直流屏原理ppt

1、-1-2直流屏系統(tǒng)直流屏系統(tǒng)1、直流屏用途 2、直流屏組成3、系統(tǒng)原理和特點(diǎn)4、環(huán)境條件5、系統(tǒng)參數(shù)6、系統(tǒng)工作原理7、直流系統(tǒng)電池管理-3產(chǎn)品用途產(chǎn)品用途 主要適用在發(fā)電廠、水電站以及各類變電站、開閉所和用戶變中，為斷路器分、合閘及二次回路中的控制、信號(hào)、保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)通訊和故障照明提供直流電源。應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙、煤炭、建材、紡織、釀酒等領(lǐng)域。-4產(chǎn)品組成 交流配電單元 監(jiān)控系統(tǒng)模塊 調(diào)壓硅鏈模塊 絕緣監(jiān)測模塊 高頻開關(guān)整流模塊 蓄電池監(jiān)測儀 蓄電池組 饋電單元-5各組成部分的原理和功能各組成部分的原理和功能1、交流配電單元： 直流屏的交流系統(tǒng)一般都有兩路交流電輸入，正常

2、時(shí)交流電輸入切換開關(guān)置于“自動(dòng)”位置，1路工作，2路備用，交流電經(jīng)交流輸入空氣開關(guān)、交流接觸器、熔斷器等送至各個(gè)充電模塊，為高頻開關(guān)整流模塊提供交流電源。 如圖：-62、監(jiān)控系統(tǒng)模塊：直流屏的監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)帶LCD顯示屏的人機(jī)界面，它是底層模塊和后臺(tái)管理的橋梁，是直流屏的大腦，負(fù)責(zé)管理充電模塊和底層對(duì)電池自動(dòng)管理，查看當(dāng)前故障信息、歷史信息記錄和各種參數(shù)。 如圖：-73、調(diào)壓硅鏈模塊：直流電源系統(tǒng)對(duì)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，這時(shí)就需要一個(gè)調(diào)壓裝置來調(diào)節(jié)電壓給控母回路供電。硅鏈模塊就是這樣一個(gè)調(diào)壓裝置，可自動(dòng)和手動(dòng)來改變電壓的大小，從而保證控制母線的電壓

3、在范圍之內(nèi)。 降壓硅鏈單元是利用大功率的整流二極管的PN結(jié)正向壓降疊加來產(chǎn)生調(diào)整壓降。這種方式安全可靠，抗沖擊性好，易維護(hù)。-84、絕緣檢測模塊：用于監(jiān)控直流系統(tǒng)電壓及其絕緣情況，在直流系統(tǒng)出現(xiàn)絕緣強(qiáng)度下降（220V直流電壓系統(tǒng)一般為低于25K，110V直流電壓系統(tǒng)一般為低于7 K）等異常情況下，發(fā)出聲光告警，并能找出對(duì)應(yīng)的支路和對(duì)應(yīng)的電阻值。-95、高頻開關(guān)整流模塊：高頻開關(guān)整流模塊是直流屏的心臟，負(fù)責(zé)給直流屏提供動(dòng)力，一方面給蓄電池充電，另一方面給直流負(fù)載提供正常工作電流。充電模塊內(nèi)部有監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)視、控制模塊運(yùn)行情況。由于充電模塊本身具有CPU，充電模塊也可以脫離監(jiān)控模塊獨(dú)立運(yùn)行。-10

4、高頻開關(guān)整流模塊的原理高頻開關(guān)整流模塊的原理 高頻開關(guān)整流模塊三相三線交流輸入，輸入經(jīng)過輸入保護(hù)、三相整流橋整流、無源的功率因數(shù)校正技術(shù)，經(jīng)過平滑濾波單元轉(zhuǎn)換成直流電。直流電再經(jīng)過 “諧振電壓型雙環(huán)控制技術(shù)”把整流好的直流電轉(zhuǎn)換成高頻的脈沖，然后高頻的脈沖再通過高頻的橋式整流平滑濾波后通過輸出保護(hù)得到所需的直流電源。-11蓄電池組：蓄電池組：作為全站直流系統(tǒng)的后備電源，在充電模塊停止工作時(shí)，蓄電池?zé)o間斷的向直流母線送電；此外，在斷路器進(jìn)行合閘操作時(shí)，此時(shí)蓄電池成為合閘電源。因?yàn)榻涣麟娛遣荒艽鎯?chǔ)的，所以使用直流屏來利用電池組把由模塊轉(zhuǎn)換過來的直流電轉(zhuǎn)化成化學(xué)能進(jìn)行存儲(chǔ)，等到交流停電時(shí)又由化學(xué)能轉(zhuǎn)

