直流系統(tǒng)課件

GZDW智能高頻開關(guān)直流電源2/6/20231一、直流系統(tǒng)必備知識(shí)直流電在電廠（變電所）的作用直流系統(tǒng)的組成對(duì)直流操作電源的基本要求直流負(fù)荷分類蓄電池直流系統(tǒng)蓄電池的運(yùn)行方式2CompanyLogo1、直流電在電廠（變電所）的作用直流系統(tǒng)是應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶，為給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、廠用電及系統(tǒng)運(yùn)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(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。3各模塊解釋整流模塊系統(tǒng)：電力整流模塊就是把交流電整流成直流電的單機(jī)模塊，通常是以通過電流大小來(lái)標(biāo)稱（如2A模塊、5A模塊、10A模塊、20A模塊等等），按設(shè)計(jì)理念的不同也可以分為：風(fēng)冷模塊、獨(dú)立風(fēng)道模塊、自冷模塊、自能風(fēng)冷模塊和自能自冷模塊。它可以多臺(tái)并聯(lián)使用，實(shí)現(xiàn)了N+1冗余。模塊輸出是110V、220V穩(wěn)定可調(diào)的直流電壓。模塊自身有較為完善的各種保護(hù)功能如：輸入過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù)、輸出限流保護(hù)和輸出短路保護(hù)等。監(jiān)控系統(tǒng)：監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理核心，其主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長(zhǎng)期自動(dòng)監(jiān)測(cè)，獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的全自動(dòng)管理，保證其工作的連續(xù)性、可靠性和安全性。監(jiān)控系統(tǒng)目前分為兩種：一種是按鍵型還有一種是觸摸屏型。：監(jiān)控系統(tǒng)提供人機(jī)界面操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)顯示，系統(tǒng)控制操作和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。絕緣監(jiān)測(cè)單元：直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)單元是監(jiān)視直流系統(tǒng)絕緣情況的一種裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路對(duì)地漏電阻，此數(shù)值可根據(jù)具體情況設(shè)定。當(dāng)線路對(duì)地絕緣降低到設(shè)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)。直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)單元目前有母線絕緣監(jiān)測(cè)、支路絕緣監(jiān)測(cè)。電池巡檢單元：電池巡檢單元就是對(duì)蓄電池在線電壓情況巡環(huán)檢測(cè)的一種設(shè)備。可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到每節(jié)蓄電池電壓的多少，當(dāng)哪一節(jié)蓄電池電壓高過或低過設(shè)定時(shí)，就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一節(jié)蓄電池發(fā)生故障。電池巡檢單元一般能檢測(cè)2V-12V的蓄電池和巡環(huán)檢測(cè)1-108節(jié)蓄電池。開關(guān)量檢測(cè)單元：開關(guān)量檢測(cè)單元是對(duì)開關(guān)量在線檢測(cè)及告警干節(jié)點(diǎn)輸出的一種設(shè)備。