直流屏日常维护保养必要性分析

郑道疆

中图分类号：TM131.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0003-01

用不同类型蓄电池作为储能单元的直流系统，须满足正常或事故状态下综合保护继电器、自动装置、RTU、应急照明及各种直流电磁操动机构分合闸等用电要求。做好直流系统的日常维护及保养，对电力系统的稳定可靠运行提供了可靠的保障。

1 充电单元部分

充电单元部分重点分为二部分：一个是可控整理单元，一个是充电单元。其具体的维护、保养如下。

（1）由整流变压器一晶闸管、磁饱和稳压器和速饱和变压器及二极管组成的可控整流单元。对于这部分电路，日常巡视要注意是否有发热、积灰、打火；经常检查交流输入是否正常，变压器有无异味、异常，元器件是否过流；定期查看整流电路、滤波电路、过电压吸收电路等是否异常。

整流管损坏（击穿或开路）、滤波电路失效（如连接点松动、焊接点虚焊等）会造成直流输出降低，纹波系数增大，从而影响蓄电池寿命及电力系统二次装置的可靠性，因此要加强监视仪表的指数变化。在更换半导体元件时应注意新元件要与被更换元件尺寸、型号参数一致，极性连接正确可靠，其额定参数不应低于被更换元件（如正向平均电流，反向重复峰值电压等）的额定参数。晶闸管门极触发电压和电流宜与被更换元件一致。更换滤波电容、阻容吸收电容及平波电抗器时，参数要与原来的器件参数保持一致，以保证装置的原有性能。

（2）由高频开关电路组成的充电单元：自控程度较高，技术指标较好，一般都具备完善的输入、输出保护措施及电池自动均充、浮充转换，并具有温度补偿功能。其运行参数设置好以后，一般就不需再改动。该单元一般分开关电源和监控两部分。平时巡视要注意开关电源模块的排热风扇、监视信号灯状态是否正常，模块输出电流是否在额定值内。当具有温度补偿功能时，还须定期确认温度传感器是否有效，否则应取消温度补偿功能。还要定期清除电路积灰，风扇积尘，这是影响开关电源电路稳定工作的重要因素。对有条件的直流屏室内要加装空调系统，以保证设备运行的环境温度，提高设备使用寿命。

2 蓄电池的维护、保养

蓄电池是这一单元的主要组成部分。它的主要功能是储存电能，为电力系统中的合闸线圈以及事故工况下的控制、保护、信号和照明提供动作的能量，保障失电时信息的准确上传无丢失现象发生。在电力系统直流电源中应用最多的是镉镍蓄电池及铅酸蓄电池。其性能参数见表l。为了保证直流系统稳定可靠运行，应对蓄电池进行重点的维护和保养。

（1）定期检查电池实际情况，每周巡检一次，每月重点检查一次电池液面、密度，不足时应补加蒸馏水或硫酸（蓄电池专用硫酸），液面不得超出上标记线。对于镉镍蓄电池，由于使用过程中电解液易吸收空气中的CO2生成碳酸钾，当其含量超过50 g/L时，对电池性能有影响，因此一般使用3年后应更换电解液。更换电解液时，应将电池放电至终止电压，更换后应进行电池活化，活化后再投入使用。

（2）蓄电池长期浮充电时，运行容量会下降或不均匀，所以电池运行半年或1年应进行一次充放电循环。铅酸蓄电池应根据使用方法确定充放电程序，一般充电时采用二阶段恒流法，放电时电压不得低于其终止电压。镉镍蓄电池必须按其规定进行充放电，通常采用5h率或10 h率恒流放电。充电速度可以快一些，可采用4h率或2h率进行。其充电条件见表2。

表2 镉镍蓄电池的充电条件（C为电池额定容量）

（3）浮充电流应适当，蓄龟池电压应正常，无过充或欠充现象。浮充电的目的是使蓄电池能经常保持满足负荷要求的容量。每只电池浮充电流是相等的，由于自放电程度不同，会出现一部分蓄电池处于欠充电状态。为了使蓄电池都能在正常状态下工作，应定期（一般每月一次）对蓄电池进行均衡充电。具体方法是：将浮充电流增大，使铅酸蓄电池电压保持在13.7 V，镉镍蓄电池电压保持在1.5 V，持续时间不少于4h。待电解液密度较低的电池密度升起后即可恢复正常的浮充电方式。镉镍蓄电池，应观测每只电池的电压，都恢复到1.5 V后即可转为正常浮充电方式。

