直流系统

直流电源系统基本知识李传文1.直流电源系统组成•交流输入切换装置、充电部分、馈电部分、蓄电池组、微机集中监控器、直流系统绝缘在线监测装置、蓄电池综合测控装置等接线方式一：单组、分段•系统由1组蓄电池、1组整流器组成，直流母线为单母线分段接线。正常运行时，充电装置经直流母线对蓄电池充电，同时向两段直流母线提供经常负荷电流。蓄电池的浮充或均充电压即为直流母线正常的输出电压。接线方式二：2组、2段•系统由2组蓄电池、2组整流器组成，直流母线为两段单母线接线。正常运行时，母联开关断开，各母线段的充电装置经直流母线对蓄电池充电，同时提供经常负荷电流。蓄电池的浮充或均充电压即为直流母线正常的输出电压。接线方式三：3组、2段•系统由2组蓄电池、3组整流器组成，直流母线为两段单母线接线。正常运行时，母联开关断开，各母线段的充电装置经直流母线对蓄电池充电，同时提供经常负荷电流。蓄电池的浮充或均充电压即为直流母线正常的输出电压。分电屏配置方式：•各继电器小室内设直流分电屏，采用辐射状供电方式。•直流分电屏有2回直流电源进线，电源进线经隔离电器接至直流母线。•分电屏接入方式目前有2种：方式一：分电屏采用2段母线，直流电源进线应来自馈线屏的不同母线；分电屏设置母联闸刀，母联闸刀应带防止误合的联锁装置。方式二：分电屏采用1段母线，直流电源进线应来自馈线屏的同一母线；两分电屏的直流电源进线来自馈线屏的不同段母线，两分电屏之间设置母联闸刀，母联闸刀应带防止误合的联锁装置。3.充电装置配置•对于配置两组蓄电池的变电站，若采用相控型充电装置，宜配置三台；若采用高频开关电源型充电装置，可配置两套或三套，高频模块应至少N+1模式。•配置一组蓄电池的变电站，若采用相控型充电装置，宜配置两台。若采用高频开关电源型充电装置，可配置一套或两套，高频模块应至少N+1模式。4.蓄电池组配置•一般的110kV及以下电压等级变电站可只设一组蓄电池。•500kV和220kV变电站必须配置两组蓄电池，重要的110kV变电站应采用两组蓄电池。二、主要组成部件2、充电装置；1、交流输入切换装置；3、蓄电池组；4、微机监控装置；5、直流系统绝缘在线监测装置；6、蓄电池巡检装置；7、直流断路器；8、熔断器；9、降压硅链；……1、交流输入切换装置•两路交流电源应分别取自站用电不同段交流母线。•每套充电装置的交流输入设运行和备用两个回路，当工作电源故障时自动切换到备用电源，切换过程不影响直流电源系统的正常工作。2、充电装置•充电机类型包括高频开关型和相控型，现在基本上都是高频开关型。﹒稳流精度：不大于1%；﹒稳压精度：不大于0.5%﹒纹波系数：≤0.5%•高频充电装置主要参数要求：3、蓄电池组•供电局或电厂现在普遍使用的都是阀控式铅酸蓄电池，只有少量的使用固定式防酸蓄电池。•电池组配置（以2V蓄电池为例）：无降压装置时，220V直流系统每组103节电池，110V直流系统每组为52节电池；有降压装置时，220V直流系统每组106－108节电池，110V直流系统每组为54节电池。•容量较大的蓄电池组均装在专门的蓄电池房。3、蓄电池组2、恒压充电1、恒流限压充电4、核对性充放电：三次充放电循环之内，应达额定容量的80%以上。如果仅有一组蓄电池且不能退出时，则不允许进行全容量核对性放电，只允许放出额定容量的50%，单只阀控蓄电池放电终止电压不得低于2.0V。•阀控蓄电池组运行维护：3、定期均充（补充充电）3、蓄电池组1)当故障蓄电池无法继续修复或达不到规定要求时应予以个别更换；2)当故障蓄电池数量累计达到整组蓄电池的10%及以上时，应更换整组蓄电池；3)经核对性容量试验，蓄电池组中5%数量的蓄电池容量小于额定容量的80％，应更换整组蓄电池。•蓄电池组改造的条件：4、微机集中监控装置是直流系统监控、测量、信号和管理系统的核心部分装置根据直流电源系统运行状态，综合分析各种数据和信息，对整个系统实施控制和管理。能够控制充电装置自动进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电运行状态转换。在系统出现：充电装置交流输入异常、直流母线电压异常、正/负母线接地、电源模块告警/故障、蓄电池组熔断器熔断、充电装置直流侧开关跳闸、充电装置故障、馈线开关跳闸、直流电源系统通讯中断、监控装置故障、绝缘监测装置故障、测温探头工作异常、降压硅链（若有）开路等异常状况时，装置发声光报警，并应以硬接点形式和通讯口输出至后台。5、直流系统绝缘在线监测装置直流电源系统绝缘检测设备在投入运行和退出运行状态均应不影响整个直流电源系统设备的正常运行；6、蓄电池综合测控系统测量电池组各单体电压、温度、内阻等参数；主要功能：对蓄电池进行充、放电、管理；9、降压硅链合母：一般是由高频开关模块直接输出电压为：240V左右，对断路器进线分合闸使用的电源。提供合闸瞬间较大电流。控母：一般是由高频开关模块输出再经过降压硅链降压，其电压220V左右，给控制回路供电，提供较小的电流。随着科技的进步，现在断路器的机构大部分都是弹簧操作机构，不需要很大的电流，所以有的变电站已经不再明确区分控母还是合母电压，系统也不安装降压硅链。