比如在整套系統(tǒng)中哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷后開關(guān)量檢測(cè)單元就會(huì)發(fā)出告警信號(hào)，并能通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示出是哪一路斷路器發(fā)生故障跳閘或者是哪路熔斷器熔斷。目前開關(guān)量檢測(cè)單元可以采集到1-108路開關(guān)量和多路無(wú)源干節(jié)點(diǎn)告警輸出。降壓?jiǎn)卧航祲簡(jiǎn)卧褪墙祲悍€(wěn)壓設(shè)備，是合母電壓輸入降壓?jiǎn)卧祲簡(jiǎn)卧佥敵龅娇啬?，調(diào)節(jié)控母電壓在設(shè)定范圍內(nèi)（110V或220V）。當(dāng)合母電壓變化時(shí)，降壓?jiǎn)卧詣?dòng)調(diào)節(jié)，保證輸出電壓穩(wěn)定。降壓?jiǎn)卧彩且暂敵鲭娏鞯拇笮?lái)標(biāo)稱的。降壓?jiǎn)卧壳坝袃煞N，一種是有級(jí)降壓硅鏈，一種是無(wú)級(jí)降壓斬波。有級(jí)降壓硅鏈有5級(jí)降壓和七級(jí)降壓，電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)都是3.5V，也就是說(shuō)合母電壓升高或下降3.5V時(shí)降壓硅鏈就自動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定控母電壓。無(wú)級(jí)降壓斬波就是一個(gè)降壓模塊，它比降壓硅鏈體積小，它沒有電壓調(diào)節(jié)點(diǎn)所以輸出電壓也比降壓硅鏈要穩(wěn)定，還有過壓、過流、和電池過放電等功能。不過目前無(wú)級(jí)降壓斬波技術(shù)還不是很成熟常發(fā)生故障，所以還是降壓硅鏈?zhǔn)褂眯V泛。配電單元：配電單元主要是直流屏中為實(shí)現(xiàn)交流輸入、直流輸出、電壓顯示、電流顯示等功能所使用的器件如：電源線、接線端子、交流斷路器、直流斷路器、接觸器、防雷器、分流器、熔斷器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕開關(guān)、指示燈以及電流、電壓表等等。5CompanyLogo3、對(duì)直流操作電源的基本要求（1）應(yīng)保證供電的可靠性：最好裝設(shè)獨(dú)立的直流操作電源，以免交流系統(tǒng)故障而影響操作電源的正常供電。（2）具備足夠的容量：滿足全廠（所）事故停電時(shí)，直流電源負(fù)荷、最大沖擊負(fù)荷及1h事故照明等用電需要；且能保證直流母線電壓在規(guī)定的額定值（正常運(yùn)行時(shí)，操作電源母線電壓波動(dòng)范圍小于5％額定值；事故時(shí)操作電源母線電壓不低于90％額定值；失去浮充電源后，在最大負(fù)載下的直流電壓不低于80％額定值），波紋系數(shù)小于5％。（3）滿足經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的要求：要求其使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)工作量小、投資省、占地面積小、噪聲干擾小等。6CompanyLogo4、直流負(fù)荷分類發(fā)電廠及變電站的直流負(fù)載，按其用電特性的不同分為經(jīng)常負(fù)載、事故負(fù)載和沖擊負(fù)載三類。1．經(jīng)常負(fù)載經(jīng)常負(fù)載指在所有運(yùn)行狀態(tài)下由直流電源不間斷供電的負(fù)載。它包括：（1）經(jīng)常帶電的直流繼電器、信號(hào)燈、位置指示器；（2）經(jīng)常點(diǎn)亮的直流照明燈；（3）經(jīng)常投入運(yùn)行的逆變電源等。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)常負(fù)載在總的直流負(fù)載中所占的比重是比較小的。2．事故負(fù)載事故負(fù)載指正常運(yùn)行由交流電源供電，當(dāng)廠（站）自用交流電源消失后由直流電源供電的負(fù)載。它一般包括有：事故照明、汽機(jī)潤(rùn)滑油泵、發(fā)電機(jī)氫冷密封油泵及載波通訊備用電源等。