（海南核电有限公司维修处 海南海口 570000）
摘要：本文介绍了某核电厂YA厂房110V直流系统的接线方式、结构组成及运行方式，对在蓄电池充放电试验中遇到的无法均充、充电器低压关机等问题分析并给出解决方案，并对充电器的转均充条件进行探讨、对报警复位方法进行总结。
关键词：直流系统；充电器；均充；低压关机；报警复位
Abstract: this paper introduces the 110 v DC system of a nuclear powerYA’s operation mode、 the connection mode and the composition.Analysis and give the solution of the problem which in the battery charging and discharging test, such as cannot charging、DC low voltage shutdown., And carried on the discussion of the charging mode conversion, and summarize the charger alarm reset method.
Keywords: DC system, The charger, Boostcharge, Low voltageshutdown,Alarm reset
核电厂的直流系统作为设备的控制电源，是断路器的分合闸回路、继电保护装置、信号回路、UPS等的工作电源，是核电厂用电的重要组成部分；
1.0LBK直流系统介绍
1.1 0LBK直流系统组成：
我厂YA厂房0LBK 110V直流系统由充电器、蓄电池、负荷出线、电压监测单元、绝缘检测仪等组成，该系统为BOP 380V配电盘提供直流操作电源，为YA厂房及相邻其他厂房主配电盘执行机构以及0LNK 系统逆变器供电。接线方式为单母线分段方式，如图1：
图1．0LBK单线图
1.2 0LBK运行方式
本直流系统包括一组蓄电池和两台充电器，充电器001RD、002RD由不同的380V交流配电盘供电，正常运行时第一台充电器（002RD）工作在浮充方式下，它向一组配有一个母线联络开关的直流母线供电，第二台充电器(001RD)用做002RD的备用，需要时可从002RD向001RD的手动进行切换；两台充电器输出开关是相互独立的，可以根据系统运行方式的需要操作在合闸、断开状态；每台充电器能提供负荷所需要的最大额定电流，同时保持蓄电池端电压恒定，并向蓄电池进行浮充电；正常运行时，蓄电池仅提供瞬时尖峰负荷；充电器故障或其交流电源故障时，蓄电池能够向本系统全部直流负荷供电至少1小时。在蓄电池需要充放电试验时，母线联络开关断开可将母线分割成两段，把蓄电池001BT和充电器001RD与负荷隔离，002RD可持续向负荷供电，001RD可为蓄电池充电，蓄电池可进行充放电试验。
1.3 充电器特性
本系统充电器是法国CHLORID厂家生产设备，充电器的整流模块为变三相桥式全控整流电路，包含电力二极管和可控硅，快速熔断保护器等。充电器有限流保护系统，防止充电器过热及部件损坏。为满足对蓄电池的充电要求，具有浮充、均充、强充三种模式，而且还有电压控制和限制系统，有稳压、稳流以及输出电压可调等特性。
2．充电器问题及处理
蓄电池是直流系统的最后保障，需要定期度蓄电池进行核对性充放电电试验，来验证蓄电池的容量是否满足要求。下面对充放电试验中遇到的一些问题以及处理方法。
2.1 无法均充问题
充电器设置在主电源失电10分钟以上时，再次送电后会自动转成均充模式，为蓄电池补充电，待电流低于设定值10A时，再转变为浮充模式；
在充放电试验中需要在放完电后为蓄电池充电，此时需要长时间（30个小时左右）均充模式为蓄电池充电以达到充电要求。在此时主回路未断电所以充电器无法改均充，而且即便是通过断开主回路电源改成均充模式到充电后期也无法保持均充模式，因为充电电流在充电后期一半时间都是低于10A的小电流。所以通过手动切换充电模式及断主回路电源的方法无法达到要求。
根据充电原理，均充模式与浮充模式的区别就是输出电压不同，均充模式输出电压121.1V，浮充模式电压115.9V。所以可以通过修改浮充模式下充电器的输出电压来达到电压要求进行充电。但是一定要记得在试验结束后把参数恢复原值。
