站用直流系统共16页文档
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直流系统知识PPT课件
传感器故障
传感器损坏或信号传输受干扰，可能 导致系统误动作或无法动作。
故障诊断方法和步骤
观察法
测量法
通过观察系统运行状态、指示灯、显示屏等 信息，初步判断故障类型和位置。
使用万用表、示波器等工具测量关键点的电 压、电流、波形等参数，进一步确定故障位 置。
替换法
逐步排查法
将疑似故障的元器件或模块替换为正常件， 观察系统是否恢复正常运行，以验证故障点。
优化设计建议及案例分析
采用模块化设计
提高系统的可维护性和可扩展性，方便后期升级和改造。
智能化监控与管理
引入先进的监控和管理系统，实现远程监控、故障诊断和预警等功能。
高效能源利用
采用高效的电源设备和节能技术，降低系统能耗和运行成本。
案例分析
结合具体案例，分析直流系统设计的优缺点及改进方向，提供实际参考。
欠压保护原理
通过检测电压大小，当电压低于设备正常工作所需的最小电压时，触 发欠压保护动作，切断或提高电压以保证设备正常运行。
实现方法
采用电子式或机械式保护装置，通过设定合理的阈值和延时时间，实 现过流、过压和欠压保护的自动或手动控制。
控制策略类型及其优缺点比较
开环控制策略
根据系统输入和预设模型进行控 制，优点是实现简单、成本低， 缺点是精度低、抗干扰能力差。
THANKS
感谢观看
可靠性
选择经过验证的、可靠性高的品 牌和型号。
维护便捷性
考虑设备的维护、更换和升级等 方面的便捷性。
04
直流系统保护与控制策略
过流、过压和欠压保护原理和实现方法
过流保护原理
通过检测电流大小，当电流超过设定阈值时，触发过流保护动作，切 断或降低电流以防止设备损坏。
直流系统介绍 ppt课件
4
直流系统简介
直流系统为深圳世纪亿诺电力设备 有限公司生产的GZDW 220V/80A智能高 频转换直流电源系统。由直流装置与 阀控式密封铅酸蓄电池配套，供全站 直流用电。蓄电池数为103节，单节电 池端电压为2V，整组蓄电池容量为 200Ah。
5
直流系统主要技术参数
输入方式:三相四线制
输入电压:380Vac±15％
9
分流器
分流器主要技术指标:
准确度等级分别为0.1级、0.2级、0.5级和1级.
额定一次电流:1A~15000A.
额定二次电压:45mV、50mV、60mV、75mV和 100mV(特殊规格20KA~50KA,300 mV ,500 mV).
环境温湿度影响:-40℃~+60℃.
湿度:相对湿度25％和80％.
6
直流系统组成及功能特点
直流系统：由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈 电网络等直流设备，组成了电力系统发电厂、 变电站的直流系统，简称直流系统。
直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、 自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。 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，是变电站安全运行的保证。
要测量一个很大的直流电流,例如几十安培, 甚至更大,几百安培,我们没有那么大量程的电流 表进行电流的测量,怎么办?这就要采用分流器.分 流器是一个可以通过大电流的精确电阻,当电流流 过分流器时,在它的两端就会出现一个毫伏级的电 压,于是我们用毫伏电压表来测量这个电压,再将 这个电压换算成电流.就完成了大电流的测量.
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故障的处理
由于蓄电池是重要备用电源，要防止在蓄电池维护中由于蓄 电池组退出失去直流电源的事故，安排好维护计划。
直流系统简介
直流系统为深圳世纪亿诺电力设备 有限公司生产的GZDW 220V/80A智能高 频转换直流电源系统。由直流装置与 阀控式密封铅酸蓄电池配套，供全站 直流用电。蓄电池数为103节，单节电 池端电压为2V，整组蓄电池容量为 200Ah。
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直流系统主要技术参数
输入方式:三相四线制
输入电压:380Vac±15％
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分流器
分流器主要技术指标:
准确度等级分别为0.1级、0.2级、0.5级和1级.
