直流屏直流系统介绍
直流系统介绍精品PPT课件
第一节 直流系统概述
•直流系统基本概念：
（1）浮充电 浮充电是在系统正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，
以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。 （2）均衡充电
为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态，需定期增大蓄电池的充电 电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定时间，待比重较低的电池电压升高后，即 可恢复正常浮充方式。 （3）蓄电池的容量
第二节 直流系统设备
•绝缘监测单元 绝缘监测单元用于监测直流系统电压及绝缘情况，在直流电压过、欠或直流
系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光报警，并将对应告警信息发至集中监控 器。用于主分屏直流系统时，装置可设为主机或分机。
装置采用非平衡电桥原理，实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻。当 正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警，自动启动支路巡检功能。
直流系统
第一节：直流系统概述 第二节：直流系统设备 第三节：直流系统的运行维护 第四节：直流系统接地
第一节 直流系统概述
•直流系统的定义： 由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈电网络等直流设备，组成了电力系统中 发电厂、变电站的直流系统，简称直流系统。
•直流系统的作用： 为发电厂、变电站的开关操作、信号装置、继电保护装置、自动装置、远动 装置、通信设备、事故照明、直流油泵、热工保护和自动控制、交流不停电 电源装置（UPS）等供电。直流系统是发电厂厂用电中最重要的一部分，它 应保证在任何事故情况下都能可靠和不间断地向其用电设备供电。
是蓄电池蓄电能力的重要标志。一般用“安时”来表示。蓄电池容量的安时数 就是蓄电池放电到某一最小允许电压的过程中，放电电流的安培数和放电时间的乘积。 蓄电池的额定容量，是指蓄电池在充足电时以10小时放电率放出的电量。 （4）蓄电池的放电率
直流屏介绍
直流屏介绍一、概念：直流屏是直流电源操作系统的简称二、作用：1、为高压开关的合闸机构提供电源2、为控制机构、继电保护和自动装置提供直流电源三、特点：高可靠性1、采用开关电源的模块化设计，N+1热备份2、充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大幅度减少3、动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接提供，可以通过4、降压装置热备份硬件抵差自主均流技术，模块间输出电流最大5、可靠地防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监控装置能够实时监测系统绝缘，确保系统和人生安全四、工作原理：在正常情况下由充电单元对电池进行充电的同时并向经常性负载（继电保护装置、控制设备等）提供直流电源直流屏的原理框图五、组成：交流输入单元、充电单元、微机监控单元、电压调整单元、绝缘监测单元、直流馈电单元、蓄电池组、电池巡检单元1、 交流输入单元交流输入单元通常由两路380V╱50Hz的交流电源互投电路手动或自动选择一路向充电单元供电(另一路作备用电源)，交流输入单元配有防雷电路和三相输入状态监视电路，当缺相或失电时，监视电路启动，自动投切备用电源的同时发出声光报警，并将故障信号通过监控器送往后台和远方遥信装置。
2.充电单元的工作原理（1）充电单元分别由充电和控制高频开关电源模块组成，采用(N+1)冗余设计，〈所谓N+1冗余设计是指：若直流屏满足正常工作需直流输出电流为10A的高频开关模块3台，实际该直流屏配置4台(N+1)，用备份的方式充电模块向蓄电池组进行均充或浮充电〉，控制模块也采用(N+1)冗余设计、用备份的方式向经常性负荷(继电保护装置、控制设备)提供直流电源。
这样当其中任一台模块出现故障后，不会影响装置的正常工作，使装置运行的可靠性大大提高。
（2）高频开关电源模块的工作原理 高频开关电源模块将50Hz交流电源经整流滤波成为直流电源，逆变部份将直流逆变为高频交流(20KHz～300KHz)，通过变压器隔离，高频经整流和滤波后输出(直流)，其基本原理示意图（见图5-4-4（3）高频开关电源模块的外观（见图5-4-5）（4）高频开关电源模块的优点输入、输出的电压范围宽、均流度好、功率密度高、实现N+1备份冗余配置，可靠性高、体积小、重量轻、保护功能强(具有过、欠压告警，温度过高、限流和输出短路保护等)、直流输出指标好(稳压精度≤±0.5%、稳流精度≤±0.5%、纹波系数≤0.1%)、效率高(采用软开关技术)、功率因数高(可达0.99以上)，并可通过智能监控接口(RS232)实现对模块的“三遥”控制(遥测、遥控、遥信)，当监控单元出现故障退出运行时，高频开关模块仍可自主运行。
