直流系統(tǒng)知識課件

直流系統(tǒng)的相關(guān)知識一、直流系統(tǒng)的作用

直流系統(tǒng)是給信號設備、保護、自動裝置、事故照

明、應急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的

電源設備。直流系統(tǒng)是一個獨立的電源，它不受發(fā)電機、

廠用電及系統(tǒng)運行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備電源—蓄電池繼續(xù)提供直流電源的重要設備。直流系統(tǒng)的用電負荷極為重要，對供電的可靠性要求很高。直流系統(tǒng)的可靠性是保障變電站安全運行的決定性條件之一?？刂苹芈酚弥绷鳛槭裁幢扔媒涣骺煽?？1、輸出電壓穩(wěn)定。2、單個直流屏有二路交流輸入（自動切換），加上蓄電池，相當于有三個電源供電。3、假如用交流電源，當系統(tǒng)發(fā)生短路故障，電壓會因短路而降低，使二次控制電壓也降低，嚴重時會因電壓低而使斷路器跳不開！二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用1、直流系統(tǒng)的基本概念（1）直流母線：直流電源屏內(nèi)的正、負極主母線。（2）合閘母線：直流電源屏內(nèi)供斷路器電磁合閘機構(gòu)等動力負荷的直流母線。（3）直流饋線：直流饋線屏至直流小母線和直流分電屏的直流電源電纜。（4）均衡充電：用于均衡單體電池容量的充電方式，一般充電電壓較高，常用作快速恢復電池容量。（5）浮充電：保持電池容量的一種充電方法，一般電壓較低，常用來平衡電池自放電導致的容量損失，也可用來恢復電池容量。二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用（6）正常充電：蓄電池正常的充電過程，即由均充電轉(zhuǎn)到浮充電的過程。（7）定時均充：為了防止電池處于長期浮充電狀態(tài)可能導致電池單體容量不平衡，而周期性地以較高的電壓對電池進行均衡充電。（8）限流均充：以不超過電池充電限流點的恒定電流對電池充電。（9）恒壓均充：以恒定的均充電壓對電池充電。合母與控母的區(qū)別1、控制母線提供持續(xù)的，較小負荷的直流電源；而合閘母線提供瞬時較大的電源。在合閘時電流較大，會造成母線電壓的短時下降。2、控母電壓一般為220V，合母電壓為240V。

二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用2、直流系統(tǒng)的構(gòu)成主要由充電屏和蓄電池組成。

充電屏：充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀。

蓄電池：容器、電解液和正、負電極。二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用3、充電屏的各部件的作用

(1)充電模塊：完成AC/DC變換，實現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能。(2)交流配電：將交流電源引入分配給各個充電模塊，擴展功能為實現(xiàn)兩路交流輸入的自動切換。(3)直流饋電：將直流輸出電源分配到每一路輸出。(4)配電監(jiān)控：將系統(tǒng)的交流、直流中的各種模擬量、開關(guān)量信號采集并處理，同時提供聲光告警二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用

(5)監(jiān)控模塊：進行系統(tǒng)管理，主要為電池管理和后臺遠程監(jiān)控；對下級智能設備實施數(shù)據(jù)采集并加以顯示。(6)絕緣監(jiān)測儀：實現(xiàn)系統(tǒng)母線和支路的絕緣狀況監(jiān)測，產(chǎn)生告警信號并上報數(shù)據(jù)到監(jiān)控模塊，在監(jiān)控模塊顯示故障詳細情況。(7)電池監(jiān)測儀：支持單體電池電壓監(jiān)測和告警；對電池端電壓，充放電電流，電池房溫度及其他參數(shù)做實時在線監(jiān)測。二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用4、蓄電池

（1）作用：它既能夠把電能轉(zhuǎn)換為化學能儲能起來，又能把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o負載。