镉镍蓄电池的过充电和欠充电现象只要不太严重，发现后及时处理，对其寿命影响不大；而铅酸蓄电池的过充电会造成极板提前损坏，欠充电会使负极板硫化而缩短蓄电池寿命和降低容量。

铅酸蓄电池过充电的现象是：正负极板的颜色较鲜艳，电池内部气泡较多，正极板有大量的脱落物；欠充电的现象是：电池内气泡较少，电压低于2.1V，负极板有大量脱落物。

（4）蓄电池连接处要清洁、坚固、无腐蚀，室内无强烈气味，室温应在10～30℃之间，以利于充放电时蓄电池内部化学反应的高效进行。

（5）利用设备自检系统和万用表定期检查单只电池电压，发现电压过低或没有电压应更换。备用电池要预先充好电再投入使用。得擅自改变蓄电池数目。进行电池容量活化放电时也应检查每只电池电压，这样能更有效地判别出损坏的电池。对于新型免维护密封铅酸蓄电池，由于免去了常规的维护内容，这种电压检查方法对其更具意义。及时更换掉不良蓄电池能有效地保证蓄电池组的使用效果，超过一定周期（一般为3年）的铅酸蓄电池组，应尽可能整组更换，单只更换作为应急处理的方法比较好。

3 定期检查直流母线系统

直流母线包括控制母线、合闸母线、闪光母线以及绝缘监察装置。其维护及保养如下。

（1）按时巡检，通过盘面指示仪表、显示器查看控制母线、电池电压是否在正常范围内，负载电流是否在经常值附近。

（2）有些需要人工调整浮充电流的系统，必须根据系统电池容量的大小来正确设定浮充电流。一般镉镍蓄电池浮充电流应为1～2 mA/Ah，铅酸蓄电池应为3～5 mA/Ah。同时，还应观察浮充电压不应超出正常值范围。

（3）检查直流系统对地绝缘。当直流馈线绝缘下降至报警值时，绝缘监察装置会发出报警信号。这种情况对电力系统中的控制与继电保护是极为不利的，有可能造成开关设备的误动及拒动，还有可能产生继发性两点接地，将分合闸回路短路，烧坏继电器的触点，造成越级跳闸。因此，一旦直流系统绝缘下降到报警值就要尽快地查找出故障点，避免事故发生。

（4）汇流排连接处是否有发热及松动现象，直流馈出线开关底座是否有积灰。在空气潮湿条件下，这种情况往往易造成母线绝缘下降，所以要及时清除。

（5）检验闪光装置动作情况，确保其正常运行。

4 总结

因此，在直流屏成套装置使用过程中，日常维护、保养尤为重要，分析直流屏日常维护保养的必要性，有助于提高设备的使用寿命，确保电力系统运行安全。endprint

中图分类号：TM131.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0003-01

用不同类型蓄电池作为储能单元的直流系统，须满足正常或事故状态下综合保护继电器、自动装置、RTU、应急照明及各种直流电磁操动机构分合闸等用电要求。做好直流系统的日常维护及保养，对电力系统的稳定可靠运行提供了可靠的保障。

1 充电单元部分

充电单元部分重点分为二部分：一个是可控整理单元，一个是充电单元。其具体的维护、保养如下。

（1）由整流变压器一晶闸管、磁饱和稳压器和速饱和变压器及二极管组成的可控整流单元。对于这部分电路，日常巡视要注意是否有发热、积灰、打火；经常检查交流输入是否正常，变压器有无异味、异常，元器件是否过流；定期查看整流电路、滤波电路、过电压吸收电路等是否异常。

整流管损坏（击穿或开路）、滤波电路失效（如连接点松动、焊接点虚焊等）会造成直流输出降低，纹波系数增大，从而影响蓄电池寿命及电力系统二次装置的可靠性，因此要加强监视仪表的指数变化。在更换半导体元件时应注意新元件要与被更换元件尺寸、型号参数一致，极性连接正确可靠，其额定参数不应低于被更换元件（如正向平均电流，反向重复峰值电压等）的额定参数。晶闸管门极触发电压和电流宜与被更换元件一致。更换滤波电容、阻容吸收电容及平波电抗器时，参数要与原来的器件参数保持一致，以保证装置的原有性能。