5、化成電能來給直流負(fù)載供電。饋線單元：饋線單元：絕緣檢測單元 開關(guān)量單元 -12環(huán)環(huán) 境境 條條 件件 環(huán)境溫度不低于-5，不高于+45,設(shè)備存儲(chǔ)環(huán)境溫度允許為-10 60 環(huán)境最大相對(duì)濕度不超過90%（環(huán)境溫度25 ） 運(yùn)行地點(diǎn)無導(dǎo)電塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽 海拔高度: 海拔高度2000m-13 系系 統(tǒng)統(tǒng) 參參 數(shù)數(shù) 穩(wěn)壓精度：0.5% 穩(wěn)流精度: 0.5% 紋波系數(shù): 0.1% 轉(zhuǎn)換效率: 94% 噪 聲: 55dB 均流不平衡度: 3% 介電強(qiáng)度：2000V/min無閃絡(luò)，無擊穿。 交流電壓輸入范圍：380V15% 交流電壓頻率范圍：50Hz10% 防護(hù)等級(jí)：IP30-1

6、4系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理 電力操作電源系統(tǒng)主要由交流配電單元、充電模塊、監(jiān)控模塊、配電監(jiān)控、降壓硅鏈、直流饋電單元、絕緣監(jiān)測等幾部分組成，其基本原理框圖如下：-15KA1KA1JKQ+WF+WO+WC-WC、-WOSA1+-16系統(tǒng)的基本工作原理：系統(tǒng)的基本工作原理：1、交流輸入正常時(shí) 系統(tǒng)交流輸入正常時(shí)，兩路交流輸入經(jīng)交流切換控制電路選擇其中一路輸入，并通過交流配電單元給各個(gè)充電模塊供電。充電模塊將三相交流電轉(zhuǎn)換為220V或110V的直流，經(jīng)整合在充電模塊內(nèi)部的隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給負(fù)載提供正常工作電流。 監(jiān)控部分采用集散方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制，直流屏中各模塊

7、的運(yùn)行由數(shù)據(jù)采集模塊采集處理，然后通過串行通訊口把處理后的信息上報(bào)給監(jiān)控模塊，由監(jiān)控模塊統(tǒng)一處理后顯示在液晶屏上。同時(shí)可通過人機(jī)交互操作方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和控制，若有需要還可接入遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控模塊還能對(duì)充電模塊進(jìn)行均/浮充控制，限流控制等，以保證電池的正常充電，延長電池壽命。-172、交流輸入停電或異常時(shí) 正常浮充運(yùn)行，交流輸入停電或異常時(shí)，充電模塊停止工作，這時(shí)由電池通過硅鏈系統(tǒng)不間斷的給負(fù)載供電，監(jiān)控模塊監(jiān)測電池電壓、放電時(shí)間，當(dāng)電池放電到設(shè)置的欠壓點(diǎn)時(shí)，監(jiān)控模塊告警。交流輸入恢復(fù)正常后，充電模塊對(duì)電池充電。 系統(tǒng)工作時(shí)的能量流圖：-18高頻開關(guān)整流模塊功能說明高頻開關(guān)整流模塊功能說明一、

8、一、保護(hù)功能保護(hù)功能輸出過壓保護(hù)：輸出過壓保護(hù)：模塊集成過壓保護(hù)電路，出現(xiàn)過壓后相應(yīng)模塊自動(dòng)鎖死，故障指示燈亮，自動(dòng)退出運(yùn)行而不影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。（320V2V）輸出限流保護(hù)：輸出限流保護(hù)：每個(gè)模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個(gè)模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負(fù)荷，模塊會(huì)自動(dòng)調(diào)低輸出電壓以保護(hù)模塊。短路保護(hù)：短路保護(hù)：輸出短路時(shí)模塊在瞬間將輸出電壓拉低到零，限制短路電流在限流點(diǎn)之下，以達(dá)到保護(hù)模塊的目的。并聯(lián)保護(hù)：并聯(lián)保護(hù)：每個(gè)模塊內(nèi)部均有并聯(lián)保護(hù)電路，保證故障模塊可自動(dòng)退出系統(tǒng)，而不影響其它模塊工作。過溫保護(hù)：過溫保護(hù)：模塊檢測散熱器溫度超過85

