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隔河岩电厂检修用110V临时独立直流电源系统的制作及使用

文档作者：王申煜宸文档来源：湖北清江水电开发有限责任公司		点击数：	更新时间： 2025年12月28日
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2016年第12期
2016 Number 12
水电与新能源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
总第150期
Total No．150
DOI：10．13622／j．cnki．en42—1800／tv．1671—3354．2016．12．006
隔河岩电厂检修用
110 V临时独立直流电源系统的制作及使用
王申煜宸
(湖北清江水电开发有限责任公司，湖北宜昌443000)
摘要：介绍了隔河岩电厂检修用110 V临时独立直流电源的制作和使用情况，总结了直流系统优化前存在的风险，提出
了预防措施；介绍了对系统优化的具体措施、项目的优点及注意事项，结果表明，使用临时独立直流电源，提升了电厂检
修的效率。
关键词：直流系统；机组检修；隔河岩电厂
中图分类号：TM312：TM307 文献标志码：B 文章编号：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
隔河岩电厂在近年来对机组调速器电调部分、励
磁控制部分及励磁功率蒸馏柜、监控系统主站、厂内机
组及其他现地控制单元等设备进行改造、更新。在检
修改造期间，电厂因地制宜地采用了隔河岩110 V直
流系统现冗余备用的第2套SWZ充放电装置，通过加
装并联一组新蓄电池组，构成一个独立直流临时电源，
在机组检修时，原直流用电屏负荷全部停电后，将临时
直流电源接入改造机组开原直流系统母线，使得检修
机组检修、试验用直流电源与运行、备用机组及设备直
流系统互相独立，互不干扰，保证了检修、试验期间特
别是新改设备可以灵活投退直流电源，大大提升了检
修的效率，从根本上杜绝了检修试验期间直流短路、接
地风险对整个直流系统的影响，保证了非检修机组及
设备运行的安全，提高了电厂电力生产的可靠性。
收稿日期：2016—09—19
作者简介：王申煜宸，男，工程师，从事水电站发电运行工作。
1 电厂直流系统简介
隔河岩电厂厂房内共有110、48 V两套直流系统，
两套系统各自均有独立的直流充电装置、蓄电池组、母
线，无共用设备，互不干扰。其中48 V直流系统仅作
为厂内部分通讯设备，如收发信机等的工作电源。
110 V直流系统现由三组110 V直流系统构成，
按照机组用直流系统、线路保护用直流系统和一个独
立的事故照明用直流控制盘组成。其中机组直流系统
由3套规格相同的高频开关充放电装置以及两组阀控
式免维护铅酸蓄电池构成。在近期110 V直流系统改
造之前，机组用110 V直流系统由3组完全相同的
SWZ一198充放电装置及两组阀控式铅酸免维护蓄电
池构成。其中1、3号充放电装置分别各带一组蓄电池
及一条直流母线，2号SWZ充放电装置则作为备用使
万方数据
王申煜宸：隔河岩电厂检修用110 V临时独立直流电源系统的制作及使用2016年12月
用，F32刀闸处于拉开位置，两条母线(I母、II母)之间
设有联络刀闸，但在正常运行时母线互相独立，联络刀
闸F31处于拉开位置。母线还配有两套直流绝缘监视
仪，可以实时监测两段直流母线的电压、正、负极对地
电阻、各负荷支路泄漏电流等(如图1所示)。
110 V机组用直流电源系统对各机组直流负荷采
取辐射供电方式，每台机组配有一个电源配电屏(1SP
-4SP)，配电屏直流系统配置为双母线形式，每条母
线分别对应由系统直流一条母线供电，两条母线互相
独立，机组直流配电屏两条母线均配有联络开关，必要
时可以实现进行两条母线的联络运行，如图2所示。
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图1 110 V直流系统示意图
机组直流用电屏I段母线
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SP6+段进线机组直流用电屏I段符负荷
机组商流用电屏II段母线
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厂、
SP6：段进线机组直流用电屏II段各负荷
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图2机组直流负荷用电屏示意图
2优化前的风险及控制风险的措施曩姜芸渠霎暮薹名誓譬黑嚣嚣怒蓑磊言
如图2所示，机组用电直流负荷屏上包含有对应前笔者总结了存在的风险，提出了预防措施。
机组调速器、励磁、现地单元、机组保护、自动化元件、
21
万方数据
水电与新能源2016年第12期
2．1存在的风险
1)严重性。直流负荷用电屏直流母线与直流系
统母线通过负荷侧、系统侧各一个开关相连，除直流电
源回路上开关本身可能因接地短路等原因自动断开
外，缺乏对直流故障的有效保护(绝缘监视仪仅能起
到监视、报警作用)。一旦检修机组所用直流发生短
路、接地等现象，极易引起整个直流系统电压、绝缘下
降，影响其余机组的运行、备用，轻者造成装置、元件误
动、错误信号及设备开出，重者甚至引起运行机组和一
次设备的非计划停运。
2)易发性。机组用直流电源下直流负荷很多，回
路及接线复杂。尤其在设备改造期间，须拆除并重新