对于浮充转均充可设置为手动模式或定期均充模式；对于均充转浮充的条件可以通过修改较小的电流阈值来优化，但与此同时电流检测元件的精度要满足要求，否则就会形成充电器一直在均浮充转换的现象。这些设置都需要通过修改充电器控制内部程序才能实现，需要厂家技术工程师连接电脑才可以更改。
2.2 充电器低关机问题
现象：蓄电池在充电时，母联开关是在断开状态，002RD为下游负荷供电，001RD为蓄电池充电，当合上001RD的出线断路器001JA为蓄电池充电，充电电流显示电流80A左右（限流80A），此时002RD电压开始下降且低电压报警，直到充电器低电压关机。此时若在关机前断开001JA，002RD的电压将会慢慢回升直到正常电压。
由上述现象判断，002RD低压关机与蓄电池充电有关。通过充电器每部接线图（图2）可看出，每台充电器有霍尔元件T40检测蓄电池出口的电流，有蓄电池充放电电流反馈到充电器控制板A20,所以当001RD为蓄电池充电时，002RD也检测到有大电流流向蓄电池,但实际没有负荷，误判断蓄电池有短路故障导致充电器002RD电压调节下降并触发停机保护。
图2．充电器内部接线图（局部）
通过现场验证，在001RD给蓄电池充电时，断开002RD上从T40到A20的反馈线，002RD的电压可维持正常电压水平，001RD可正常进行充电。说明002RD低压关机的原因就是霍尔元件反馈的信号。
在试验中，充电过程中母开关是断开的，002RD与蓄电池是无联系的，此时蓄电池输出的电流情况与002RD无关，不应该把此时的蓄电池电流情况反馈给002RD。充电器002RD与蓄电池的连接情况与母联开关的分合闸状态有关，充电器002RD对蓄电池的监视情况也应随母联开关的状态而变化，当母联开关断开时002RD与蓄电池无连接，蓄电池的电流反馈也应该终止;母联闭合时，002RD与蓄电池连接，蓄电池的电流情况应反馈给002RD。所以在002RD的蓄电池电流反馈回路中串联一个母联开关的辅助常开触点将反馈信号屏蔽就可合理解决该问题。
2.3 报警复位问题
一般充电器故障时会发出报警，当有故消失时会自动复位，例如：交流电压故障AC voltage fault，直流电压低DC voltage low等；但是有的重要报警需要手动操作才可复位。
本充电器有Battery Test功能，即定期蓄电池连接检测，设置为每7天又3个小时检测一次。检测方法为：充电器自动降低充电器电压到98.8V低于蓄电池端电压，使蓄电池放电，通过检测有蓄电池放电电流来确认蓄电池连接正常。但是对于备用充电器(未与蓄电池连接)该功能会触发Battery Test Fault报警，此故障有记忆功能，即使通过操作面板关机重启也无法复位，必须在控制板断电后故障继电器才能复位，具体方法为将充电器停机总进线开关断电才可复位。
类似电池测试连接故障Battery Test Fault报警复位方法的还有：温度传感器报警Temp sensor fault、直流电压高报警High DC Voltage、电池充电电流过高报警Too high I battery四个报警；在遇到这些故障报警需要复位时，需要将充电器停机断电来复位。
3.结语：
充电器及蓄电池作为直流系统的重要组成部分，要保持良好的运行情况。由于调试期间与实际运行时工况不同,例如试验时下游无实际负荷，只注重蓄电池的容量以及充电器的功能，而未考虑实际运行中需要在线试验。使设备的一些问题不能及时发现，给运行后维护带来很大的不便，因此在各类设备调试时应该要求按照实际运行后的状态进行试验，以便及时发现系统存在的问题并及时解决。另外应对设备故障报警的等级分类要有清楚的了解，以便在设备故障时迅速的找出原因消除故障，保证设备系统的安全稳定运行。
参考文献：
[1]DL/T 5044-2004 发电厂直流系统设计技术规范
[2]GFD(OPzS)系列固定型方栓式铅酸蓄电池使用说明书
[3]CHLORIDECHARGER APODYS2 110VCC 400-309A说明书
[4]110直流及220V交流不间断电源系统系统手册
论文作者:孟青春,施昶
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：蓄电池论文; 充电器论文; 电流论文; 电压论文; 系统论文; 故障论文; 模式论文; 《电力设备》2018年第2期论文;