3．沖擊負(fù)載沖擊負(fù)載是指直流電源承受的短時(shí)最大電流，它包括斷路器合閘時(shí)的沖擊電流和當(dāng)時(shí)所承受的其它負(fù)載電流（經(jīng)常負(fù)載與事故負(fù)載）。上述三種負(fù)載是選擇直流電源的主要依據(jù)。7CompanyLogo蓄電池的容量一般分為額定容量和實(shí)際容量?jī)煞N。額定容量是指充足電的蓄電池在25℃時(shí)，以10h放電率放出的電能。QN=IN·tN式中QN蓄電池的額定容量，A·h；IN額定放電電流，即10小時(shí)率的放電電流，A；tN放電至終止電壓的時(shí)間，一般為10h。實(shí)際容量與極板的面積、電解液的密度、放電電流的大小、充電程度及環(huán)境溫度等有關(guān)，因此實(shí)際容量為Q=I·t式中Q蓄電池的容量，A·h；

I非10小時(shí)率的放電電流，A；

t放電時(shí)間，h。若電池的放電率是指放電至終止電壓的快慢。采用不同的放電率，其蓄電池的容量是不同的，鉛酸蓄電池規(guī)定以10h放電率為標(biāo)準(zhǔn)放電率。當(dāng)以10h放電率放電到終止電壓的容量約是以1h放電率放電到終止電壓時(shí)容量的2倍。9CompanyLogo閥控式密封鉛酸蓄電池就是VRLA電池，這種電池雖然也是鉛酸蓄電池，但是它與原來(lái)的鉛酸蓄電池相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，VRLA電池是全密封的，不會(huì)漏酸，而且在充放電時(shí)不會(huì)象老式鉛酸蓄電池那樣會(huì)有酸霧放出來(lái)而腐蝕設(shè)備，污染環(huán)境，所以從結(jié)構(gòu)特性上人們把VRLA電池又叫做密閉（封）鉛酸蓄電池。為了區(qū)分，把老式鉛酸蓄電池叫做開口鉛酸蓄電池。由于VRLA電池從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它不但是全密封的，而且還有一個(gè)可以控制電池內(nèi)部氣體壓力的閥，所以VRLA鉛酸蓄電池的全稱便成了“閥控式密閉鉛酸蓄電池”。10CompanyLogo6、蓄電池直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式在發(fā)電廠和變電所中，蓄電池直流系統(tǒng)的運(yùn)行方式有兩種，即充電－放電運(yùn)行方式和浮充電運(yùn)行方式。目前，多數(shù)直流系統(tǒng)都采用浮充電運(yùn)行方式。1．充電－放電運(yùn)行方式充電－放電運(yùn)行方式就是將充好電的蓄電池組接在直流母線上對(duì)直流負(fù)荷供電，同時(shí)斷開充電裝置。當(dāng)蓄電池放電到其容量的75％～80％時(shí)，為保證直流供電系統(tǒng)的可靠性，即自行停止放電，準(zhǔn)備充電，改由已充好電的另一組蓄電池供電。2．浮充電運(yùn)行方式浮充電運(yùn)行方式就是將充好電的蓄電池組與浮充電整流器并聯(lián)工作，平時(shí)由整流器供給直流負(fù)荷用電，并以不大的電流向蓄電池組浮充電（以補(bǔ)充電池因有漏電而使其電壓下降的缺陷），使蓄電池處于滿充電狀態(tài)。浮充電運(yùn)行的蓄電池組能承擔(dān)短時(shí)沖擊負(fù)荷（如斷路器合閘電流）和事故負(fù)荷。11CompanyLogo8、系統(tǒng)型號(hào)及含義直流系統(tǒng)的型號(hào)及含義：示例：GZDW34-200╱220-M含義是：電力用微機(jī)控制高頻開關(guān)直流屏，接線方式為母線分段、蓄電池容量200Ah、直流輸出電壓220V的閥控式鉛酸蓄電池。

13CompanyLogo9、系統(tǒng)組成交流配電將交流電源引入分配給各個(gè)充電模塊，擴(kuò)展功能為實(shí)現(xiàn)兩路交流輸入的自動(dòng)切換，以提高直流系統(tǒng)供電的可靠性。為防止過電壓損壞充電模塊，交流配電設(shè)有防雷裝置。充電模塊提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關(guān)變換器，其輸出連接在電池母線上。其基本功能是完成AC/DC變換，以輸出穩(wěn)定的直流電源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最為基本的功能。