（2）由高频开关电路组成的充电单元：自控程度较高，技术指标较好，一般都具备完善的输入、输出保护措施及电池自动均充、浮充转换，并具有温度补偿功能。其运行参数设置好以后，一般就不需再改动。该单元一般分开关电源和监控两部分。平时巡视要注意开关电源模块的排热风扇、监视信号灯状态是否正常，模块输出电流是否在额定值内。当具有温度补偿功能时，还须定期确认温度传感器是否有效，否则应取消温度补偿功能。还要定期清除电路积灰，风扇积尘，这是影响开关电源电路稳定工作的重要因素。对有条件的直流屏室内要加装空调系统，以保证设备运行的环境温度，提高设备使用寿命。

2 蓄电池的维护、保养

蓄电池是这一单元的主要组成部分。它的主要功能是储存电能，为电力系统中的合闸线圈以及事故工况下的控制、保护、信号和照明提供动作的能量，保障失电时信息的准确上传无丢失现象发生。在电力系统直流电源中应用最多的是镉镍蓄电池及铅酸蓄电池。其性能参数见表l。为了保证直流系统稳定可靠运行，应对蓄电池进行重点的维护和保养。

（1）定期检查电池实际情况，每周巡检一次，每月重点检查一次电池液面、密度，不足时应补加蒸馏水或硫酸（蓄电池专用硫酸），液面不得超出上标记线。对于镉镍蓄电池，由于使用过程中电解液易吸收空气中的CO2生成碳酸钾，当其含量超过50 g/L时，对电池性能有影响，因此一般使用3年后应更换电解液。更换电解液时，应将电池放电至终止电压，更换后应进行电池活化，活化后再投入使用。

（2）蓄电池长期浮充电时，运行容量会下降或不均匀，所以电池运行半年或1年应进行一次充放电循环。铅酸蓄电池应根据使用方法确定充放电程序，一般充电时采用二阶段恒流法，放电时电压不得低于其终止电压。镉镍蓄电池必须按其规定进行充放电，通常采用5h率或10 h率恒流放电。充电速度可以快一些，可采用4h率或2h率进行。其充电条件见表2。

表2 镉镍蓄电池的充电条件（C为电池额定容量）

（3）浮充电流应适当，蓄龟池电压应正常，无过充或欠充现象。浮充电的目的是使蓄电池能经常保持满足负荷要求的容量。每只电池浮充电流是相等的，由于自放电程度不同，会出现一部分蓄电池处于欠充电状态。为了使蓄电池都能在正常状态下工作，应定期（一般每月一次）对蓄电池进行均衡充电。具体方法是：将浮充电流增大，使铅酸蓄电池电压保持在13.7 V，镉镍蓄电池电压保持在1.5 V，持续时间不少于4h。待电解液密度较低的电池密度升起后即可恢复正常的浮充电方式。镉镍蓄电池，应观测每只电池的电压，都恢复到1.5 V后即可转为正常浮充电方式。

镉镍蓄电池的过充电和欠充电现象只要不太严重，发现后及时处理，对其寿命影响不大；而铅酸蓄电池的过充电会造成极板提前损坏，欠充电会使负极板硫化而缩短蓄电池寿命和降低容量。

铅酸蓄电池过充电的现象是：正负极板的颜色较鲜艳，电池内部气泡较多，正极板有大量的脱落物；欠充电的现象是：电池内气泡较少，电压低于2.1V，负极板有大量脱落物。

（4）蓄电池连接处要清洁、坚固、无腐蚀，室内无强烈气味，室温应在10～30℃之间，以利于充放电时蓄电池内部化学反应的高效进行。

（5）利用设备自检系统和万用表定期检查单只电池电压，发现电压过低或没有电压应更换。备用电池要预先充好电再投入使用。得擅自改变蓄电池数目。进行电池容量活化放电时也应检查每只电池电压，这样能更有效地判别出损坏的电池。对于新型免维护密封铅酸蓄电池，由于免去了常规的维护内容，这种电压检查方法对其更具意义。及时更换掉不良蓄电池能有效地保证蓄电池组的使用效果，超过一定周期（一般为3年）的铅酸蓄电池组，应尽可能整组更换，单只更换作为应急处理的方法比较好。