额定一次电流:1A~15000A.
额定二次电压:45mV、50mV、60mV、75mV和 100mV(特殊规格20KA~50KA,300 mV ,500 mV).
环境温湿度影响:-40℃~+60℃.
湿度:相对湿度25％和80％.
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直流系统组成及功能特点
直流系统：由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈 电网络等直流设备，组成了电力系统发电厂、 变电站的直流系统，简称直流系统。
直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、 自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。 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，是变电站安全运行的保证。
要测量一个很大的直流电流,例如几十安培, 甚至更大,几百安培,我们没有那么大量程的电流 表进行电流的测量,怎么办?这就要采用分流器.分 流器是一个可以通过大电流的精确电阻,当电流流 过分流器时,在它的两端就会出现一个毫伏级的电 压,于是我们用毫伏电压表来测量这个电压,再将 这个电压换算成电流.就完成了大电流的测量.
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故障的处理
由于蓄电池是重要备用电源，要防止在蓄电池维护中由于蓄 电池组退出失去直流电源的事故，安排好维护计划。
站用、直流系统
二、所用负荷的分类
根据变电所负荷在运行中起的作用、供电中断对人身设备及生产造成的影响程度而分为四类： 根据变电所负荷在运行中起的作用、供电中断对人身设备及生产造成的影响程度而分电将造成主辅设备损坏、 短时停电将造成主辅设备损坏、危及人身 安全、主变停运、影响大量出力。 安全、主变停运、影响大量出力。由两个
站用系统运行规定
1、熟悉站用电系统的负荷，如本站有哪些双 熟悉站用电系统的负荷， 熟悉站用电系统的负荷 电源、环路电源及运行方式？ 电源、环路电源及运行方式？ 2、正常运行方式 、 3、站用变倒换操作时的注意事项 、 正常站用变倒换运行操作时应遵守： 先断后合” 正常站用变倒换运行操作时应遵守：“先断后合” 的操作原则，即1#、2#所用变不能并列运行； 的操作原则， 、 所用变不能并列运行； 所用变不能并列运行 4、站用变倒换操作完毕后应重点检查以下设 、 备运行正常：直流充电机； 装置； 备运行正常：直流充电机；UPS装置；主变冷却器； 装置 主变冷却器； 火灾报警装置；主控室、计算机室、 火灾报警装置；主控室、计算机室、及各保护小室 空调是否需重新启动。 空调是否需重新启动。
• 对站用电源的要求 （1）220KV变电站，有两台及以上主变时，宜从主变低压侧分 ） 变电站，有两台及以上主变时， 变电站 别引接两台容量相同、可互为备用、分裂运行的站用变， 别引接两台容量相同、可互为备用、分裂运行的站用变，每 台站用变按全站计算负荷选择；只有一台主变时， 台站用变按全站计算负荷选择；只有一台主变时，其中一台 站用变宜从站外电源引接。 站用变宜从站外电源引接。 变电站， （2）35~110KV变电站，有两台及以上主变时，宜装设两台容 ） 变电站 有两台及以上主变时， 量相同、可互为备用的站用变， 量相同、可互为备用的站用变，每台站用变按全站的计算负 荷选择， 荷选择，两台站用变可分别由主变压器最低电压级的不同母 线段引接；如有可靠的6~35KV电源联络线，也可将一台接于 电源联络线， 线段引接；如有可靠的 电源联络线 联络线断路器外侧； 联络线断路器外侧；如能从站外引入可靠的低压所用备用电 源时，亦可装设一台站用变。只有一回电源进线时， 源时，亦可装设一台站用变。只有一回电源进线时，采用直 流控制电源，并且主变为自冷式时， 流控制电源，并且主变为自冷式时，可在主变压器最低电压 母线上装设一台所用变。 母线上装设一台所用变。 装置， （4）交流不停电电源宜采用成套 ）交流不停电电源宜采用成套UPS装置，或由直流系统和 装置 逆变器组成。 逆变器组成。