直流饋電將直流電源經(jīng)直流斷路器分配到各直流用電設(shè)備。包括合閘（動(dòng)力）回路、控制回路和閃光回路以及絕緣監(jiān)測(cè)裝置等，擴(kuò)展功能為饋線故障跳閘報(bào)警。降壓硅鏈單元因?yàn)橹绷麟娫丛趯?duì)蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電模塊的輸出電壓會(huì)高于控制回路的額定電壓值，所以在合閘母線與控制母線之間設(shè)置降壓硅鏈調(diào)壓裝置，以保證控制母線的電壓在正常范圍內(nèi)。14CompanyLogo監(jiān)控模塊負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制和管理的功能模塊。監(jiān)控模塊是電源系統(tǒng)的控制、管理核心，具有四遙功能，可使電源系統(tǒng)達(dá)到無(wú)人值守。采用以微處理器為核心的集散模式對(duì)充電模塊、饋電回路、電池組、直流母線對(duì)地絕緣情況實(shí)施全方位監(jiān)視、測(cè)量、控制，完全不需人工干預(yù)。蓄電池組蓄電池組是直流系統(tǒng)的重要組成部份，主要作用是在交流正常時(shí)儲(chǔ)存電能，并在交流停電時(shí)釋放電能，保證直流系統(tǒng)不間斷地向負(fù)載供電。絕緣監(jiān)測(cè)儀主要功能是在線監(jiān)測(cè)母線和支路的絕緣下降情況。在線測(cè)量出有絕緣下降的支路和絕緣電阻，并發(fā)出告警信號(hào)。電池監(jiān)測(cè)儀主要功能是實(shí)現(xiàn)單體或成組（3只或6只為1組）電池電壓的監(jiān)控。同時(shí)，對(duì)單體電壓異常的情況進(jìn)行告警。15CompanyLogo智能高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)的基本工作原理如下：系統(tǒng)交流輸入正常時(shí)，兩路交流輸入經(jīng)過交流自動(dòng)切換控制選擇其中一路輸入，并通過交流配電給各個(gè)充電模塊供電。充電模塊將輸入三相交流電轉(zhuǎn)換為220V或110V的直流，經(jīng)隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給合閘負(fù)載供電。此外，合閘母線還通過降壓硅鏈裝置為控制母線提供電源。系統(tǒng)中的監(jiān)控部分對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，信號(hào)通過采集處理后，再由監(jiān)控模塊統(tǒng)一管理，在顯示屏上提供人機(jī)操作界面，并可以接入到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)還可以配置絕緣監(jiān)測(cè)儀或絕緣監(jiān)測(cè)繼電器，監(jiān)測(cè)母線絕緣情況。17CompanyLogo交流輸入停電或異常時(shí)，充電模塊停止工作，由電池向負(fù)載供電。監(jiān)控模塊監(jiān)測(cè)電池電壓、電流和放電時(shí)間，當(dāng)電池放電到一定程度時(shí)，監(jiān)控模塊告警。交流輸入恢復(fù)正常以后，監(jiān)控模塊根據(jù)電池放電情況自動(dòng)選擇充電方式，控制充電模塊對(duì)電池進(jìn)行充電。系統(tǒng)工作時(shí)的能量流如圖所示。18CompanyLogo11、智能電池管理功能原理在變電站或電廠中，直流電源不僅要為二次設(shè)備提供不間斷直流電源，還要向斷路器分合閘線圈提供沖擊電流。電池組在直流電源系統(tǒng)中的地位很重要，如何維護(hù)就成為非常重要的一個(gè)問題。智能高頻開關(guān)電源具有電池管理系統(tǒng)。它采用二級(jí)監(jiān)控模式，能對(duì)電池的端電壓、充放電電流、電池房溫度及其它參數(shù)作實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)?？蓽?zhǔn)確地根據(jù)電池的充放電情況估算電池容量的變化，還能在電池放電后按用戶事先設(shè)置的條件自動(dòng)轉(zhuǎn)入限流均充狀態(tài)，通過控制母線電壓來(lái)完成電池的正常均充過程。