3 定期检查直流母线系统

直流母线包括控制母线、合闸母线、闪光母线以及绝缘监察装置。其维护及保养如下。

（1）按时巡检，通过盘面指示仪表、显示器查看控制母线、电池电压是否在正常范围内，负载电流是否在经常值附近。

（2）有些需要人工调整浮充电流的系统，必须根据系统电池容量的大小来正确设定浮充电流。一般镉镍蓄电池浮充电流应为1～2 mA/Ah，铅酸蓄电池应为3～5 mA/Ah。同时，还应观察浮充电压不应超出正常值范围。

（3）检查直流系统对地绝缘。当直流馈线绝缘下降至报警值时，绝缘监察装置会发出报警信号。这种情况对电力系统中的控制与继电保护是极为不利的，有可能造成开关设备的误动及拒动，还有可能产生继发性两点接地，将分合闸回路短路，烧坏继电器的触点，造成越级跳闸。因此，一旦直流系统绝缘下降到报警值就要尽快地查找出故障点，避免事故发生。

（4）汇流排连接处是否有发热及松动现象，直流馈出线开关底座是否有积灰。在空气潮湿条件下，这种情况往往易造成母线绝缘下降，所以要及时清除。

（5）检验闪光装置动作情况，确保其正常运行。

4 总结

因此，在直流屏成套装置使用过程中，日常维护、保养尤为重要，分析直流屏日常维护保养的必要性，有助于提高设备的使用寿命，确保电力系统运行安全。endprint

中图分类号：TM131.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）44-0003-01

用不同类型蓄电池作为储能单元的直流系统，须满足正常或事故状态下综合保护继电器、自动装置、RTU、应急照明及各种直流电磁操动机构分合闸等用电要求。做好直流系统的日常维护及保养，对电力系统的稳定可靠运行提供了可靠的保障。

1 充电单元部分

充电单元部分重点分为二部分：一个是可控整理单元，一个是充电单元。其具体的维护、保养如下。

（1）由整流变压器一晶闸管、磁饱和稳压器和速饱和变压器及二极管组成的可控整流单元。对于这部分电路，日常巡视要注意是否有发热、积灰、打火；经常检查交流输入是否正常，变压器有无异味、异常，元器件是否过流；定期查看整流电路、滤波电路、过电压吸收电路等是否异常。

整流管损坏（击穿或开路）、滤波电路失效（如连接点松动、焊接点虚焊等）会造成直流输出降低，纹波系数增大，从而影响蓄电池寿命及电力系统二次装置的可靠性，因此要加强监视仪表的指数变化。在更换半导体元件时应注意新元件要与被更换元件尺寸、型号参数一致，极性连接正确可靠，其额定参数不应低于被更换元件（如正向平均电流，反向重复峰值电压等）的额定参数。晶闸管门极触发电压和电流宜与被更换元件一致。更换滤波电容、阻容吸收电容及平波电抗器时，参数要与原来的器件参数保持一致，以保证装置的原有性能。

（2）由高频开关电路组成的充电单元：自控程度较高，技术指标较好，一般都具备完善的输入、输出保护措施及电池自动均充、浮充转换，并具有温度补偿功能。其运行参数设置好以后，一般就不需再改动。该单元一般分开关电源和监控两部分。平时巡视要注意开关电源模块的排热风扇、监视信号灯状态是否正常，模块输出电流是否在额定值内。当具有温度补偿功能时，还须定期确认温度传感器是否有效，否则应取消温度补偿功能。还要定期清除电路积灰，风扇积尘，这是影响开关电源电路稳定工作的重要因素。对有条件的直流屏室内要加装空调系统，以保证设备运行的环境温度，提高设备使用寿命。

2 蓄电池的维护、保养

蓄电池是这一单元的主要组成部分。它的主要功能是储存电能，为电力系统中的合闸线圈以及事故工况下的控制、保护、信号和照明提供动作的能量，保障失电时信息的准确上传无丢失现象发生。在电力系统直流电源中应用最多的是镉镍蓄电池及铅酸蓄电池。其性能参数见表l。为了保证直流系统稳定可靠运行，应对蓄电池进行重点的维护和保养。

