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隔河巖電廠檢修用110V臨時獨立直流電源系統(tǒng)的制作及使用

文檔作者：王申煜宸文檔來源：湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年12月28日
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2016年第12期
2016 Number 12
水電與新能源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
總第150期
Total No．150
DOI：10．13622／j．cnki．en42—1800／tv．1671—3354．2016．12．006
隔河巖電廠檢修用
110 V臨時獨立直流電源系統(tǒng)的制作及使用
王申煜宸
(湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司，湖北宜昌443000)
摘要：介紹了隔河巖電廠檢修用110 V臨時獨立直流電源的制作和使用情況，總結(jié)了直流系統(tǒng)優(yōu)化前存在的風(fēng)險，提出
了預(yù)防措施；介紹了對系統(tǒng)優(yōu)化的具體措施、項目的優(yōu)點及注意事項，結(jié)果表明，使用臨時獨立直流電源，提升了電廠檢
修的效率。
關(guān)鍵詞：直流系統(tǒng)；機組檢修；隔河巖電廠
中圖分類號：TM312：TM307 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1671—3354(2016)12—0020-03
Application of Temporary Independent 1 IOV DC Power Supply
for Maintenance in Geheyan Hydropower Plant
WANG Shenyuchen
(Hubei Qingjiang Hydroelectric Development Co．，Ltd．，Yiehang 443000，China)
Abstract：A temporary independent 1 10 V DC power supply is installed for maintenance in Geheyan Hydropower Plant．
Risks in the DC power supply system before its optimization and corresponding prevention measures are summarized．
Then，detailed optimization measures of the power system，the advantages and issues that should be noted in its apphca—
tion are introduced．Practice shows that the efficiency of the maintenance work is improved with the application of this
temporary independent DC power supply．
Key words：DC power supply；unit maintenance；Geheyan Hydropower Plant
隔河巖電廠在近年來對機組調(diào)速器電調(diào)部分、勵
磁控制部分及勵磁功率蒸餾柜、監(jiān)控系統(tǒng)主站、廠內(nèi)機
組及其他現(xiàn)地控制單元等設(shè)備進行改造、更新。在檢
修改造期間，電廠因地制宜地采用了隔河巖110 V直
流系統(tǒng)現(xiàn)冗余備用的第2套SWZ充放電裝置，通過加
裝并聯(lián)一組新蓄電池組，構(gòu)成一個獨立直流臨時電源，
在機組檢修時，原直流用電屏負荷全部停電后，將臨時
直流電源接入改造機組開原直流系統(tǒng)母線，使得檢修
機組檢修、試驗用直流電源與運行、備用機組及設(shè)備直
流系統(tǒng)互相獨立，互不干擾，保證了檢修、試驗期間特
別是新改設(shè)備可以靈活投退直流電源，大大提升了檢
修的效率，從根本上杜絕了檢修試驗期間直流短路、接
地風(fēng)險對整個直流系統(tǒng)的影響，保證了非檢修機組及
設(shè)備運行的安全，提高了電廠電力生產(chǎn)的可靠性。
收稿日期：2016—09—19
作者簡介：王申煜宸，男，工程師，從事水電站發(fā)電運行工作。
1 電廠直流系統(tǒng)簡介
隔河巖電廠廠房內(nèi)共有110、48 V兩套直流系統(tǒng)，
兩套系統(tǒng)各自均有獨立的直流充電裝置、蓄電池組、母
線，無共用設(shè)備，互不干擾。其中48 V直流系統(tǒng)僅作
為廠內(nèi)部分通訊設(shè)備，如收發(fā)信機等的工作電源。
110 V直流系統(tǒng)現(xiàn)由三組110 V直流系統(tǒng)構(gòu)成，
按照機組用直流系統(tǒng)、線路保護用直流系統(tǒng)和一個獨
立的事故照明用直流控制盤組成。其中機組直流系統(tǒng)