并可自動(dòng)完成電池的定時(shí)均充維護(hù)，均浮充電壓溫度補(bǔ)償?shù)裙ぷ?，?shí)現(xiàn)了全智能化，不需任何人工干預(yù)。19CompanyLogo電池管理的基本思想是：以電池組剩余容量、電池充電電流為依據(jù)，控制電池由浮充轉(zhuǎn)入均充；以充電電流，充電時(shí)間為依據(jù)，控制電池由均充轉(zhuǎn)入浮充。系統(tǒng)配有溫度傳感器，其均／浮充電壓可根據(jù)溫度作適當(dāng)補(bǔ)償。保證負(fù)載電流基本不變，以電池電流和總負(fù)載電流作為主要參考依據(jù)（主要輸入基準(zhǔn)），通過調(diào)節(jié)模塊輸出電壓及限流點(diǎn)，穩(wěn)定負(fù)載電流，控制電池電流及電壓，防止電池充電過流，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。21CompanyLogo定時(shí)均充周期是兩次定時(shí)均充的時(shí)間間隔，出廠值為30天。定時(shí)均充時(shí)間指每次定時(shí)均充的持續(xù)時(shí)間，出廠值為24小時(shí)。電源系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，一直處于浮充狀態(tài)，如電池長(zhǎng)時(shí)期沒有均充，為了補(bǔ)充電池的漏電損耗，監(jiān)控模塊可以每隔一定時(shí)間（定時(shí)均充周期）對(duì)電池實(shí)施一次均衡充電，均衡充電的時(shí)間長(zhǎng)短由定時(shí)均充時(shí)間而定。穩(wěn)流均充電流通常為電池標(biāo)稱容量的1%，對(duì)于200AH的電池組，此電流值可設(shè)為2.0A（出廠值），穩(wěn)流均充時(shí)間的出廠值為3小時(shí)。在均衡充電過程中，電池電流會(huì)慢慢減小，當(dāng)充電電流小到某一值（穩(wěn)流均充電流）時(shí)，開始倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間超過設(shè)定值（穩(wěn)流均充時(shí)間），監(jiān)控模塊就控制充電模塊自動(dòng)進(jìn)入浮充狀態(tài)，轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)均充判據(jù)是自動(dòng)電池管理中從浮充狀態(tài)轉(zhuǎn)到均充狀態(tài)的依據(jù)。若電池組的剩余容量小于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充參考容量），或電池充電電流大于設(shè)定值（轉(zhuǎn)均充參考電流），則監(jiān)控模塊會(huì)自動(dòng)控制充電模塊進(jìn)行限流均充。一般電池以每隔30天均充一次，每次均充24小時(shí)為宜，特殊情況必須根據(jù)電池說(shuō)明書的實(shí)際的情況設(shè)置。22CompanyLogo12、降壓硅鏈單元因?yàn)橹绷麟娫聪到y(tǒng)在對(duì)蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電模塊的輸出電壓會(huì)高于控制回路的額定電壓值，所以需要一個(gè)調(diào)壓裝置串接在合閘母線與控制母線之間，降壓硅鏈單元就是這樣一個(gè)調(diào)壓裝置，它可自動(dòng)或手動(dòng)改變電壓降，從而保證控制母線的電壓在正常范圍內(nèi)。注意：只有蓄電池?cái)?shù)量為108/54只時(shí)，才需要調(diào)壓裝置。當(dāng)為103/52只蓄電池時(shí)，不需要調(diào)壓裝置。降壓硅鏈單元利用大功率整流二極管的PN結(jié)正向壓降疊加來(lái)產(chǎn)生調(diào)整壓降，相比于其它形式的控制母線電壓調(diào)節(jié)方式，具有安全、可靠、抗電流沖擊性好，易維護(hù)等顯著優(yōu)點(diǎn)。在本系統(tǒng)中，降壓硅鏈單元為獨(dú)立模塊化設(shè)計(jì)，便于安裝和維護(hù)。