直流系统
一、填空题
1.
蓄电池是一种储能设备，它能把（电）能转变为（化学）能储存起来；使用时，又
把（化学）能转变为（电能），通过外电路释放出来。
2.
蓄电池在电厂中作为（控制）和（保护）的直流电源，具有电压稳定，供电可靠等
优点。
3.
蓄电池的（正）极板上的活性物质是二氧化铅，（负）极板上的活性物质是海绵状铅。
4.
一组蓄电池的容量为 1200AH，若以 100A 的电流放电，则持续供电时间为（12
小时）。
5.
蓄电池放电容量的大小与放电（电流）的大小和电解液（温度）有关。
6.
充足电的铅蓄电池，如果放置不用，将逐断失去（电量），这种现象叫做蓄电池（自
放电）。
7.
蓄电池正常处于（浮充电）方式，事故情况下处于（放电）方式。
8.
铅酸蓄电池在充电过程中，正极板有（氧气）析出，在负极板有（氢气）析出。
9.
蓄电池放电时，端电压逐渐下降，当电瓶端电压下降到（1.8）V 后，则应停止放
电，这个电压称为放电（终止）电压。
10. 在铅蓄电池充电过程中，电解液中的水分将（减少），而硫酸逐渐（增多），因此比
重（上升）。
11. 直流母线并列前，必须检查两组母线（电压一致），正、负极性（相同）。
12. 查找直流接地时天气不好时先拉（户外负荷）。
13. 直流母线发生接地时应询问相关专业有无（启、停设备）。
二、选择题
1. 在直流电路中，我们把电流流入电源的一端叫做电源的( B )。
A、正极； B、负极； C、端电压； D、电势。
2. 蓄电池是一种储能设备，它能把电能转变为（ D ）能。
A、热； B、光； C、机械； D、化学。
3. 把几组参数相同的蓄电池并联接入电路中，它们的（ B ）。
A、总电压等于各个蓄电池电压之和；B、总电流等于各个蓄电池输出电流之和；
C、总电阻等于各个蓄电池电阻之和；D、无法计算。
4. 蓄电池容量用( B )表示。
A、放电功率与放电时间的乘积；B、放电电流与放电时间的乘积；
C、充电功率与时间的乘积； D、充电电流与电压的乘积。
5. 浮充电运行的铅酸蓄电池，单只蓄电池电压应保持在( C )之间。
A、1.15±0.05V； B、1.65±0.05V； C、2.15±0.05V； D、2.55±0.05V。
6. 新安装或大修后的铅酸蓄电池进行放电容量试验的目的是为了确定其( B )。
A、额定容量； B、实际容量； C、终止电压； D、放电电流。
7. 直流负母线的颜色为( C )。
A、黑色； B、绿色； C、蓝色； D、赭色。
8. 在寻找直流系统接地时，应使用( C )。
A、兆欧表； B、低内阻电压表； C、高内阻电压表； D、验电笔。
9. 蓄电池充电结束后，连续通风（ A ）小时以上，室内方可进行明火作业。
A、2； B、1； C、半； D、1.5。
10. 比较蓄电池电解液的浓度，均以（ B ）时的情况为标准。
A、10℃； B、15℃； C、25℃； D、5℃。
11. 蓄电池浮充电运行，如果直流母线电压下降，超过许可范围时，则应（ C ）恢复电压。
A、切断部分直流负载； B、增加蓄电池投入的个数；
C、增加浮充电流； D、减小浮充电流。
12. 测量蓄电池电解液的密度，为了测试准确，蓄电池必须处于（ C ）状态。
A、充电； B、放电； C、停止； D、浮充。
13. 蓄电池温度上升，当环境温度在（ C ）以上时，对环境温度进行降温处置。
A、20℃； B、30℃； C、40℃； D、50℃。
14. 全密封免维护酸性蓄电池在正常浮充条件下，可（ A ）均衡充电。
A、不进行； B、进行； C、延时进行； D无明确规定。
15. 阀控式密封免维护铅酸蓄电池在安装结束后，投入运行前应进行( B )。
A、初充电； B、补充充电； C、均衡充电； D、浮充电。
16. 蓄电池与硅整流充电机并联于直流母线上作浮充电运行，当断路器合闸时，突增的大电流负荷( A )。
A、主要由蓄电池承担； B、主要由硅整流充电机承担；
C、蓄电池和硅整流充电机各承担1／2； D、无法确定。
17. 阀控式密封免维护铅酸蓄电池浮充电应采用( D )充电法。
A、半恒流； B、恒流； C、恒压； D、恒压限流。
18. 直流系统正常运行时，必须保证其足够的浮充电流，任何情况下，不得用（ 单独向各个直流工作母线供电。
A、蓄电池； B、充电器或备用充电器；
C、联络开关； D、蓄电池和联络开关。
19. 直流系统单极接地运行时间不能超过（ B ）。
A、1小时； B、2小时； C、3小时； D、4小时。
20. 直流系统发生负极完全接地时，正极对地电压( A )。
A、升高到极间电压； B、降低； C、不变； D、略升高。
） B
21. 直流屏上合闸馈线的熔断器熔体的额定电流应比断路器合闸回路熔断器熔体的额定电流大( B )级。
A、1～2； B、2～3； C、3～4； D、4～6。