由3套規(guī)格相同的高頻開關(guān)充放電裝置以及兩組閥控
式免維護鉛酸蓄電池構(gòu)成。在近期110 V直流系統(tǒng)改
造之前，機組用110 V直流系統(tǒng)由3組完全相同的
SWZ一198充放電裝置及兩組閥控式鉛酸免維護蓄電
池構(gòu)成。其中1、3號充放電裝置分別各帶一組蓄電池
及一條直流母線，2號SWZ充放電裝置則作為備用使
萬方數(shù)據(jù)
王申煜宸：隔河巖電廠檢修用110 V臨時獨立直流電源系統(tǒng)的制作及使用2016年12月
用，F(xiàn)32刀閘處于拉開位置，兩條母線(I母、II母)之間
設(shè)有聯(lián)絡(luò)刀閘，但在正常運行時母線互相獨立，聯(lián)絡(luò)刀
閘F31處于拉開位置。母線還配有兩套直流絕緣監(jiān)視
儀，可以實時監(jiān)測兩段直流母線的電壓、正、負極對地
電阻、各負荷支路泄漏電流等(如圖1所示)。
110 V機組用直流電源系統(tǒng)對各機組直流負荷采
取輻射供電方式，每臺機組配有一個電源配電屏(1SP
-4SP)，配電屏直流系統(tǒng)配置為雙母線形式，每條母
線分別對應(yīng)由系統(tǒng)直流一條母線供電，兩條母線互相
獨立，機組直流配電屏兩條母線均配有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，必要
時可以實現(xiàn)進行兩條母線的聯(lián)絡(luò)運行，如圖2所示。
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1sp(I段) 2s P(1及)3SP(I及)4SP(I及) 6sP(iN,) 4P2號1SP(II段) 3SP(2月t) 2SP(2及)4SP(2月t) 6SP(2段)4PIO號
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1號Swz充放電裝置第1組電池|3號鬻爿甲甲甲甲--t,1,1,1 r- 劃劃
S002?一目。S003
圖1 110 V直流系統(tǒng)示意圖
機組直流用電屏I段母線
、l 、。一J ‘：：：3Q03 、心、℃S 母線聯(lián)絡(luò)、廠、
申申???????申ffi：Q05 』
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SP6+段進線機組直流用電屏I段符負荷
機組商流用電屏II段母線
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廠、
SP6：段進線機組直流用電屏II段各負荷
!一一一???一一一??一一一．一??一一一一一??一一一一一．．一一?．?．?一一一???一一
圖2機組直流負荷用電屏示意圖
2優(yōu)化前的風(fēng)險及控制風(fēng)險的措施曩姜蕓渠霎暮薹名誓譬黑囂囂怒蓑磊言
如圖2所示，機組用電直流負荷屏上包含有對應(yīng)前筆者總結(jié)了存在的風(fēng)險，提出了預(yù)防措施。
機組調(diào)速器、勵磁、現(xiàn)地單元、機組保護、自動化元件、
21
萬方數(shù)據(jù)
水電與新能源2016年第12期
2．1存在的風(fēng)險
1)嚴(yán)重性。直流負荷用電屏直流母線與直流系
統(tǒng)母線通過負荷側(cè)、系統(tǒng)側(cè)各一個開關(guān)相連，除直流電
源回路上開關(guān)本身可能因接地短路等原因自動斷開
外，缺乏對直流故障的有效保護(絕緣監(jiān)視儀僅能起
到監(jiān)視、報警作用)。一旦檢修機組所用直流發(fā)生短
路、接地等現(xiàn)象，極易引起整個直流系統(tǒng)電壓、絕緣下
降，影響其余機組的運行、備用，輕者造成裝置、元件誤
動、錯誤信號及設(shè)備開出，重者甚至引起運行機組和一
次設(shè)備的非計劃停運。
2)易發(fā)性。機組用直流電源下直流負荷很多，回
路及接線復(fù)雜。尤其在設(shè)備改造期間，須拆除并重新
放置、接駁的負荷二次線纜非常多，易發(fā)生直流短路、
接地現(xiàn)象。如在多臺機組已完成的改造中，無論是勵
磁還是電氣調(diào)速部分線纜均達數(shù)百條，均須重新放置
新線纜，剝線、接線，上電調(diào)試。每個環(huán)節(jié)均可能存在
直流接地、短路的隱患。如果有一條線纜絕緣破損接
地、甚至正負極誤碰，上電后即可能危及整個廠房直流
系統(tǒng)的安全。
3)隱蔽性。直流負荷的裝置、元器件眾多、線纜
數(shù)量巨大。當(dāng)發(fā)生接地、短路時，往往短時間內(nèi)難以迅
速判斷接地、短路的具體位置，查找起來相對困難。特
別是在檢修工作中撥動、拖拽線纜不小心造成的瞬時
短路接地，往往還沒有查找就已經(jīng)恢復(fù)，為之后的工作
埋下隱患。
2．2預(yù)防措施
鑒于以上直流短路、接地的風(fēng)險，隔河巖電廠在該
優(yōu)化方案實施之前的機組檢修中已經(jīng)進行了多項預(yù)防
性的規(guī)定及措施¨j。
1)設(shè)備接線均通過兩人以上核對、檢查，并嚴(yán)格
記錄、簽字。
2)設(shè)備上電前，二次線纜都需要測量其絕緣
狀況。
3)直流設(shè)備上電前均需填寫“檢修臨時用電申請
單”，由工作負責(zé)人、維護部室主任、當(dāng)班值長等簽名
