【文章內(nèi)容簡介】 需要進(jìn)行正常充電外，平時每個月只進(jìn)行一次充電，每三個月進(jìn)行 — 次核對性放電，放出額定容量的 50％ ~60％，終期電壓達(dá)到 ；或進(jìn)行全容量放電，放電至終止電壓 (~)為止。放電完了，應(yīng)進(jìn)行一次均衡充電 (或稱過充電 )，這是為了避免由于浮充電流控制的不準(zhǔn)確，造成硫酸鉛沉淀在極板上，影響蓄電池的輸出容量和降低其使用壽命。 ?簡介：端電流調(diào)整器 ?蓄電池組 GB是由不參加調(diào)節(jié)的基本（固定）蓄電池 (n0)和參加調(diào)節(jié)的端電池 (n’)兩部分組成。采用端電池的目的是為了調(diào)節(jié)蓄電池的接入數(shù)目，以保證母線電壓穩(wěn)定。端電池通過端電池調(diào)整器進(jìn)行調(diào)節(jié)，端電池調(diào)整器的工作原理如圖所示。 端電流調(diào)整器構(gòu)造圖 端電池調(diào)整器接線示意圖 ? 端電流調(diào)整器構(gòu)造圖 端電池調(diào)整器接線示意圖 ? 圖中有一排相互絕緣的固定金屬片 1，它分別連接到端電池的端子上。放電手柄 1P和充電子柄 2P，分別帶動兩個可動觸頭 2和 4，以免在調(diào)整過程中，當(dāng)可動觸頭由一個金屬片移至另一個金屬片時，造成回路開路（即在調(diào)整過程中，先使觸頭 2和 4跨接在相鄰的兩個金屬片上，并通過電阻 3連接，然后再斷開觸頭 2，完成一次調(diào)節(jié)）。端電池調(diào)控器可以手動控制，也可以用電動機(jī)遠(yuǎn)方控制，一般采用電動機(jī)遠(yuǎn)方控制。 第三節(jié) 整流操作的直流電源系統(tǒng) ? 整流操作的直流電源系統(tǒng)是利用發(fā)電廠（變電所）用變壓器（或電壓互感器）來的電壓源和由被保護(hù)裝置的電流互感器來的電流源，經(jīng)穩(wěn)壓整流后構(gòu)成的直流電源。整流操作電源可分為兩種類型：一種是由上述電壓源整流裝置上附加以電容儲能裝置的整流電源；另一種是利用上述電壓源和電流互感器來的電流源經(jīng)整流后的復(fù)式整流裝置，下面作一介紹。 ? 一、硅整流電容儲能的直流電源系統(tǒng) ? 圖 4－ 2是目前國內(nèi)使用較多的硅整流電容儲能的直流電源系統(tǒng)接線圖。由圖可見，電源有兩組硅整流裝置 U U2，兩組儲能電容器組 CI、 CII，直流母線分為兩段，構(gòu)造簡單，體積小。運(yùn)行經(jīng)驗證明，此種直流裝置工作也很可靠，所以下面重點(diǎn)介紹這種整流電源。 ? 1．整流器及直流母線 ? 整流器 U1采用三相橋式整流，容量大，接于 I母線，供斷路器合閘用，也兼向 II母線供電； U2容量較小，僅用作向控制和保護(hù)及信號回路供電，變壓器 T T2分別向整流器 U U2提供交流電源。兩組硅整流裝置分別與直流母線 I和 II相連接，其間用電阻 R1和二極管 V3隔開。 V3的作用相當(dāng)于逆止閥，即只容許合閘母線 I向控制母線 II供電，而不能反向供電，以確保控制和保護(hù)及信號系統(tǒng)供電的可靠性。電阻 Rl用以限制控制母線 II側(cè)發(fā)生短路時流過 V3的電流不會過大，起保護(hù) V3的作用。 ? 2．儲能電容器組 ? CI和 CII為兩組儲能電容器組，又稱為補(bǔ)償電容器組。電容器組所儲存的能量，僅在事故情況下向保護(hù)和跳閘回路放電，作為事故電源。二極管V V2的作用是防止事故時電容器向母線上其他回路（如信號燈等）放電。設(shè)兩組電容器組，是為一組供給 10kV線路的繼電保護(hù)和跳閘回路放電，另一組供給主變壓器和電源進(jìn)線的繼電保護(hù)和跳閘回路用電。這樣，當(dāng) 10kV出線上發(fā)生故障，繼電保護(hù)動作，而斷路器操作機(jī)構(gòu)失靈而不能跳閘（此時由于跳閘線圈長時間通電，已將電容器組 CI的儲能耗盡）時，使起后備保護(hù)作用的主變壓器過流保護(hù)仍可利用 CII的儲能將故障切除。 ? 3．保護(hù)和信號圖 4－ 2 ? 整流器 U U2輸出端的熔斷器 FU FU2為快速熔斷器，起短路保護(hù)作用。 U2輸出端的電阻 R起保護(hù) U2的作用（限流）。電壓繼電器 KV監(jiān)視 U2的端電壓，當(dāng) U2輸出電壓降低或消失時， KV返回，其動斷觸點(diǎn)閉合，發(fā)出預(yù)告信號。 V4為隔離二極管，防止在 U2的輸出電壓消失后。由 U1向 KV供電，誤發(fā)信號。 圖 4－ 2 二、復(fù)式整流的直流系統(tǒng) 圖 4－ 3 圖 4－ 3是復(fù)式整流的直流系統(tǒng)框圖。正常運(yùn)行時由廠（所）用變壓器 T或電壓互感器 TV供電，事故情況下由事故設(shè)備的電流互感器 TA供給短路電流，經(jīng)整流后作為操作電源。對其分析如下。 （ 1）電壓源（ I）。復(fù)式整流裝置的電壓源一般由兩條獨(dú)立的回路供電，可分別取自變電所用變壓器和外接高壓系統(tǒng)電源的變壓器（參見圖 4－ 4）在正常運(yùn)行和非對稱短路時，電壓源的電壓為額定值，基本保持恒定；而在母線或饋線發(fā)生三相短路故障時，電壓源電壓嚴(yán)重降低甚至消失。 ? （ 2）電流源（ II）。復(fù)式整流系統(tǒng)的電流源是事故情況下由電流互感器供給的短路電流。在正常運(yùn)行時電流源無輸出，但在發(fā)生三相短路時，TA有一個大的短路電流發(fā)生，其功率比電容儲能式要大，經(jīng)整流后可輸出較大的直流電流作為事故電源。 ? （ 3）穩(wěn)壓器。短路電流變化范圍較大，因此電流源必須設(shè)置穩(wěn)壓裝置，才能獲得比較平穩(wěn)的直流電壓。一般采用并聯(lián)鐵磁諧振飽和穩(wěn)壓器 V穩(wěn)壓，其中將電容 C與電感 L構(gòu)成諧振回路，起到濾波和改善電壓波形的作用。圖 4－ 4 所用電源變壓器的 ? 一種接線方式 ? （ 4）阻容吸收裝置。由于回路中電感元件的作用，交流電本身也有過電壓作用于硅元件上，為了防止硅元件因過電壓而擊穿損壞，故裝設(shè)由電阻 R和電容 C串聯(lián)組成的阻容吸收裝置。由于電容 C上的電壓不能突變，延緩了過電壓的上升速度，同時短路掉一部分高次諧波電壓分量，使硅整流元件上出現(xiàn)的過電壓不會在短時間內(nèi)增至很大；電阻可限制電容器放電電流值和防止電容、電感發(fā)生振蕩。 三、整流操作直流電源系統(tǒng)的交流電源 在中小型發(fā)電廠和變電所中，常采用整流操作的直流電源，但必須有十分可靠的交流電源，下面以 35kV變電所所用電源為例進(jìn)行分析。 圖 4－ 4為所用電源變壓器的一種接線方式，兩臺互為備用的所用變壓器，一臺接在 10kV母線上，而另一臺則接在電源進(jìn)線斷路器的外側(cè)（高壓線路上）。 1號所用變壓器 T1為 35kV／ ， Y，d11接線； 2號所用變壓器 T2為 10kV／ ， Y，yn0接線；兩臺所用變壓器的二次側(cè)電壓有 30186。的相位差，所以不能并列運(yùn)行，而只能一臺運(yùn)行，另一臺備用。 圖 4－ 4 所用電源變壓器的 一種接線方式 ?圖 4－ 5 變電所備用電源自動投入裝置接線圖 ? 圖 4－ 5上為變電所備用電源自動投入裝置接線圖，其 1號變壓器 T1為正常工作變壓器， 2號變壓器 T2為備用變壓器。 圖 4－ 5 變電所備用電源自動投入裝置接線圖 ? （ 1）正常工作時：中間繼電器 KC帶電，其動斷觸點(diǎn)斷開交流接觸器 KM2的線圈回路，其動合觸點(diǎn)接通交流接觸器 KM1的線圈回路，使 KM1處于合閘狀態(tài)，其主觸頭閉合，由 1號變壓器供電。 ? （ 2）當(dāng) 1號所用變壓器 T1發(fā)生故障，其低壓側(cè)失去電壓，KC繼電器失去電源，其動合觸點(diǎn)返回，切斷 KM1線圈回路，使 KM1的動斷觸點(diǎn)閉合；同時繼電器 KC的動斷觸點(diǎn)閉合，接通 KM2線圈回路， KM2的主觸頭閉合，使 2號所用變壓器自動投入工作。 ? 正常運(yùn)行時用 1號所用變壓器 T1供電，是因為當(dāng)在 10kV引出線上發(fā)生短路時，所用電母線上有較高的殘余電壓。 第四節(jié) 直流絕緣監(jiān)察裝置和閃光裝置 ? 一、絕緣監(jiān)察裝置圖 4－ 6 兩點(diǎn)接地引起的不正確動作 ? 發(fā)電廠和變電站直流供電網(wǎng)絡(luò)分布范圍較廣，而且工作環(huán)境又比較惡劣，所以直流系統(tǒng)的絕緣容易降低。根據(jù) 《 電氣設(shè)備交接和預(yù)防性試驗標(biāo)準(zhǔn) 》 規(guī)定，當(dāng)使用 500~1000V的兆歐表測量時，直流母線在斷開其它所有關(guān)聯(lián)支路時不應(yīng)小于 10MΩ；二次回路每一支路和斷路器、隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的電源回路不應(yīng)小于 1或 。直流系統(tǒng)絕緣降低，相當(dāng)于直流系統(tǒng)的某一點(diǎn)經(jīng)一定的電阻接地。 直流系統(tǒng)發(fā)生一點(diǎn)接地時，沒有短路電流流過，熔斷器不會熔斷，仍能繼續(xù)運(yùn)行。但是，這種接地故障必須及早發(fā)現(xiàn)并處理，否則可能引起信號回路、控制回路、繼電保護(hù)及自動裝置回路不正確動作。例如在圖 4— 6所示的控制回路中，當(dāng)正極 A點(diǎn)接地后，又在 B點(diǎn)發(fā)生接地時，斷路器跳閘線圈 YT中就有電流流過，這將引起斷路器誤跳閘；當(dāng)負(fù)極 E點(diǎn)接地后，又在 B點(diǎn)發(fā)生接地的情況下，當(dāng)保護(hù)動作（即觸點(diǎn) K閉合）時，由于跳閘線圈 YT被兩個接地點(diǎn)（ E和 B）短接，則斷路器拒絕動作且熔斷器熔斷?？梢?，在直流系統(tǒng)中，裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，以及時發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)和絕緣降低的情況是十分必要的。 圖 4－ 6 兩點(diǎn)接地引起的不正確動作 ?在發(fā)電廠和變電所中常用一種簡化的絕緣監(jiān)察裝置，其接線如圖 4－ 7所示。它由直流絕緣監(jiān)察繼電器 KV轉(zhuǎn)換開關(guān) SM和電壓表PV等組成。按照其功能又可分為信號部分和測量部分。 ? 1．信號部分 ? 圖 4－ 7的右部為絕緣監(jiān)察裝置的信號部分，由絕緣監(jiān)察繼電器 KV1及信號（音響和光字牌 HL）組成， R＋、 R－ 分別為假設(shè)的正、負(fù)母線對地絕緣電阻，用虛線相連接。 R R2及 R＋、 R－ 組成電橋接線。 KV1中的 R R2的數(shù)值要求相等（通常選 R1＝ R2＝ 1000Ω）， KD為高靈敏度干簧管繼電器， KC為中間繼電器。正常情況下，正、負(fù)母線對地絕緣電阻 R＋、 R－ 相等，繼電器 KD線圈中只有微小的不平衡電流流過，繼電器不動作。當(dāng)有一母線對地絕緣下降時，由于R＋ ≠R－ ，所以電橋失去平衡，繼電器 KD線圈中有一定量的電流流過，當(dāng)此電流達(dá)到其動作值時，繼電器 KV1動作：KD啟動，其動合觸點(diǎn)閉合啟動 KC繼電器， KC的動合觸點(diǎn)閉合，發(fā)出“母線對地絕緣電阻下降”的信號（但不能分清是正母線還是負(fù)母線絕緣電阻下降）。 ? 2．測量部分 圖 4－ 7 簡化的絕緣監(jiān)察裝置接線圖 ? 圖 4－ 7 簡化的絕緣監(jiān)察裝置接線圖 ? 在圖 4－ 7的左半部畫出了由轉(zhuǎn)換開關(guān) SM和電壓表 PV組成的測量部分。