（1）定期检查电池实际情况，每周巡检一次，每月重点检查一次电池液面、密度，不足时应补加蒸馏水或硫酸（蓄电池专用硫酸），液面不得超出上标记线。对于镉镍蓄电池，由于使用过程中电解液易吸收空气中的CO2生成碳酸钾，当其含量超过50 g/L时，对电池性能有影响，因此一般使用3年后应更换电解液。更换电解液时，应将电池放电至终止电压，更换后应进行电池活化，活化后再投入使用。

（2）蓄电池长期浮充电时，运行容量会下降或不均匀，所以电池运行半年或1年应进行一次充放电循环。铅酸蓄电池应根据使用方法确定充放电程序，一般充电时采用二阶段恒流法，放电时电压不得低于其终止电压。镉镍蓄电池必须按其规定进行充放电，通常采用5h率或10 h率恒流放电。充电速度可以快一些，可采用4h率或2h率进行。其充电条件见表2。

表2 镉镍蓄电池的充电条件（C为电池额定容量）

（3）浮充电流应适当，蓄龟池电压应正常，无过充或欠充现象。浮充电的目的是使蓄电池能经常保持满足负荷要求的容量。每只电池浮充电流是相等的，由于自放电程度不同，会出现一部分蓄电池处于欠充电状态。为了使蓄电池都能在正常状态下工作，应定期（一般每月一次）对蓄电池进行均衡充电。具体方法是：将浮充电流增大，使铅酸蓄电池电压保持在13.7 V，镉镍蓄电池电压保持在1.5 V，持续时间不少于4h。待电解液密度较低的电池密度升起后即可恢复正常的浮充电方式。镉镍蓄电池，应观测每只电池的电压，都恢复到1.5 V后即可转为正常浮充电方式。

镉镍蓄电池的过充电和欠充电现象只要不太严重，发现后及时处理，对其寿命影响不大；而铅酸蓄电池的过充电会造成极板提前损坏，欠充电会使负极板硫化而缩短蓄电池寿命和降低容量。

铅酸蓄电池过充电的现象是：正负极板的颜色较鲜艳，电池内部气泡较多，正极板有大量的脱落物；欠充电的现象是：电池内气泡较少，电压低于2.1V，负极板有大量脱落物。

（4）蓄电池连接处要清洁、坚固、无腐蚀，室内无强烈气味，室温应在10～30℃之间，以利于充放电时蓄电池内部化学反应的高效进行。

（5）利用设备自检系统和万用表定期检查单只电池电压，发现电压过低或没有电压应更换。备用电池要预先充好电再投入使用。得擅自改变蓄电池数目。进行电池容量活化放电时也应检查每只电池电压，这样能更有效地判别出损坏的电池。对于新型免维护密封铅酸蓄电池，由于免去了常规的维护内容，这种电压检查方法对其更具意义。及时更换掉不良蓄电池能有效地保证蓄电池组的使用效果，超过一定周期（一般为3年）的铅酸蓄电池组，应尽可能整组更换，单只更换作为应急处理的方法比较好。

3 定期检查直流母线系统

直流母线包括控制母线、合闸母线、闪光母线以及绝缘监察装置。其维护及保养如下。

（1）按时巡检，通过盘面指示仪表、显示器查看控制母线、电池电压是否在正常范围内，负载电流是否在经常值附近。

（2）有些需要人工调整浮充电流的系统，必须根据系统电池容量的大小来正确设定浮充电流。一般镉镍蓄电池浮充电流应为1～2 mA/Ah，铅酸蓄电池应为3～5 mA/Ah。同时，还应观察浮充电压不应超出正常值范围。

（3）检查直流系统对地绝缘。当直流馈线绝缘下降至报警值时，绝缘监察装置会发出报警信号。这种情况对电力系统中的控制与继电保护是极为不利的，有可能造成开关设备的误动及拒动，还有可能产生继发性两点接地，将分合闸回路短路，烧坏继电器的触点，造成越级跳闸。因此，一旦直流系统绝缘下降到报警值就要尽快地查找出故障点，避免事故发生。

（4）汇流排连接处是否有发热及松动现象，直流馈出线开关底座是否有积灰。在空气潮湿条件下，这种情况往往易造成母线绝缘下降，所以要及时清除。

（5）检验闪光装置动作情况，确保其正常运行。

4 总结

因此，在直流屏成套装置使用过程中，日常维护、保养尤为重要，分析直流屏日常维护保养的必要性，有助于提高设备的使用寿命，确保电力系统运行安全。endprint