直流系统介绍及注意事项
2、系统原理
如右图所示：（#2机220V直流系统） 两路380v的交流电在经过交流互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电，转换后的直流电分两路作为蓄电池和所 带负载的电源。当交流电出现故障， 蓄电池充当电源通过母线给负载送电 ，使之能正常工作。
此外，两路电源（来自厂用PCIA 段2柜的交流电和负载事故照明的直 流电源）在经过事故切换单元后为#1 汽机房、#1电子设备间、#1锅炉和循 泵房、循环水、110KVGIS室事故照 明提供电源。
直流系统
一、概述
1、直流系统的作用
由蓄电池和硅整流充电器组成的直流系统,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了可靠的直流电源。它还为操作提供可靠 的操作电源，直流系统的可靠与否，对变电站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、直流系统运行时的巡视检查项目：
4、蓄电池的充电方式
在我厂直流系统中，蓄电池的充电方式有浮充电方式和均充电方式。 （1）浮充电方式：浮充电方式是将蓄电池与充电设备长期并联运行，由蓄
电池担负冲击负荷，充电设备担负自放电、稳定负荷和冲击负荷后蓄电池的电 能补充，蓄电池长期处于充电状态。
（2）均充方式：为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态， 需定期增大蓄电池的充电电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定 时间，待比重较低的电池电压升高后，即可恢复正常浮充方式。
当交流电路或充 电机模块出现故障，蓄电池 组就充当电源，给母线提供
直流电
两路380v的交流电在经过交流 互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电
正常工作时，由来自厂 用PCIA段2柜的交流电供 电。当交流电出现异常，就 由负载事故照明的直流电
直流系统介绍
馈电开关工作位置检查
确认所有需 投在“合位”的馈电 开关均在“合位”
四、直流系统故障判断及处理
4.1直流母线电压高报警 检查母线电压，充电器电流，以判断电压高的原因，如为充电 器输出太大引起，应降低其输出，使母线电压恢复正常。若为 充电器故障造成，则将充电器停用，投入备用充电器。 4.2直流母线电压低报警 检查母线电压，充电器输出电流及蓄电池电流，以判断异常的 原因，如由于负荷过大引起，应提高充电器输出，维持母线电 压正常。若系充电器故障或充电器失去交流电源，致使蓄电池 放电过甚，导致直流母线电压严重降低时，则应迅速恢复充电 器电源，或者停用故障充电器，投入备用充电器。
辅助电源
PWM脉宽 控制
信号调节
输出测量
面
故障保护
微机管理
板
通讯接口(RS232)
集中控制及均流接口
2.1高频开关电源模块原理
电源模块的工作原理是，原边检测控制电路监视交流输入电网的 电压，实现输入过压、欠压、缺相保护功能及软启动的控制；辅助电 源为整个模块的控制电路及监控电路提供工作电源；EMI输入滤波电 路实现对输入电源作净化处理，滤除高频干扰及吸收瞬态冲击；软启 动部分用作消除开机浪涌电流；三相交流输入电源经输入三相整 流、滤波变换成直流，全桥变换电路再将直流变换为高频交流，高频 交流经主变压器隔离、全桥整流、滤波转换成稳定的直流输出；信号调 节、PWM控制电路实现输出电压、电流的控制及调节，确保输出电源 的稳定及可调整性；输出测量、故障保护及微机管理部分负责监
测输出电压、电流及系统的工作状况，并将电源的输出电压、电流显示 到前面板，实现故障判断及保护，协调管理模块的各项操作，并跟系统 通信，实现电源模块的高度智能化。
2.1高频开关电源模块组成部分
直流屏工作原理
直流屏工作原理一、概述直流屏是一种能够将交流电转换为直流电的电子设备，广泛应用于各种电子设备和系统中。
它的工作原理是通过使用整流器、滤波器和稳压器等电路组件，将交流电源转换为稳定的直流电源，以供电子设备正常运行。
二、工作原理1. 整流器直流屏的第一步是通过整流器将交流电源转换为脉动的直流电源。
整流器通常采用二极管桥式整流电路，它由四个二极管组成，能够将交流电源的正半周和负半周分别转换为正向和反向的直流电流。
这样就得到了一个脉动的直流电源。
2. 滤波器由于整流器输出的直流电源仍然存在脉动，需要通过滤波器进行平滑处理，以去除脉动部份，得到稳定的直流电源。