23CompanyLogo降壓硅鏈單元的工作原理25CompanyLogo降壓硅鏈控制開關(guān)的觸點(diǎn)圖及面板26CompanyLogo13、GZDW33接線方案27CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理高頻開關(guān)直流電源是作為開關(guān)站、變電站、電廠等供配電系統(tǒng)中提供不間斷直流電源的裝置，在高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)中，直流電源是作為控制、合閘等裝置提供工作電源的，主要提供合閘電源、控制電源以及事故照明等。目前，合閘電源和控制電源一般都是共用負(fù)母線，控制母線的電壓范圍在額定電壓的±5%，高頻開關(guān)直流電源電壓調(diào)節(jié)器就是為調(diào)節(jié)直流控制母線而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，即其功能就是調(diào)節(jié)控制母線在額定電壓的±5%范圍內(nèi)。29CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理直流電壓調(diào)節(jié)器主要由降壓裝置、接觸器組、電壓控制調(diào)節(jié)裝置等組成。降壓硅鏈裝置是由一個(gè)一個(gè)具有基本恒定壓降的二極管串聯(lián)而成，依靠其中的二極管管芯的基本恒定壓降來(lái)降壓，然后在一定數(shù)量的二極管兩端并聯(lián)一個(gè)接觸器，通過接觸器的通斷來(lái)改變整個(gè)降壓硅鏈的降壓值。降壓硅鏈提供兩個(gè)接口，一個(gè)為合閘母線的大電流接口，一個(gè)為控制母線的小電流接口。+KM:連接到控制母線正極+HM:連接到合閘母線正極-KM:連接到控制母線的負(fù)極30CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理31CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理32CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理33CompanyLogo調(diào)節(jié)器的工作原理監(jiān)測(cè)電路通過檢測(cè)+HM的電壓大小來(lái)決定端點(diǎn)1～5至—KM是否接通而控制接觸器的通斷。LM358的第3腳輸入電壓Vin點(diǎn)的電壓由R205、R206、VR201、R255的分壓決定，+HM的電壓范圍在220V～264V，Vin點(diǎn)的輸入電壓為3.70V～6.44V，VREF的電壓在4.90V～5.14V，由圖中可知，IC201A組成一個(gè)電壓比較器，輸入電壓在設(shè)定電壓的范圍內(nèi)，當(dāng)輸入電壓低于VREF時(shí)，IC1的輸出端為低電平，M201不導(dǎo)通，KM斷開，降壓硅鏈沒有投入，輸出電壓等于輸入電壓；當(dāng)輸入電壓達(dá)到VREF時(shí)，IC1輸出高電平，此時(shí)，LM358的第1腳的輸出電壓為高電平，限流電阻R260為1K，M201可靠導(dǎo)通，KM接通，降壓硅鏈投入一節(jié)，裝置的輸出電壓下降。如果輸入電壓再高，下一個(gè)通道又動(dòng)作，降壓硅鏈繼續(xù)投入，輸出電壓再降低，如此保證+KM在±５％范圍內(nèi)。34CompanyLogo降壓硅鏈故障現(xiàn)象：降壓硅鏈不能調(diào)整控制母線電壓。原因：降壓硅鏈控制板失效或者降壓硅鏈管芯損壞。分析處理流程：1.將降壓硅鏈打到手動(dòng)位置，手動(dòng)降壓到需要輸出的電壓，并實(shí)現(xiàn)有人值守。2.更換降壓硅鏈控制板。3.更換整個(gè)降壓硅鏈或者短路/開路的管芯。35CompanyLogo14、電壓調(diào)整單元配置2V/只、108只蓄電池直流屏，因蓄電池組的均充、浮充電壓分別為：254V和243V,通常高于控制電壓，為保證控制母電壓為220V±10%，因此需采用電壓調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)壓。(采用103只、2V/只蓄電池的直流屏，其均充、浮充電壓分別為：242V和232V能滿足控母電壓220V±10%的范圍，故可不用電壓調(diào)整單元)。在直流屏中常用的調(diào)壓方法有：硅鏈或硅降壓模塊及利用斬波無(wú)級(jí)降壓的方法，今天重點(diǎn)介紹目前直流系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的硅鏈或硅降壓模塊的降壓方法。36CompanyLogo電壓調(diào)整裝置的工作原理圖7級(jí)硅降壓模塊電壓調(diào)整裝置原理圖7級(jí)硅降壓模塊電壓調(diào)整裝置原理圖