第十九章 站用直流系统
第十九章站用直流系统【本章描述】本章包含站用直流电源系统、交直流一体化设备基本原理和结构（包括UPS、硅链、绝缘监察、事故照明等）、设备维护重点、常用检测技术及仪器、检测维护工作内容和要求、常见异常分析和故障判断、国网十八项反事故措施内容，通过直流电源设备和交直流一体化设备的结构、原理及方法介绍，掌握直流电源设备和交直流一体化设备的组成、运行维护项目、要求以及设备异常情况判断与处理，使直流电源系统健康、稳定服务于变电站。
第一节站用直流系统的基本原理和结构一、站用直流系统工作原理交流正常时两路交流输入经过交流切换装置选择其中一路输入到系统，并通过交流配电单元给N+x个并联的充电模块组成的充电装置供电，充电模块将输入的三相交流电转化为直流电，一方面给蓄电池组充电，这时一般是浮充电；另一方面给合闸母线供电，合闸母线配电给相关负载。
此外，合闸母线再通过硅链降压装置降压后为控制母线供电，控制母线再配电给相关负载。
并不是所有的系统都有控制母线；交流输入停电或异常时（过压或欠压）充电模块停止工作，由蓄电池组电池为供电，监控模块告警。
交流输入回复正常后，充电装置对蓄电池组进行补充充电，这时一般是先进行均充，蓄电池充满后自动转入浮充；充电装置停止工作时间蓄电池放电超过10分钟或是大负荷造成蓄电池放电到一定程度（5%~10%），充电装置将由浮充装入均充以快速补充充电；系统浮充运行一段时间需要自动转入一次均充，以均衡蓄电池可能出现的不平衡，自动转周期一般为3个月；蓄电池的充放电控制都是由直流监控系统控制完成，直流监控系统还负责系统运行状态及主要元件运行状态的监测。
直流监控系统一般由直流监控模块、交流测控模块、直流系统测量模块组成；直流绝缘监测系统负责完成绝缘监测功能，当出现正负母线对地绝缘电阻低于25KΩ/15KΩ（分别对应220V/110V系统），系统将放出告警，同时启动选线功能自动查找并显示输出绝缘较低的支路。
直流绝缘监测系统由直流监控模块、不平衡电阻桥、馈线漏电流监测模块组成；直流绝缘监测系统还负责监测馈线开关的状态（位置及是否脱扣），由馈线开关状态监测模块负责信号采集；蓄电池监测系统负责完成蓄电池监测功能，一般可监测蓄电池的组电压、充放电流、蓄电池单体电压，蓄电池工作环境温度、蓄电池特征点温度，有些还要求监测蓄电池单体内阻、连接条阻抗、浮充电流等参数。
直流系统(ppt文档)
AC5V～15V。 e、输入欠压告警：AC323V±5V，可自动恢复，回差电压：
AC10V～20V。 f、缺相保护：可恢复 g、过热保护功能：当散热器温度过热时，关机保护，降温
后可自动恢复。
直流系统的组成
3）绝缘电阻要求：试验电压DC500V，充电 模块的交流输入端子对机壳、对直流输出以 及直流输出对机壳的绝缘电阻：≥10MΩ。
ⅰ、显示功能：监控模块可实时显示各个下级设备 的各种信息，包括采集数据、设置数据等随时查看 系统的运行状况：系统电压、系统电流、电池的浮 充状态等。
ⅱ、控制功能：监控模块对所收集的数据处理和综 合、判断，对下级设备执行相应的动作：微调充电 模块的输出电压、控制充电模块的限流点、控制充 电模块的开关机等。
4)抗干扰度：静电放电；快速瞬变电脉冲群； 浪涌冲击（防雷）；电压暂降、短时中断
直流系统的组成
3)微机监控器
①微机监控器的功能 a)遥信:将输入过欠压，缺相，输出过压保护，输出欠压告