滤波器通常由电容器和电感组成。
电容器能够存储电荷并平滑电流，而电感则能够滤除高频噪声。
通过合理选择电容器和电感的数值，可以有效地去除脉动，使直流电源更加稳定。
3. 稳压器滤波后的直流电源仍然可能存在一定的波动，需要通过稳压器进行进一步的调节，以确保输出的直流电压稳定在设定值。
稳压器通常采用稳压二极管、稳压管或者集成稳压器等元件。
这些元件能够根据输入电压的变化，自动调节电阻，使输出电压保持稳定。
三、示意图下图是一个简化的直流屏工作原理示意图：[示意图]图中，交流电源通过整流器转换为脉动的直流电源，然后通过滤波器进行平滑处理，最后经过稳压器调节后输出稳定的直流电源。
四、应用直流屏广泛应用于各种电子设备和系统中，例如：1. 电子产品：手机、电脑、平板等消费电子产品都需要直流屏来提供稳定的直流电源。
2. 通信设备：无线基站、光纤通信设备等通信设备需要直流屏来提供可靠的电源供应。
3. 工业控制系统：工业自动化设备、机器人等工业控制系统需要直流屏来提供稳定的电源。
4. 新能源系统：太阳能、风能等新能源系统需要直流屏来将采集到的电能转换为直流电源。
五、总结直流屏是一种能够将交流电转换为直流电的电子设备，通过整流器、滤波器和稳压器等电路组件，将交流电源转换为稳定的直流电源。
直流系统介绍解读
第二节 直流系统设备
•监控单元 集中监控器通过分散控制方式，对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电池组、
母线、配电等进行实时监控，并与上位机通信，实现直流系统的“四遥”功能
第三节 直流系统的运行维护 •直流系统的运行规定
1：蓄电池和充电装置必须并列运行。充电装置供给正常的负荷电流，还以很 小的电流向蓄电池浮充，以补偿蓄电池的自放电。 蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。 2：直流母线不允许脱离蓄电池运行。 3：充电装置短时故障时，可由蓄电池单独供给负载。若短时不能恢复时， 必须退出故障充电装置。 4：两段直流母线都有接地信号时，严禁并列运行，以防直流系统两点接地。
谢 谢
第四节 直流系统接地 •直流系统接地
查找二次系统直流接地的一般操作步骤: 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，采取拉路分 段寻找处理的方法，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，切断时间应尽量短，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。
第一节 直流系统概述
•直流系统典型接线： （1）两套110V直流系统各配置一 套蓄电池、一套充电器，另设一套 可切换的公共备用充电器，跨接在 两直流系统的母线上，如图所示：
第一节 直流系统概述
（2） 220V直流系统，设一组蓄电池， 配置一套工作充电器，另设一套备用 充电器，如图所示。
第一节 直流系统概述
瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图
第一节 直流系统概述
第二节 直流系统设备
•全密封阀控免维护蓄电池
免维护的含义：早期普通铅酸蓄电池产品， 其电解液易蒸发，充电时尤其是过充电时，容 易造成水的电解，形成的氢气、氧气外逸，不 但造成电解液的消耗，而且容易发生爆炸。目 前使用较多的一种全密封铅酸蓄电池，采用了 气体重新组合技术，使水的消耗现象不再发生。 这种蓄电池，出厂时已加满电解液，常以充好 电的方式向用户提供，用户不用再管理电解液， 故常称为少维护或免维护蓄电池。免维护并不 就是说蓄电池不需要维护，必要的清扫，定期 核对性放电(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。 利用这种原理的全密封铅酸蓄电池，装有 自封型压力释放阀，又称为安全阀，自动开启 压力约在7KPa以下
直流屏工作原理
直流屏工作原理一、概述直流屏是一种用于显示图象和文字的电子设备，广泛应用于电子产品、交通工具、广告牌等领域。
本文将详细介绍直流屏的工作原理，包括显示原理、控制原理和电路设计。
二、显示原理直流屏采用的是LED（发光二极管）作为显示元件。
LED是一种半导体器件，具有发光特性。
通过控制LED的亮灭状态，可以实现图象和文字的显示。
1. LED的发光原理LED的发光原理是基于半导体材料的特性。
当正向电压施加到LED两端时，电子和空穴在P-N结附近复合，释放出能量，产生光子。
不同的半导体材料可以发射不同颜色的光。
2. LED的罗列方式直流屏上的LED普通采用点阵罗列方式。
每一个LED被安排在一个矩阵中的一个位置上，通过控制每一个位置上的LED的亮灭状态，可以形成图象和文字。