放置、接驳的负荷二次线缆非常多，易发生直流短路、
接地现象。如在多台机组已完成的改造中，无论是励
磁还是电气调速部分线缆均达数百条，均须重新放置
新线缆，剥线、接线，上电调试。每个环节均可能存在
直流接地、短路的隐患。如果有一条线缆绝缘破损接
地、甚至正负极误碰，上电后即可能危及整个厂房直流
系统的安全。
3)隐蔽性。直流负荷的装置、元器件众多、线缆
数量巨大。当发生接地、短路时，往往短时间内难以迅
速判断接地、短路的具体位置，查找起来相对困难。特
别是在检修工作中拨动、拖拽线缆不小心造成的瞬时
短路接地，往往还没有查找就已经恢复，为之后的工作
埋下隐患。
2．2预防措施
鉴于以上直流短路、接地的风险，隔河岩电厂在该
优化方案实施之前的机组检修中已经进行了多项预防
性的规定及措施¨j。
1)设备接线均通过两人以上核对、检查，并严格
记录、签字。
2)设备上电前，二次线缆都需要测量其绝缘
状况。
3)直流设备上电前均需填写“检修临时用电申请
单”，由工作负责人、维护部室主任、当班值长等签名
后方可投入该设备的直流负荷开关。
4)对于重要直流设备的首次上电，均尽量安排在
开机较少的低谷甚至机组全停时段，上电时运行人员
全程加派值班员在直流室监视直流系统电压、绝缘情
况及待命处理突发情况。
实施以上措施，对控制预防检修期间直流系统短
路、接地作出了有效的保证，但是检修与非检修机组始
终共用直流系统，难以从根本上避免设备改造工作对
22
整个直流系统的影响，风险始终存在。如对检修机组
的直流供电不能及时保证，容易对检修进度造成影响。
因此采用一套独立的110 V临时直流电源，使检修用
直流与整个直流系统互相独立，是从根本上消除检修
期间使用直流电源对运行、备用机组的影响。
3优化的具体措施及该项目的优点、注
意事项
设置检修独立用直流电源(此处以1号机组举
例，其他机组相同)。
3．1 优化措施
1)在机组检修二次设备检修的安全措施全部实
施完毕，机组直流用电屏1 SP上各负荷开关均断开后，
断开该屏l SP与直流系统母线屏SP6之间的两条母线
共计4个开关Q01、Q02、Q03、Q04(如图3所示)，隔离
原直流系统。
2)将图3所示的临时直流电源电缆一端接至
2swz充放电装置出口刀闸F12，一端接人至直流临时
蓄电池组，为蓄电池充电至110 V标准电压(因充放电
装置不宜直接带直流负荷，故需先接入蓄电池充电后
作为稳定电压之用)。
3)将临时直流电缆另一端连接至机组直流用电
屏1SP的直流进线开关Q03，使蓄电池组并联在该回
路上。
4)在检查该临时线缆绝缘后，合上Q03，检查机组
直流负荷屏I母电压正常后，合上Q05联络开关，即完
成用临时直流电源带整个机组所有直流负荷。
3．2项目的优点
按照以上施工方法对检修用直流电源进行优化
后，优点是显而易见的。
1)从根本上消除了检修用直流负荷对整个直流
系统可能造成的影响，提高了对非检修机组及设备的
电力安全生产可靠性。
2)因检修直流系统与非检修直流系统的独立运
行，可以较灵活、及时的按照检修进度及设备改造要
求，投入或切除检修用直流电源，不需考虑对运行机组
及设备的影响。
3)直流系统本身无需考虑相序、频率等因素，直
流负荷容量也较小。因此按照上述方法设置直流临时
电源，虽然接线简单、工作量很小，但仍然具有很高的
供电可靠性，同时使用冗余的直流充放电屏及临时电
源，几乎没有额外成本，非常容易实施及推广。
(下转第31页)
万方数据
刘钰：金平水电站放空管水垫塘消能设计2016年12月
4结语参考文献：
[1]夏叶青，游万敏，上官江．水垫塘消能水力设计[J]．人民
通过工程运行，金平水电站放空管水垫塘完好地长江，2009，40(23)：36—38
解决了高速水流消能的问题，目前关于高水头、小流量[2]赵燕华·水垫塘消能的应用及其结构形式综述[J]·红水
的消能问题研究比较少，有很多问题还须加强探索，相河，2008,27(4)：104—106 善竺东然嬲篁要翌竺究提供宝虫的∞1淼鼎鬯淼@水垫,20艄13,能29在高(4)：拱坝16-工程19帕经验，以便今后应用于更多的工程实际。
⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一
(上接第22页)
图3 临时独立直流电源接线示意图
3．3注意事项
1)因为是直流临时接线，在接线及撤除时仍然存
在一定风险，同时因为作为临时系统直流用电，临时电
源也相对较笨重，在接线及使用临时直流电源时应有
良好的支撑。
2)线缆、电池均为临时设置，相对正式用的直流
系统缺乏一定的保护和监测手段，现采用新机组直流
系统充放电屏后应在检修期间，对临时直流进行适当
测试，保证能够在临时用直流电源时能实现监测和故
障报警功能。
3)因为是临时直流电源系统，在机组检修工作期
间，如不必要，应在检修人员撤离检修现场后尽量断开
检修用临时直流电源，防止故障；同时也应根据设备改
造等，精确计算机组直流系统所需容量，并采用带一定
裕量的开关和线缆。
4结语
隔河岩电厂自使用临时独立直流电源系统配合机
组检修及设备改造以来，未出现因设备改造、检修造成
直流系统接地、短路等对运行机组及设备造成影响，同
时因使用临时独立直流电源，给机组检修、设备改造带
来了极大的方便和灵活性，保证了检修改造的顺利
进行。
参考文献：
[1]魏特，骆斌，邢凯．水布垭电厂交直流供电系统的可靠性
分析[J]．水电与新能源，2014(4)：21—24
31

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