37CompanyLogo調(diào)壓原理硅鏈和硅降壓模塊調(diào)壓原理相同，硅降壓模塊調(diào)壓性能優(yōu)于硅鏈，但價(jià)格較高。在直流電源系統(tǒng)正常運(yùn)行（當(dāng)交流正常供電）時(shí)，調(diào)整硅降壓模塊加在逆止二極管D1陽(yáng)極上的電位低于控制高頻開關(guān)電源模塊輸出的+極電位，逆止二極管D1處于截止?fàn)顟B(tài)，硅降壓裝置不工作，控制電壓由控制高頻開關(guān)電源模塊直接提供穩(wěn)壓精度為±0.5%的220V的控制電壓。當(dāng)控制模塊故障或交流失電時(shí)，從上圖中可見，控制模塊停止工作，控制母線+WC的電壓可通過蓄電池經(jīng)降壓?jiǎn)卧獊?lái)提供。因蓄電池組的均、浮充電壓通常高于控制電壓，因此需采用電壓調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)壓，保證控制母電壓為220V±10%。圖中K1、K2、K3、是三個(gè)直流調(diào)壓接觸器，它們的常開接點(diǎn)分別與一個(gè)、二個(gè)和四個(gè)硅降壓模塊相連（每一個(gè)降壓模塊可降壓5.6V，7個(gè)降壓模塊最大降壓值為39.2V），它們的線圈可由自動(dòng)降壓控制器自動(dòng)或通過調(diào)壓萬(wàn)轉(zhuǎn)開關(guān)手動(dòng)控制。自動(dòng)降壓控制器由取樣單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制母線電壓，當(dāng)控制電壓過高或過低時(shí)，自動(dòng)降壓控制器可根據(jù)電壓的高低自動(dòng)地分別使K1、K2、K3三個(gè)調(diào)壓繼電器接通或斷開改變串入降壓回路的降壓模塊數(shù)量，從而使控制電壓達(dá)到220V±10%。38CompanyLogo如當(dāng)交流失電時(shí)，若蓄電池處于浮充狀態(tài)，此時(shí)蓄電池組電壓為243V，為保證控母電壓為220V則應(yīng)降壓23V。此時(shí)，自動(dòng)降壓控制器自動(dòng)接通K1和K2線圈，K1和K2的接點(diǎn)閉合短接3個(gè)降壓模塊，蓄電池經(jīng)4個(gè)降壓模塊降壓，降壓值為4×5.6＝22.4V，實(shí)際控制電壓為243－22.4＝220.6V，從而保證控制電壓為220V±10%的范圍內(nèi)。在正常運(yùn)行時(shí)，調(diào)壓萬(wàn)轉(zhuǎn)開關(guān)應(yīng)置于自動(dòng)檔（0檔）調(diào)壓萬(wàn)轉(zhuǎn)開關(guān)的觸點(diǎn)7-8接通，自動(dòng)降壓控制器電源接通，調(diào)壓?jiǎn)卧詣?dòng)工作。當(dāng)自動(dòng)降壓控制器故障時(shí)（直流電源系統(tǒng)發(fā)出聲光報(bào)警，光字燈發(fā)出控母電壓異常），此時(shí)可用手動(dòng)調(diào)壓并觀察控制電壓表使控制電壓達(dá)到要求值。目前電力系統(tǒng)中，由于高壓斷路器的220V直流操作機(jī)構(gòu)采用彈簧操作機(jī)構(gòu)，分、合閘電流小，工作電壓可在220V±10%范圍內(nèi)正常工作。大系統(tǒng)直流電源裝置中蓄電池采用103只，蓄電池的均充電壓和浮充電壓分別為242V和232V，因此，在大系統(tǒng)直流屏中可取消調(diào)壓裝置。39CompanyLogo蓄電池組(1)作用根據(jù)不同電壓等級(jí)要求，蓄電池組由若干個(gè)單體電池串聯(lián)組成，是直流系統(tǒng)重要的組成部份。正常運(yùn)行時(shí)，充電單元對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充電，并定期均充。當(dāng)交流失電情況下，直流電源由蓄電池組提供；(2)電力系統(tǒng)常用蓄電池的種類①鎘鎳電池；②防酸隔爆鉛酸蓄電池；③閥控式密封鉛酸蓄電池。40C