（2）分類：酸性蓄電池：端電壓高、沖擊電流大，適合于斷路器合分閘的沖擊負荷，但其壽命短，運行維護復雜堿性蓄電池：體積小、受命長，維護方便，但事故時放電電流較小。二、直流系統(tǒng)的組成及各部件的作用（3）工作原理：蓄電池的正負極板插在電解液中時，發(fā)生化學反應，由于正負極板材料不同，電位也不同，會產(chǎn)生電位差。在外電路沒有接通時，正負極板之間的電位是蓄電池的電勢，在外電路與負載接通時，有電流流過負載，既蓄電池向負載放電。當蓄電池放電后將負載斷開，使其與直流電源相連。當電源電壓高于蓄電池的端電壓時，就把電能轉(zhuǎn)換為化學能儲存起來。如此循環(huán)進行，實現(xiàn)為直流負荷供電的目的。三、直流母線的接線方式1、直流系統(tǒng)運行的一般規(guī)定：

（1）、每段直流饋線母線要有蓄電池供電。（2）、充電機不能并列運行。（3）、正常情況下，母聯(lián)開關(guān)應在斷開位置。（4）、絕緣檢查裝置、電壓檢查裝置始終在運行狀態(tài)。（5）、投入充電機時先從交流再到直流。停電時順序相反。

（6）、母線并列時首先斷開一臺充電機，投入母聯(lián)開關(guān)，在斷開檢修蓄電池。

（7）、母線由并列轉(zhuǎn)入分段時首先合上檢修蓄電池，斷開母聯(lián)開關(guān)，再投入充電機。三、直流母線的接線方式2、直流母線接線方式舉例三、直流母線的接線方式（1）、正常運行方式：1#充電機經(jīng)QK1供直流母線代蓄電池1運行，直流母線經(jīng)QK2和降壓硅堆供1段直流饋線母線運行（同理2#充電機），QK5、QK6在斷開位置。（2）、1#充電機短時間檢修：斷開QK1，蓄電池1處于放電狀態(tài)。送電時合上QK1。（3）、1#充電機長時間檢修：斷開QK1，合上QK5或QK6；送電時斷開QK5和QK6，合上QK1。三、直流母線的接線方式（4）、蓄電池1檢修：斷開QK1，合上QK5或QK6，斷開蓄電池1保險。合上蓄電池1保險，斷開QK5和QK6，合上QK1。四、直流系統(tǒng)接地1、接地原因分析：

（1）、設備損壞造成；（2）、氣候原因如下雨等，導致室外直流系統(tǒng)絕緣下降，從而導致接地。（3）、因工作人員疏忽造成的接地。（4）、小動物爬入或小金屬零件掉落在元件上造成直流接地故障。四、直流系統(tǒng)接地2、直流接地的危害

直流接地故障中,危害較大的是兩點接地,可能造成嚴重后果。一點接地可能造成保護及自動裝置誤動或者拒動;而兩點接地,除可能造成繼電保護、信號、自動裝置誤動或拒動外,還可能造成直流保險熔斷,使保護及自動裝置、控制回路失去電源,在復雜保護回路中同極兩點接地,還可能將某些繼電器短接,不能動作跳閘,致使越級跳閘,造成事故擴大四、直流系統(tǒng)接地四、直流系統(tǒng)接地（1）、A、B兩點發(fā)生直流接地時,相當于將KA1、KA2接點短接,從而使KM誤動作跳閘。A、C兩點接地時,則KM接點被短接而誤動作跳閘。A、D兩點,F、D兩點接地,同樣都能造成開關(guān)誤跳閘。（2）、接地點發(fā)生在B、E兩點，D、E兩點或C、E兩點，斷路器可能造成拒動。（3）、接地點發(fā)生在A、E兩點，引起熔絲熔斷。當接地點發(fā)生在B、E兩點或者C、E兩點，保護動作時，不但斷路器拒跳，而且引起熔絲熔斷，燒壞繼電器觸點的可能。四、直流系統(tǒng)接地3、直流接地查找方法①分清接地故障的極性,分析故障發(fā)生的原因。②若站內(nèi)二次回路有工作,或有設備檢修試驗,應立即停止。拉開其工作電源,看信號是否消除。③用分網(wǎng)法縮小查找范圍,將直流系統(tǒng)分成幾個不相聯(lián)系的部分。不能使保護失去電源,操作電源盡量用蓄電池帶。④對于不太重要的直流負荷及不能轉(zhuǎn)移的分路,可用“瞬時停電”的方法,檢查該分路中所帶回路有無接