三、控制原理直流屏的控制原理是通过控制电路来控制LED的亮灭状态。
主要包括信号输入、信号处理和信号输出三个步骤。
1. 信号输入直流屏通常通过串口、并口或者网络接口等方式接收外部信号。
这些信号可以是文字、图象或者视频信号。
2. 信号处理接收到的信号需要经过处理才干驱动LED的亮灭。
处理过程包括信号解码、颜色处理和亮度调节等。
a. 信号解码：将接收到的信号解码成控制LED亮灭的数据。
常用的解码方式有二进制解码和灰度解码。
b. 颜色处理：对于彩色直流屏，需要将接收到的信号中的颜色信息转换成RGB（红绿蓝）三原色的亮度值。
c. 亮度调节：根据需要，可以对LED的亮度进行调节，以适应不同环境下的显示需求。
3. 信号输出处理后的信号通过驱动电路输出到LED，控制LED的亮灭状态。
输出电路通常采用驱动芯片，能够提供足够的电流和电压，确保LED正常工作。
四、电路设计直流屏的电路设计主要包括电源电路、信号输入电路和驱动电路三个部份。
1. 电源电路电源电路为直流屏提供所需的电源电压和电流。
普通采用稳压电源，以确保LED的工作稳定性。
2. 信号输入电路信号输入电路负责接收外部信号，并将其转换成适合直流屏处理的信号。
高压配电室直流屏的作用及原理
高压配电室直流屏的作用及原理1. 直流屏简介直流屏，这个名字听起来是不是有点科技感？其实，它在高压配电室里可是个重要角色哦。
想象一下，就像是一个神秘的守护者，默默地为整个电力系统提供稳定的直流电源。
直流屏不仅仅是个电源设备，更是一个高压配电室的“心脏”，负责各种设备的供电和保护。
1.1 直流屏的构成说到直流屏，它的构成其实并不复杂。
一般来说，直流屏主要由电池组、充电器、保护装置和监控系统组成。
电池组就像是个能量库，储存着电能；充电器则负责给电池“充电”，保持能量满格；而保护装置则是个安全卫士，确保在出现故障时能及时切断电源，防止事故发生。
监控系统则是个“千里眼”，实时监控直流屏的状态，确保一切正常。
1.2 直流屏的工作原理直流屏的工作原理其实挺简单的。
它通过将交流电转化为直流电，来为各种设备提供稳定的电源。
这样一来，不管外界环境如何变化，直流屏都能保持电压的稳定，避免了设备因为电压波动而出现故障。
就像是我们在生活中，喝水要喝干净的水，设备也只想要“干净”的电源嘛！2. 直流屏的作用直流屏的作用可大了去了，简直就是电力系统的小能手。
首先，它提供稳定的电源，这一点尤为重要。
没有稳定的电源，设备就像是无头苍蝇，根本没法正常运转。
其次，直流屏还能为系统提供备用电源，万一发生停电，它能确保一些重要设备继续运行，真是救急的小英雄呢！2.1 保护功能不仅如此，直流屏还有个强大的保护功能。
当系统出现故障时，它能及时切断电源，防止设备受到更大的损害。
就像是我们在路上开车，遇到危险时踩刹车一样，直流屏也是为了保护整个电力系统的安全。
它的存在，给人一种“有备无患”的安全感。
2.2 监控与维护另外，直流屏的监控功能也不可忽视。
它可以实时显示电池的电量和充电状态，让运维人员随时了解设备的健康状况。
定期维护和检查，才能让直流屏保持“年轻”的状态，不至于出现老化或故障。
说到底，养护设备就像养宠物一样，得用心照顾才能健康快乐。
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一．直流系统的概念
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。
直流系统是以电池容量标称如
65AH100AH常用名称:GZDW-65AHGZDW-100AH。
二．直流系统的用途
广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，它也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可靠应急电源，用途十分广泛。
还有直流系统的心脏是蓄电池，
对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。
三．直流系统的组成
直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏，另一部份是直流充电屏（直流屏）。
电池
屏就是一个可以摆放多节电池的机柜（800×600×2260）。
电池屏中的电池一般是由2V-12V
的电池以9节到108节串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。
目前使用的
电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、
绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。
1.整流模块系统：