22. 浮充运行时浮充电机输出电流应等于( C )。
A、正常负荷电流；
B、蓄电池浮充电流；
C、正常负荷电流和蓄电池浮充电流两者之和；
D、正常负荷电流和蓄电池浮充电流两者之差。
23. 直流系统接地时，对于断路器合闸电源回路，可采用( A )寻找接地点。
A、瞬间停电法； B、转移负荷法； C、分网法； D、任意方法。
24. 直流系统发生两点接地，将会使断路器( C )。
A、拒动； B、误动作； C、误动或拒动； D、烧毁。
25. 为了防止发生两点接地，直流系统应装设 ( B )足够高的绝缘监察装置。
A、安全性； B、灵敏度； C、可靠性； D、绝缘。
26. 绝缘检查装置中，当直流系统对地绝缘( B )，电桥失去平衡使装置发出声光信号。
A、升高； B、降低； C、到零； D、变化。
27. 蓄电池除了浮充电方式外，还有（ C ）运行方式。
A、充电； B、放电； C、充电-放电； D、随意。
三、判断题
1. 蓄电池的工作过程实际上是可逆的物理变化过程。( × )
2. 蓄电池在放电过程中，电解液中的水分增多，浓度和比重下降。( √ )
3. 蓄电池容量的安培小时数是充电电流的安培数和充电时间的乘积。( × )
4. 蓄电池正负极板的片数是相等的。( × )
5. 正常运行中直流母线联络刀闸在“断开”位。（ √ ）
6. 直流系统接地时间不能超过1小时。（ × ）
7. 直流系统每组直流母线均配有各自的一套电压绝缘监察装置；每只充电器配备各自的保护及监视装置。（ √ ）
8. 直流系统正常情况下，蓄电池组与充电器装置并列运行，采用浮充方式，充电器除供给正常连续直流负荷，还以小电流向蓄电池进行浮充电。（ √ ）
9. 蓄电池的自放电是一种现象，而不会引起损耗。（ × ）
10. 蓄电池室内禁止点火、吸烟，但允许安装普通用的开关，插销等。（ × ）
11. 蓄电池电解液密度增加其容量会减小。( × )
12. 110V直流系统工作充电器故障时短时由蓄电池供电，如果工作充电器长时间故障，则应投入联络开关由另一段母线供电。（ √ ）
13. 直流系统正常运行时可以用充电器单独向各个直流工作母线供电。（ × ）
14. 采用取下熔断器寻找直流系统接地时，应先取下负极熔断器，后取下正极熔断器。( × )
15. 直流系统一点接地后，可以继续运行。( √ )
16. 不停电装置输出的电流是直流电源。( × )
17. 直流系统两点接地短路，将会造成保护装置的拒动或误动作。( √ )
18. 直流系统采用拉回路法查找到接地点时，应立即将该分路从系统中隔离出来，以免影响其他设备。( × )
19. 蓄电池正常运行中应采取浮充电方式。（ √ ）
20. 一般来说，蓄电池温度高，蓄电池容量会增加。（ √ ）
四、简答题
1.
直流系统在发电厂中起什么作用?
直流系统在发电厂中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否，对发电厂的安全运行起着至关重要的作用，是发电厂安全运行的保证。
2. 直流负荷干线熔断器熔断时如何处理?
(1) 因接触不良或过负荷时熔断者, 更换熔断器送电；
(2) 因短路熔断者，测绝缘寻找故障消除后送电，故障点不明用小定值熔断器试送，
消除故障后恢复原熔断器定值。
3. 直流动力母线接带哪些负荷?
直流动力母线主要是接大的直流动力负荷，如断路器合闸及储能电源、直流润滑油泵、直流密封油泵、UPS的直流电源及事故照明等。该系统正常情况下不带负荷或接带瞬时负荷，因此只保留浮充电电流。事故情况下靠蓄电池放电维持直流母线电压。
4. 直流系统发生正极接地或负极接地对运行有哪些危害？
直流系统发生正极接地有造成保护误动作的可能。因为电磁操作机构的跳闸线圈通常都接于负极电源，倘若这些回路再发生接地或绝缘不良就可能会引起保护误动作。直流系统负极接地时，如果操作回路中再有一点发生接地，就可能使跳闸或合闸回路短路，造成保护或断路器拒动，或烧毁继电器，或使熔断器熔断等。
5. 查找直流电源接地应注意什么?
(1) 查找和处理必须二人进行；
(2 )查找接地点禁止使用灯泡查找的方法；
(3) 查找时不得造成直流短路或另一点接地；
(4) 断路前应采取措施防止直流失电压引起保护自动装置误动。
6. 直流母线电压消失，如何处理？
(1) 直流母线电压消失，则蓄电池出口保险必熔断，很可能由母线短路引起；
(2) 若故障点明显，应立即将其隔离，恢复母线送电；
(3) 若故障点不明显，应断开失电母线上全部负荷开关，在测母线绝缘合格后，用充
电装置对母线送电；正常后再装上蓄电池组出口保险，然后依次对各负荷测绝缘合格后送电；
(4) 如同时发现某个负荷保险熔断或严重发热，则应查明该回路确无短路后，方可对
其送电；
(5) 直流母线发生短路后，应对蓄电池组进行一次全面检查。
7. 什么是蓄电池浮充电运行方式?