警及过热保护信号，馈线断路器位置状态，交流电源断路器 位置状态传递给监控单元 b)遥测:交流输入电压；母线直流电压；蓄电池组电压、充/ 放电电流，浮充电流，充电装置直流输出电流、电压。并提 供母线直流电压；蓄电池组电压、充/放电电流，充电装置直 流输出电流、电压的4~20mA直流输出。 c)遥控：通过监控单元，实现开/关机、均/浮充转换及 10%～100%限流。监控器可对全参数进行遥测、遥信、遥 控及遥调功能，并提供通讯。 d)模块开/停机、均/浮充转换。 e) 遥调：模块输出电压、电流。
直流系统的组成
直流系统的主要组成有充电装置（高频开关 整流器）、微机监控器、蓄电池组、绝缘监 察装置、直流馈线柜。
直流系统的组成
AC10V～20V。 f、缺相保护：可恢复 g、过热保护功能：当散热器温度过热时，关机保护，降温
后可自动恢复。
直流系统的组成
3）绝缘电阻要求：试验电压DC500V，充电 模块的交流输入端子对机壳、对直流输出以 及直流输出对机壳的绝缘电阻：≥10MΩ。
ⅰ、显示功能：监控模块可实时显示各个下级设备 的各种信息，包括采集数据、设置数据等随时查看 系统的运行状况：系统电压、系统电流、电池的浮 充状态等。
ⅱ、控制功能：监控模块对所收集的数据处理和综 合、判断，对下级设备执行相应的动作：微调充电 模块的输出电压、控制充电模块的限流点、控制充 电模块的开关机等。
4)抗干扰度：静电放电；快速瞬变电脉冲群； 浪涌冲击（防雷）；电压暂降、短时中断
直流系统的组成
3)微机监控器
①微机监控器的功能 a)遥信:将输入过欠压，缺相，输出过压保护，输出欠压告
警及过热保护信号，馈线断路器位置状态，交流电源断路器 位置状态传递给监控单元 b)遥测:交流输入电压；母线直流电压；蓄电池组电压、充/ 放电电流，浮充电流，充电装置直流输出电流、电压。并提 供母线直流电压；蓄电池组电压、充/放电电流，充电装置直 流输出电流、电压的4~20mA直流输出。 c)遥控：通过监控单元，实现开/关机、均/浮充转换及 10%～100%限流。监控器可对全参数进行遥测、遥信、遥 控及遥调功能，并提供通讯。 d)模块开/停机、均/浮充转换。 e) 遥调：模块输出电压、电流。
直流系统的组成
直流系统的主要组成有充电装置（高频开关 整流器）、微机监控器、蓄电池组、绝缘监 察装置、直流馈线柜。
直流系统的组成
直流系统ppt课件
2024/1/28
6
02
直流系统基本原理
2024/1/28
7
直流电的产生与传
2024/1/28
直流电的产生
通过化学、机械或太阳能等方式 将其他形式的能量转换为电能， 形成直流电。
直流电的传输
利用导线或电缆等传输媒介，将 直流电能从电源端传输到负载端 。
8
直流系统的组成与结构
电源
提供直流电能的装置， 如蓄电池、整流器等。
逆变器的性能指标
包括输入电压范围、输出 电压稳定性、频率稳定性 、转换效率等。
13
滤波设备
滤波器的功能
滤除直流电源中的谐波和杂波， 保证负载获得纯净的直流电源。
滤波器的类型
根据滤波原理可分为电容滤波器 、电感滤波器和复合滤波器等。
滤波器的性能指标
包括滤波效果、插入损耗、耐压 能力等。
2024/1/28
直流系统ppt课件
2024/1/28
1
2024/1/28
• 直流系统概述 • 直流系统基本原理 • 直流系统设备介绍 • 直流系统设计与选型 • 直流系统运行与维护 • 直流系统新技术与发展趋势
2
01
直流系统概述
2024/1/28
3
定义与特点
电压稳定
直流系统电压波动小，稳定性 好。
控制灵活
直流系统易于实现快速控制和 调节。
市场挑战
直流系统市场处于发展初期，市场规模较小，竞争激烈。
机遇
随着可再生能源、电动汽车等产业的快速发展，直流系统 市场需求将持续增长。
2024/1/28
29
创新驱动发展策略探讨
1 2
加强技术研发
加大投入力度，突破关键技术瓶颈，提升自主创 新能力。
变电站讲解直流系统ppt课件
THANKS
感谢观看
