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直流屏的作用及原理

2021-06-29

直流屏是直流电源操作系统的简称。通用名为智能免维护直流电源屏,简称直流屏,通用型号为GZDW,而直流屏就是用来供应这种直流电源的。发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站,和其他使用直流设备的用户(如石化、矿山、铁路等),适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。

直流屏作用:

直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流屏设备的用户,为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。

直流屏工作原理:

系统交流输入正常时,两路交流常时,两路交流输入经过交流切换控制板选取择其中一路输入,并通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块输入三相交流电转换为220V或110V的直流,经隔离二极管隔离后、一方面给电池充电,另一方面给合闸负载供电。此外,合闸母线还通过路压硅链装置与控制模块构成备份系统,提供控制母线电原。系统中的监控部分对系统进行管理和控制,信号通过配电监控分散采集处理后,再由监控模块统一管理,在显示屏上提供人机操作界面,还可以接入到远程监控系统。系统还可以配置绝缘检测仪或绝缘检测继电器,监测母线绝缘情况。

交流停电或异常时,充电模块停止工作,由电池供电。监控模块监测电池电压、放电时间,当电池放电到一定程度时,监控模块告警。交流输入恢复正常以后,充电模块对电池进行充电。 发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,而直流屏就是用来供应这种直流电源的,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、电力设备保护的基础。  

  现代科学技术,尤其是计算机技术和通信技术的发展,使电力系统向着综合自动化、电站无人值守和网络化集中管理的方向发展,作为电力系统重要组成部分的直流电源系统(直流屏)为了使其自身的电源质量、可靠性到自动化程度都有待进一步提高,也因此应用了大量的先进的科学技术。它主要由电源进线系统(交流进线)、电源双路互投系统、充电机控制系统、充电机、直流分配系统、绝缘监测系统、综合控制器(系统监视控制系统,为直流屏的大脑)、闪光系统、通讯系统、蓄电池这几大部分组成。其中综合控制直流屏具有双路互投、充电机控制,及充电机的选择是保证直流屏可靠的主要环节。

  综合控制器负责监控直流屏运行情况,即它要对直流屏运行的每一个环节都了如指掌。并使系统运行在最佳状态。它所控制的电池巡检单元可为每一节蓄电池提供电压监测,以尽早发现系统中蓄电池恶化,及早更换蓄电池,避免因蓄电池问题造成系统在断电情况下不能及时向外提供直流电源的灾难性后果。

  绝缘监测系统可以保护直流屏因外设或自系统接地而损坏自身设备或外部设备。蓄电池的配备及其合理选择可以保证系统在断电的情况下正常运作,并可避免直流屏本身的损坏而造成对系统供电的间断。充电机一般都选用的是电力专用高频开关电源模块。其人性化的设计使系统设计简单化,并且可靠性极佳,而且它的价格也比较合理。通讯系统能够为上位机提供详细的直流屏运行情况,并可提供本远地报警功能,还可以应用户的要求而选配微机绝缘监测单元以实现馈出支路的小电流绝缘监测。

  总之,直流屏是一种较为理想的蓄电池直流电源屏,具备能量大,体积小,电压稳定,超低内阻的输出特性。能承受强大的冲击电流,10~15年的超长寿命,使用安全,无腐蚀性气体,无需专设电池室辅助维护设备,可与其它控制设备安装在同一控制室内,可节约大量的基建投资。它主要应用于变(配)电所、变电站、发电厂,作为直流控制保护电源,电磁操作机构的操作电源;

直流屏的工作条件

  1)工作电源: AC320V~420V,试机电源: AC320V~420V 50Hz±10%

  2)工作环境温度 : 0℃ ~ 45℃

  3)空气相对湿度: ≤ 85RH

  4)运行场所: 无强烈振动和冲动、无严重尘埃、无腐蚀性气体、无导电性和爆炸性介质、通风良好。

  5)适用范围:DC110V系统,DC220V系统均能满足使用。





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