后方可投入該設(shè)備的直流負荷開關(guān)。
4)對于重要直流設(shè)備的首次上電，均盡量安排在
開機較少的低谷甚至機組全停時段，上電時運行人員
全程加派值班員在直流室監(jiān)視直流系統(tǒng)電壓、絕緣情
況及待命處理突發(fā)情況。
實施以上措施，對控制預(yù)防檢修期間直流系統(tǒng)短
路、接地作出了有效的保證，但是檢修與非檢修機組始
終共用直流系統(tǒng)，難以從根本上避免設(shè)備改造工作對
22
整個直流系統(tǒng)的影響，風(fēng)險始終存在。如對檢修機組
的直流供電不能及時保證，容易對檢修進度造成影響。
因此采用一套獨立的110 V臨時直流電源，使檢修用
直流與整個直流系統(tǒng)互相獨立，是從根本上消除檢修
期間使用直流電源對運行、備用機組的影響。
3優(yōu)化的具體措施及該項目的優(yōu)點、注
意事項
設(shè)置檢修獨立用直流電源(此處以1號機組舉
例，其他機組相同)。
3．1 優(yōu)化措施
1)在機組檢修二次設(shè)備檢修的安全措施全部實
施完畢，機組直流用電屏1 SP上各負荷開關(guān)均斷開后，
斷開該屏l SP與直流系統(tǒng)母線屏SP6之間的兩條母線
共計4個開關(guān)Q01、Q02、Q03、Q04(如圖3所示)，隔離
原直流系統(tǒng)。
2)將圖3所示的臨時直流電源電纜一端接至
2swz充放電裝置出口刀閘F12，一端接人至直流臨時
蓄電池組，為蓄電池充電至110 V標(biāo)準(zhǔn)電壓(因充放電
裝置不宜直接帶直流負荷，故需先接入蓄電池充電后
作為穩(wěn)定電壓之用)。
3)將臨時直流電纜另一端連接至機組直流用電
屏1SP的直流進線開關(guān)Q03，使蓄電池組并聯(lián)在該回
路上。
4)在檢查該臨時線纜絕緣后，合上Q03，檢查機組
直流負荷屏I母電壓正常后，合上Q05聯(lián)絡(luò)開關(guān)，即完
成用臨時直流電源帶整個機組所有直流負荷。
3．2項目的優(yōu)點
按照以上施工方法對檢修用直流電源進行優(yōu)化
后，優(yōu)點是顯而易見的。
1)從根本上消除了檢修用直流負荷對整個直流
系統(tǒng)可能造成的影響，提高了對非檢修機組及設(shè)備的
電力安全生產(chǎn)可靠性。
2)因檢修直流系統(tǒng)與非檢修直流系統(tǒng)的獨立運
行，可以較靈活、及時的按照檢修進度及設(shè)備改造要
求，投入或切除檢修用直流電源，不需考慮對運行機組
及設(shè)備的影響。
3)直流系統(tǒng)本身無需考慮相序、頻率等因素，直
流負荷容量也較小。因此按照上述方法設(shè)置直流臨時
電源，雖然接線簡單、工作量很小，但仍然具有很高的
供電可靠性，同時使用冗余的直流充放電屏及臨時電
源，幾乎沒有額外成本，非常容易實施及推廣。
(下轉(zhuǎn)第31頁)
萬方數(shù)據(jù)
劉鈺：金平水電站放空管水墊塘消能設(shè)計2016年12月
4結(jié)語參考文獻：
[1]夏葉青，游萬敏，上官江．水墊塘消能水力設(shè)計[J]．人民
通過工程運行，金平水電站放空管水墊塘完好地長江，2009，40(23)：36—38
解決了高速水流消能的問題，目前關(guān)于高水頭、小流量[2]趙燕華·水墊塘消能的應(yīng)用及其結(jié)構(gòu)形式綜述[J]·紅水
的消能問題研究比較少，有很多問題還須加強探索，相河，2008,27(4)：104—106 善竺東然嬲篁要翌竺究提供寶蟲的∞1淼鼎鬯淼@水墊,20艄13,能29在高(4)：拱壩16-工程19帕經(jīng)驗，以便今后應(yīng)用于更多的工程實際。
???????一
(上接第22頁)
圖3 臨時獨立直流電源接線示意圖
3．3注意事項
1)因為是直流臨時接線，在接線及撤除時仍然存
在一定風(fēng)險，同時因為作為臨時系統(tǒng)直流用電，臨時電
源也相對較笨重，在接線及使用臨時直流電源時應(yīng)有
良好的支撐。
2)線纜、電池均為臨時設(shè)置，相對正式用的直流
系統(tǒng)缺乏一定的保護和監(jiān)測手段，現(xiàn)采用新機組直流
系統(tǒng)充放電屏后應(yīng)在檢修期間，對臨時直流進行適當(dāng)
測試，保證能夠在臨時用直流電源時能實現(xiàn)監(jiān)測和故
障報警功能。
3)因為是臨時直流電源系統(tǒng)，在機組檢修工作期
間，如不必要，應(yīng)在檢修人員撤離檢修現(xiàn)場后盡量斷開
檢修用臨時直流電源，防止故障；同時也應(yīng)根據(jù)設(shè)備改
造等，精確計算機組直流系統(tǒng)所需容量，并采用帶一定
裕量的開關(guān)和線纜。
4結(jié)語
隔河巖電廠自使用臨時獨立直流電源系統(tǒng)配合機
組檢修及設(shè)備改造以來，未出現(xiàn)因設(shè)備改造、檢修造成
直流系統(tǒng)接地、短路等對運行機組及設(shè)備造成影響，同
時因使用臨時獨立直流電源，給機組檢修、設(shè)備改造帶
來了極大的方便和靈活性，保證了檢修改造的順利
進行。
參考文獻：
[1]魏特，駱斌，邢凱．水布埡電廠交直流供電系統(tǒng)的可靠性
分析[J]．水電與新能源，2014(4)：21—24
31

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