作用
在变电站中，直流系统为二次设备提供 可靠的电源，确保在交流电源失电的情 况下，二次设备能够正常工作，维护电 力系统的稳定运行。
直流系统组成结构
充电装置
将交流电源转换为直流 电源的装置，通常采用
高频开关电源模块。
蓄电池组
储存电能的装置，在交 流电源失电时，为二次 设备提供持续的直流电
源。
直流馈线屏
01
02
03
04
电源故障
检查电源线路和开关，更换损 坏的电源模块或保险丝。
电池故障
对电池进行充放电测试，更换 老化或损坏的电池。
充电模块故障
检查充电模块的输入输出电压 和电流，更换故障模块。
监控系统故障
检查监控系统的硬件和软件， 恢复或更换故障部件。
预防性维护与保养措施
定期检查
定期对直流系统的各个部件进行 检查，包括电源、电池、充电模
直流馈线屏
将直流电源分配至各个用电设备，实现直流电源的合理分配 和供电。直流馈线屏的配置需根据用电设备的数量和功率进 行选择。
充电装置
为蓄电池组提供充电电流，确保蓄电池组在浮充或均充状态 下保持充足电量。充电装置的配置需根据蓄电池组的容量和 充电要求进行选择。
监控系统
实时监测直流系统的运行状态和参数，及时发现并处理故障， 确保直流系统的稳定运行。监控系统的配置需根据变电站的 规模和实际需求进行选择。
确保直流系统设备的高质量和可靠性，降低故障率。
设立安全防护区域
在变电站内划定直流系统安全防护区域，限制非授权人员进入。
定期进行安全检查和评估
对直流系统进行定期的安全检查和评估，及时发现和消除安全隐患。
直流系统课件PPT
及环境温度等有关，因此实际容量为 Q=I· t 式中 Q 蓄电池的容量，A· h； I 非10小时率的放电电流，A； t 放电时间，h。 若电池的放电率是指放电至终止电压的快慢。采用不同的放电率，其蓄电池 的容量是不同的，铅酸蓄电池规定以10h放电率为标准放电率。当以10h 放电率放电到终止电压的容量约是以1h放电率放电到终止电压时容量的2倍。
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Company Logo
阀控式密封铅酸蓄电池
就是VRLA电池，这种电池虽然也是铅酸蓄电池， 但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点， VRLA电池是全密封的，不会漏酸，而且在充放 电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来 而腐蚀设备，污染环境，所以从结构特性上人们 把VRLA电池又叫做密闭（封）铅酸蓄电池。为 了区分，把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。 由于VRLA电池从结构上来看，它不但是全密封 的，而且还有一个可以控制电池内部气体压力的 阀，所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控 式密闭铅酸蓄电池”。
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1)蓄电池室： ① 蓄电池室内温度应在10℃～30℃之间，照明充足，通风良好。 ② 电瓶端电压应维持在2.1～2.23V之间。 ③ 电瓶本体应完好，无渗漏。引线与铅板焊接处无腐蚀，无松脱。 ④ 蓄电池极板无弯曲、相碰、破碎、脱落现象。 ⑤通风机室采暖通风装置正常。 ⑥室内整洁，无易燃、易爆物品。 ⑦设备完好，能正常启停。 ⑧视其室温，投切其采暖、通风装置。 ⑨通风电动机绝缘电阻不得低于0.5MΩ。 ⑩通风电动机无过热，轴承无缺油，各风门位置正确。 ⑾通风机在运行中转速正常，无撞击声。 ⑿ 当蓄电池室内温度超过25℃时，应启动通风机降温。 ⒀当蓄电池室内温度低于15℃时，应视其气温变化趋势，适时投入 采暖装置。