电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模块，通常是以通过电流大小来标称（如2A 模块、5A模块、10A模块、20A模块等等），按设计理念的不同也可以分为：风冷模块、独
立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自冷模块。
它可以多台并联使用，实现了N+1
冗余。
模块输出是110V、220V稳定可调的直流电压。
模块自身有较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流保护和输出短路保护等。
2.监控系统：
监控系统是整个直流系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池
进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行
处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、
可靠性和安全性。
监控系统目前分为两种：一种是按键型还有一种是触摸屏型。
：监控系统
提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。
3.绝缘监测单元：
直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置，可实时监测线路对地漏电阻，
此数值可根据具体情况设定。
当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。
直流系
统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测、支路绝缘监测。
4.电池巡检单元：
电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。
可以实时检测到每节蓄电池
电压的多少，当哪一节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系
统显示出是哪一节蓄电池发生故障。
电池巡检单元一般能检测2V-12V的蓄电池和巡环检测
1-108节蓄电池。
5.开关量检测单元：
开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一种设备。
比如在整套系统中哪一
路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并能通
过监控系统显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。
目前开关量检测单
元可以采集到1-108路开关量和多路无源干节点告警输出。
6.降压单元：
降压单元就是降压稳压设备，是合母电压输入降压单元，降压单元再输出到控母，调节控母
电压在设定范围内（110V或220V）。
当合母电压变化时，降压单元自动调节，保证输出电
压稳定。
降压单元也是以输出电流的大小来标称的。
降压单元目前有两种，一种是有级降压
硅链，一种是无级降压斩波。
有级降压硅链有5级降压和七级降压，电压调节点都是3.5V，
也就是说合母电压升高或下降3.5V时降压硅链就自动调节稳定控母电压。
无级降压斩波就是一个降压模块，它比降压硅链体积小，它没有电压调节点所以输出电压也比降压硅链要稳定，还有过压、过流、和电池过放电等功能。
不过目前无级降压斩波技术还不是很成熟常发生故障，所以还是降压硅链使用效广泛。
7.配电单元：
配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的
器件如：电源线、接线端子、交流断路器、直流断路器、接触器、防雷器、分流器、熔断器、转换开关、按钮开关、指示灯以及电流、电压表等等。
四．电池容量选择和模块的配置
电池容量选择要进行直流负荷的统计，直流负荷按性质分为经常负荷、事故负荷、冲击负荷。
经常负荷主要是保护、控制、自动装置和通信设置。
事故负荷是指停电后必须由直流系统供
电的负荷，如UPS、通信设置等。
冲击负荷是指极短时间内施加的大电流负荷，比如断路器分、合闸操作等。
根据上述三种直流负荷统计就可以计算出事故状态下的直流持续放电容量。
一般在220KV的变电站直流系统的蓄电池要选择两组电池，电池容量是150AH-200AH，
110KV的变电站直流系统的蓄电池要选择一组电池，池容量是100AH-150AH，35KV的变电
站直流系统的蓄电池要选择一组电池，池容量是50AH-100AH。
模块数量的配置是要全部模
块出额定电流总值要≥最大经常负荷加蓄电池充电电流.(蓄电池充电电流是按0.1c-0.2c10).如100AH的蓄电池组其充电电流是0.1c*100=10A在不计算经常负荷的情况下选用额定电流5A
电流的模块和话2台模块就可以满足对蓄电池的充电，要实现N+1冗余总共选择3台5A模块。