电力用直流电源系统运维技术

在电力系统中，直流电源始终扮演着举足轻重的角色。 它为电网控制、保护及动力直流等关键环节提供稳定、可靠的直流电能，是确保电力系统安全稳定运行的重要基石。
本书旨在为广大电力工作者提供一本系统、全面的直流电源系统运维技术参考书。 书中详细阐述了直流电源系统的基本原理，涵盖蓄电池、充电装置、直流电源系统监测装置、交流不间断电源(UPS)、电力通信电源系统、交直流一体化电源系统、并联型直流电源系统和直流守护电源系统等内容，并深人探讨了直流电源系统的运行与维护、故障处理、预防事故措施、验收及故障案例等要点。 此外，书中还介绍了直流电源系统运维专用工具、 直流电源系统技术改造工程案例等，通过深入浅出的讲解和丰富的案例分析，帮助读者快速掌握直流电源系统的运维要点，提升实际操作能力。
本书可供从事变电站直流设备验收、运维、故障处理、反措、评价、检修、标准化作业的技术人员和管理人 员学习使用，也可供相关专业电力生产人员参考。

刘洋，高级工程师，国网黑龙江省电力有限公司超高压公司运检调度技术专员，从事电力系统运维工作十余年，高级工程师，微信公众号“继电保护自习室”创办者，全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会战略协调工作组通信委员中国电机工程学会高级会员。担任主编出版发行5部专著和参编国家行业标准5项，获得15项创新奖项。

目 录
前言
第1 章 电力用直流电源系统概述 1
1.1直流电源系统的组成 1
1.2直流电源系统典型配置及运行方式 3
1.3直流电源系统中各种表计配备 7
1.4直流电源系统常用名词术语 8
第 2 章 蓄电池 15
2.1蓄电池的定义与分类 15
2.2铅酸蓄电池 17
2.3碱性蓄电池 24
2.4锂电池 27
2.5蓄电池的容量及选择 30
2.6新型蓄电池 35
第 3 章 充电装置 37
3.1直流充电装置发展及应用 37
3.2整流原理 40
3.3磁饱和充电机 44
3.4相控充电机 47
3.5高频开关电源 49
第 4 章 直流电源系统监测装置 56
4.1监测设备基本知识 56
4.2绝缘监测装置 57
4.3直流系统测量 62
4.4纹波监测装置 64
4.5蓄电池在线监测和自动运维装置 65
4.6蓄电池远程核容系统 68
第 5 章 交流不间断电源 ( UPS) 72
5.1电力用 UPS 的基本原理 72
5.2电力用 UPS 的基本要求 75
5.3UPS 的特性 77
5.4DC/AC 变换装置 78
5.5DC/DC 变换装置 79
第 6 章 电力通信电源系统 80
6.1通信电源配置原则 80
6.2通信电源系统组成 81
6.3电力通信电源的运维管理 83
第 7 章 交直流一体化电源系统 86
7.1交直流一体化电源系统概述 86
7.2交直流一体化电源系统的组成及功能 87
7.3交直流一体化电源系统常用接线方式 89
第 8 章 并联型直流电源系统和直流守护电源系统 94
8.1新型直流电源系统概述 94
8.2并联型直流电源系统 95
8.3直流守护电源系统 100
8.4不同类型直流电源系统比较 103
第 9 章 直流电源系统运行与维护 105
9.1直流电源系统运行105
9.2直流电源系统维护108
9.3直流电源系统试验113
9.4运行与维护要求 118
9.5直流电源系统常用参数设置 121
第10 章 直流电源系统故障处理 124
10.1直流失电处理 124
10.2直流电源系统接地处理 124
10.3直流母线电压异常处理 125
10.4蓄电池异常处理 126
10.5DC/DC 电源失电处理 126
10.6交流窜入直流处理 127
10.7充电装置专项故障处理 127
第11 章 预防直流系统事故措施 130
11.1预防蓄电池组故障措施 130
11.2预防充电装置故障措施 132
11.3预防直流电源系统故障措施 133
11.4预防直流系统控制和保护失电、 越级故障措施 134
11.5预防直流电源系统直流断路器、 熔断器故障措施 135
11.6预防直流电源系统绝缘故障措施 136
11.7预防直流电源系统交流窜入措施 136
11.8预防直流电源设备火灾措施 137
第12 章 直流电源系统验收 139
12.1可研初设审查 139
12.2出厂验收 139
12.3到货验收 140
12.4竣工 (预) 验收 140
12.5验收的难点 141
12.6验收的关键点 141
第13 章 直流电源系统运维专用工具 143
13.1便携式接地巡测仪及使用方法 143
13.2充电装置特性测试系统及使用方法 144
13.3带电更换蓄电池保安装置及使用方法 145
13.4绝缘监测装置校验仪及使用方法 146
13.5直流电源应急系统及使用方法 147
13.6蓄电池容量放电测试仪及使用方法 148
13.7直流保护电器级差配合测试系统及使用方法 149
第14 章 直流电源系统典型故障案例 152
14.1110kV 某变电站负荷损失事件案例 152
14.2220kV 变电站全停事故案例 154
14.3330kV 变电站交流串入直流引发站内全停案例 156
14.4某电厂升压站交流窜入直流系统造成重大电网事故案例 157
14.5220kV 变电站蓄电池异常造成站内全停事故案例 158
14.6500kV 变电站直流系统接地导致断路器无故障跳闸案例 160
14.7变电站直流接地导致 500kV 母线停电事故案例 161
14.8220kV 变电站直流电源系统全停案例 163
14.9110kV 变电站直流电源设备故障案例 165
14.10220kV 变电站蓄电池组开路造成线路跳闸案例 166
14.11误操作及蓄电池开路引起全站交直流电源失电压案例 168
14.12110kV 变电站直流电源部分电池开路事件案例 169
14.13某发电厂直流电源系统蓄电池爬酸缺陷案例 170
14.1466kV 变电站蓄电池异常运行造成燃毁故障案例 171
第15 章 直流电源系统技术改造工程案例 173
15.1直流系统整体改造案例 173
15.2直流充电屏单独改造案例 177
15.3直流电源系统掏屏改造案例 182
15.4一体化电源系统综合自动化设备改造案例 188
15.5直流系统原屏位替换改造案例 192
15.6核电站直流电源系统升级改造案例 195
15.7智慧型交直流电源升级改造案例 202
15.8分体式并联直流电源系统改造案例 207
附录 验收标准卡 211
参考文献 229