9、時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)，溫度降低到70時(shí)模塊自動(dòng)啟動(dòng)-19過流保護(hù)：過流保護(hù)：主要保護(hù)大功率變流器件，在交流的每一個(gè)周期，如果通過的電流超過器件承受電流，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉功率器件，保護(hù)功率器件。在電流恢復(fù)正常后可自動(dòng)恢復(fù)。二、測量功能二、測量功能 測量模塊輸出電壓和電流以及模塊的工作狀態(tài)，并通過前面板顯示輸出電流。工作指示燈（綠色）和告警指示燈（紅色）顯示運(yùn)行狀態(tài)。三、故障報(bào)警功能三、故障報(bào)警功能 在模塊出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)發(fā)出光報(bào)警，同時(shí)可通過主監(jiān)控單元顯示故障信息，定位故障點(diǎn)，便于及時(shí)排除故障。-20直直 流流 系系 統(tǒng)統(tǒng) 電電 池池 管管 理理 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

10、源，還要向斷路器分合閘線圈提供沖擊電流。電池組在直流系統(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、充電電流、電池溫度及其它參數(shù)作實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。可準(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。-21 蓄電池活化蓄電池活化 蓄電池在長期浮充運(yùn)行狀態(tài)下，其極板上會(huì)吸附墮性物質(zhì)，容易使蓄電池活性降低。為了恢復(fù)蓄電池容量，激活墮性物質(zhì)，要定期對(duì)蓄電池進(jìn)行活

11、化。方法是先將蓄電池內(nèi)的電放完，再充滿即可。 1. 蓄電池放電： 放電電流按0.1C10A放電，記錄放電時(shí)間、蓄電池電壓，電流及環(huán)境溫度；放電至10.8Vn放電終止。計(jì)算放電容量，在環(huán)境溫度在20左右時(shí)，蓄電池容量應(yīng)95%C10。 2. 蓄電池充電 (1)放電后的蓄電池在線再充電，單個(gè)電池組充電電壓為13.50.3V。 (2)電池組溫度不得超過55，持續(xù)運(yùn)行避免超過45。溫度超過45時(shí)必須終止充電 注意：蓄電池嚴(yán)禁過放電，電池活化及容量核對(duì)性放電時(shí)，要嚴(yán)格掌注意：蓄電池嚴(yán)禁過放電，電池活化及容量核對(duì)性放電時(shí)，要嚴(yán)格掌握放電電流及放電終止電壓。防止蓄電池過放電，影響蓄電池壽命及握放電電流及放電終

12、止電壓。防止蓄電池過放電，影響蓄電池壽命及容量。容量。-22 監(jiān)控器簡介監(jiān)控器簡介 1 電力監(jiān)控器是整個(gè)直流系統(tǒng)的控制、管理中心；電力監(jiān)控器的主要任務(wù)是：對(duì)系統(tǒng)中各功能單元和蓄電池進(jìn)行長期自動(dòng)監(jiān)測、獲取系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)、根據(jù)測量數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行處理，并以此為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。 2 通過顯示屏，信號(hào)燈及聲光報(bào)警提供各種工作狀態(tài)、故障類型、故障部位指示，系統(tǒng)故障可準(zhǔn)確定位，使系統(tǒng)維護(hù)變得簡單有效。 3 對(duì)蓄電池電壓、充放電電流的精確管理及嚴(yán)格控制是保護(hù)電池及延長電池使用壽命的關(guān)鍵，為此監(jiān)控模塊根據(jù)用戶設(shè)定的充電參數(shù)，調(diào)整整流模塊的充電方式、充電電流，自動(dòng)完成電池的精確管理及保養(yǎng)維護(hù)。 4 檢測整流模塊的輸出電流和故障狀態(tài)：當(dāng)模塊有故