當(dāng)有母線對地絕緣降低時，信號部分先發(fā)出“母線絕緣降低”的音響和光字牌信號，值班人員將 SM開關(guān)依次打至“十母線對地電壓”和“一母線對地電壓”，則 SM的 2— 4— 5接通和 5— 1一 4接通，分別測出十母線對地的電壓值和一母線對地的電壓值，電壓值低者即絕緣有損壞。然后根據(jù)已知的電壓表內(nèi)阻 RV及直流母線工作電壓 U，用計算的方法求出正、負(fù)極母線的對地絕緣電阻。 ? 3．對繼電器 KD的要求 ? 在圖 4－ 7中有一個人工接地點(diǎn)，是為測量母線對地電壓用的。但這樣當(dāng)直流回路中再有任一個短路接地點(diǎn)時，將會形成短路回路。為防止在直流回路中由此短路電流引起其他繼電器發(fā)生誤動作，則繼電器 KD的線圈必須具有足夠大的電阻值，一般對 220V直流系統(tǒng)選用 RKD＝ 30kΩ的線圈，其啟動電流為 。于是，為防止繼電器發(fā)生誤動作，回路中的其他繼電器線圈的啟動電流都應(yīng)大于 。所以，在 220V直流系統(tǒng)中，當(dāng)任一母線的絕緣電阻下降至 15～ 20kΩ時，絕緣監(jiān)察繼電器便會立即發(fā)出信號。 ? 4．絕緣監(jiān)察裝置存在的問題 ? 直流絕緣監(jiān)察裝置雖然在發(fā)電廠和變電所中廣為應(yīng)用，但由于它采用電橋平衡原理，所以在正、負(fù)母線絕緣電阻均等下降時，卻不能發(fā)出預(yù)告信號。 ? 二、直流母線的電壓監(jiān)察裝置圖 4－ 7 直流母線電壓監(jiān)察裝置接線圖 ? 直流母線的電壓必須保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，以保證控制裝置、信號裝置、繼電保護(hù)和自動裝置可靠動作和正常運(yùn)行。否則，若直流母線上電壓過高，則對長期帶電的設(shè)備，如繼電器、信號燈等造成損壞或縮短其使用壽命；若直流母線電壓過低，則可能導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置 圖 4－ 7 直流母線電壓監(jiān)察裝置接線圖 ? 和斷路器操動機(jī)構(gòu)拒絕動作。通常直流母線的電壓是由電壓監(jiān)察裝置進(jìn)行監(jiān)視的，其典型的接線如圖4－ 3所示。由圖可見，它是由一只低電壓繼電器KV1和一只過電壓繼電器 KV2組成的。當(dāng)直流母線上的電壓低于規(guī)定值（ ）時，低電壓繼電器KV1返回，其動斷觸點(diǎn)閉合， H1光字牌點(diǎn)亮，預(yù)告母線電壓過低；當(dāng)母線上的電壓高于規(guī)定值（ ）時，過電壓繼電器 KV2動作，其動合觸點(diǎn)閉合， H2光字牌點(diǎn)亮，預(yù)告母線電壓過高。 ? UN為直流母線的額定電壓（即 220V）。 三、閃光裝置 發(fā)電廠和變電站的直流系統(tǒng)通常裝有閃光裝置，作為斷路器位置（或其它需要閃光）信號燈的閃光電源。圖4— 8所示閃光裝置是由閃光繼電器（DX－ 3型 )、試驗按鈕 SB和白色信號燈HL1組成。 圖 4－ 8 閃光繼電器構(gòu)成的閃光裝置 （ a）閃光裝置電路； （ b） DX－ 3型閃光繼電器內(nèi)部電路 圖 4— 8中，試驗按鈕 SE和白色信號燈 HU用于檢查回路是否完好。 正常運(yùn)行（即無事故或無跳、合閘操作的情況）時，閃光裝置不工作，白色情號燈 HL1點(diǎn)燃，表示直流電源和熔斷器完好。 ? 當(dāng)按下試驗按鈕 SB時，閃光小母線 M100（十）通過 SB的常開觸點(diǎn)、 HU和 R接至負(fù)電源，閃光繼電器K的線圈回路接通，白色信號燈 HL1由于兩端電壓很低而變暗，與繼電器 K線圈并聯(lián)的電容 C開始充電。經(jīng)過一定延時后，當(dāng)電容器 C兩端電壓升到繼電器 K的動作電壓時， K動作，其常開觸點(diǎn)閉合，使閃光小母線 M100（＋）又接至正電源，信號燈 HL1出于兩端電壓突然升高而變亮。與此同時繼電器 K的常