是人为因素，要及时断开，并且及时查找未物理断开或暂时断开的分支；对于重负载，需要首先断开回路，并使用直流接地检测器对其进行定位。顺序通常如下：首先检查容易接地的分支，然后检查公共分支、外部分支，然后再检查内部分支，先检查不重要的分支，再检查重要分支，首先检查正在运行的新设备，然后检查持续很长时间的设备。

4.3 查找的具体操作

绝缘监测装置用于确定哪些电极接地以及正极和负极接地的程度，及时关闭不必要的电路，首先使用电源电路断开方法，然后使用直流检测器进行搜索。一旦设备确定接地部分，移除或隔离停止充电的支路上的支路。在特定字符串中找到连接点后，逐渐搜索字符串中的所有替换行和连接，直到找到连接点。如果在充电链中找不到接地位置，要仔细搜索直流物体，包括电池、总线、充电器和相关部件，直到找到接地位置。

5 结束语

直流供电系统是保证供电系统安全运行的重要设备。因此，必须规范直流供电系统的运行管理，认真研究直流供电系统规则的实施，提高直流供电系统电源设备的监造，确保供电系统安全稳定运行。

参考文献：

[1]陈芳，芦兴，胡伟．浅议变电站直流系统运行维护的现状和对策[J]．中国电源教育，2009(s2)

[2]王永强．直流系统接地故障查找方法探讨及防范接地措施口．科技风，2010(18)

[3]陈韬，胡书琴．变电站直流系统接地故障的分析及对策[J]．中国电源教育，2009(s1)