直流系统正常运行主要由充电设备供给正常的直流负载，同时还以不大的电流来补充蓄电池的自放电。蓄电池平时不供电，只有在负载突然增大（如断路器合闸等），充电设备满足不了时，蓄电池才少量放电。这种运行方式称为浮充电方式。
8. 为什么要定期对蓄电池进行充放电?
定期充放电也叫核对性放电，就是对浮充电运行的蓄电池，经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应，以检查蓄电池容量，并可以发现老化电池，及时维护处理，以保证电池的正常运行，定期充放电一般是一年不少于一次。
9. 在何种情况下，蓄电池室内易引起爆炸?如何防止?
蓄电池在充电过程中，水被分解产生大量的氢气和氧气。如果这些混合的气体，不能及时排出室外，一遇火花，就会引起爆炸。
预防的方法是：
(1) 密封式蓄电池的加液孔上盖的通气孔，经常保持畅通，便于气体逸出；
(2) 蓄电池内部连接和电极连接要牢固，防止松动打火；
(3) 室内保持良好的通风；
(4) 蓄电池室内严禁烟火；室内应装设防爆照明灯具，且控制开关应装在室外。
五、计算题
1. 有一组GGF-800型蓄电池，共130只，每只电池的电压U＝2.15V，当串联使用时，总容量CS和总电压US各是多少?
【解】：(1)蓄电池串容量等于单只电池的容量，即
CS＝800(A·h)
(2)蓄电池串电压等于单只电池的电压和，即
US＝ΣU＝2.15×130＝279.5(V)
【答】：串联使用时总容量为800A·h，总电压为279.5V。
2. 有一直流稳压电源，其铭牌数据为24V、200W，试问该电源允许输出电流为多大？允许接入的电阻范围为多少？
【解】：该电源允许输出电流即为额定电流，则
P2008.33(A)U24
I
允许接入的最小电阻为
U242.88()I8.33
R【答】：电源允许输出电流为8.33A，允许接入的电阻范围为2.88Ω到无穷大。
3. 如下图所示，若电源E1为3.2V，内阻r1为0.3Ω，被充电的电池E2为2.6V，内阻r2为0.01Ω，求此时蓄电池充电电流是多少？蓄电池端电压是多少？
E1E2r1r2【解】：公式
I
3.22.61.94(A)0.30.01
蓄电池充电电流为：
Ic蓄电池端电压为U＝E2＋Icr2＝2.6＋1.94×0.01≈2.62(V)
【答】：蓄电池充电电流为1.94A，蓄电池端电压为2.62V。
4. 已知某厂安装一组GGF-300蓄电池组，共装有120只蓄电池，其中端电池30只，负荷电流为20A。问：30Ω、3000W的可调电阻能否作为定充放电电阻? （电池按10h放电率放电，单只电池额定电压2.05V）
【解】：电池按10h放电率放电时，电流为30A，实际流过放电电阻的电流
I＝30－20＝10A
电池组初始放电电压 U＝2.05×120＝246(V)
放电电阻30(Ω)
放电电阻最大容量 P＝246×10＝2460(W)
所以30Ω，3000W的可调电阻可以作为本站的定充放电电阻。
【答】：30Ω，3000W的可调电阻可以作为该厂的定充放电电阻。
六、画图题
1. 画出UPS原理图。
如图所示。
2. 画出铅酸蓄电池的放电特性曲线，并说明其放电过程。
如图所示。
放电特性曲线如上图，其放电过程是：蓄电池以恒电流（如额定10h放电电流）进行连续放电时，其端电压随放电时间的变化曲线称为放电特性曲线。曲线OA段表示蓄电池端电压迅速下降，原因是放电初期极板表面和有效物质微孔内的电解密度骤减。AB段是由于电解液达到动态平衡，端压随内阻的增大而减小。放电末期，蓄电池内阻迅速增大，导致端电压出现迅速下降如BC段。到C点时，电压为1.8V左右，放电便结束，若继续放电，端压骤减如CD段，在C点停止放电，可以回升到2.0V左右。
3. 画出发电厂直流系统绝缘检查装置典型接线图。
如图所示。
4. 画出蓄电池的充电方式运行接线图。
如图所示。
七、论述题
1.
查找直流接地的操作步骤和注意事项有哪些?
根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所，采取拉路寻找、分段处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3秒钟，不论回路接地与否均应合上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。
查找直流接地的注意事项如下：
(1) 查找接地点禁止使用灯泡寻找的方法。
(2) 用仪表进行测量工作时，必须使用高内阻电压表。
(3) 当直流发生接地时，禁止在二次回路上工作。
(4) 处理时不得造成直流短路和另一点接地。
(5) 查找和处理必须由两人同时进行。
(6) 拉路前应采取必要措施，以防止直流失电可能引起保护及自动装置的误动。