交直流屏培訓(xùn)資料

1、第十章交直流屏培訓(xùn)資料第十章交直流屏培訓(xùn)資料一、名詞解析(1) 合閘母線：指提供給合閘回路負(fù)載的直流電源母線。(2) 控制母線：指提供給控制回路負(fù)載的直流電源母線。(3) 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。其基本功能是輸出穩(wěn)定的直流電源。(4) 監(jiān)控模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測、控制和管理的功能模塊。(5) 配電監(jiān)控：指監(jiān)測有關(guān)交流、直流部分的模擬、開關(guān)量信號的電路單元，包含交流配電監(jiān)控和直流配電監(jiān)控。(6) 浮充電：充電裝置的輸出端并接著電池及負(fù)載，以恒壓充電方式工作。充電裝置在承擔(dān)經(jīng)常性負(fù)荷的同時(shí)向蓄電池充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電。(

2、7) 均衡充電：為補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定的圍而進(jìn)行的充電。二、主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)盤的種類：A型盤：主變電所B型盤：牽引降壓混合變電所C型盤：降壓變電所三、系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式1) 系統(tǒng)組成及接線方式A型盤：系統(tǒng)由二套智能充電裝置、二組蓄電池、直流饋線斷路器、一套微機(jī)電壓絕緣監(jiān)測裝置及二套智能監(jiān)控單元、二套德國進(jìn)口防雷器、二套交流進(jìn)線自動(手動)切換裝置等組成。采用單母線分段接線方式B型、C型盤：采用單充電裝置，單蓄電池，單母線分段接線方式，所有饋線均通過自動(手動)調(diào)壓裝置。系統(tǒng)由單套智能充電裝置、單組蓄電池、直流饋線斷路器、直流母線自動(手動)調(diào)壓裝置、

3、一套微機(jī)電壓絕緣監(jiān)測裝置及一套智能監(jiān)控單元、一套德國進(jìn)口防雷器、一套交流進(jìn)線自動(手動)切換裝置等組成。2)運(yùn)行方式：每套充電裝置的交流進(jìn)線由所交流盤引入兩路三相交流AC400V輸入電源，兩路進(jìn)線電源互為備用，設(shè)置進(jìn)線電源自動投切裝置，也可手動強(qiáng)制切換至任一路電源供電。兩接觸器之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)鎖。正常供電時(shí)，充電裝置對蓄電池組進(jìn)行充電或浮充電，同時(shí)為全所的經(jīng)常性直流負(fù)荷提供電源，由蓄電池向沖擊負(fù)荷供電。交流失電后，由蓄電池向所全部負(fù)荷包括經(jīng)常性負(fù)荷和沖擊負(fù)荷供電；而當(dāng)交流恢復(fù)正常時(shí)，充電裝置能自動啟動進(jìn)入工作，若滿足自動均充條件時(shí)，充電裝置自動投入均充，均充結(jié)束時(shí)，能自動回到正常的浮充狀態(tài)。第十

4、章交直流屏培訓(xùn)資料四、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)斷路器、刀熔開關(guān)分配到各直流用電設(shè)備。包括合閘（動力）回路、控制回路和閃光回路以及絕緣監(jiān)測裝置等，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π铍姵亟M進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電模塊的輸出電壓會高于控制回路的額定電

5、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圍。監(jiān)控模塊- 負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測、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)到無人值守。采用以微處理器為核心的集散模式對充電模塊、饋電回路、電池組、直流母線對地絕緣情況實(shí)施全方位監(jiān)視、測量、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，主要作用是在交流輸入電源正常時(shí)儲存電能，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)測儀主要功能是在線監(jiān)測母線和饋線支路的絕緣下降情況。在線檢測出有絕緣下降的支路和絕緣電阻，并發(fā)出告警信

6、號。第十章交直流屏培訓(xùn)資料五、系統(tǒng)工作原理直流電源系統(tǒng)主要由交流配電、充電模塊、監(jiān)控模塊、母線調(diào)壓（降壓硅鏈）、直流饋電（包括合閘回路、控制回路）、絕緣監(jiān)測、蓄電池組等幾大部分組成。不同的接線方式有不同的特點(diǎn)，但基本原理是一致的，基本組成形式如圖所示。詼程通信合ffft中控丸t出直流電源系統(tǒng)基本組成形式交流輸入正常時(shí)系統(tǒng)交流輸入正常時(shí)，兩路交流輸入經(jīng)過交流自動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)換為高質(zhì)量的110V直流電，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

7、的監(jiān)控部分對系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制，信號通過采集處理后，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)還配置有絕緣監(jiān)測儀或絕緣監(jiān)測繼電器，用于監(jiān)測母線絕緣情況。交流輸入停電或異常時(shí)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)控模塊發(fā)出告警。交流輸入恢復(fù)正常以后，監(jiān)控模塊根據(jù)電池放電情況自動選擇充電方式，控制充電模塊對電池進(jìn)行充電，使電池恢復(fù)到滿容量狀態(tài)。第十章交直流屏培訓(xùn)資料交流輸入充電模塊-L配電輸出一交流正常時(shí)交流停電或異常時(shí)電池系統(tǒng)能量流動圖六、充電模塊工作原理充電模塊工作原理如圖

8、所示：充電模塊工作原理圖三相380V交流電首先經(jīng)過尖峰抑制和EMI電路，主要作用是防止電網(wǎng)上的尖峰和諧波干擾串入模塊中，影響控制電路的正常工作；同時(shí)也抑制模塊主開關(guān)電路產(chǎn)生的諧波，防止傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上，對電網(wǎng)污染，其作用是雙向的。三相交流電經(jīng)過工頻整流后變成脈動的直流，在濾波電容和電感組成的PFC濾波電路的作用下，輸出約520V左右的直流電電壓。電感同時(shí)具有無源功率因數(shù)校正的作用，使模塊的功率因數(shù)達(dá)到0.92。主開關(guān)DC/AC電路將520V左右的直流電轉(zhuǎn)換為50kHz的高頻脈沖電壓在變壓器的次級輸出。DC/AC變換采用移相諧振高頻軟開關(guān)技術(shù)。變壓器輸出的高頻脈沖經(jīng)過高頻整流、LC濾波和EMI濾波，

9、變?yōu)?20/110V的直流電壓。PWM控制電路采用電壓電流雙環(huán)控制，以方便實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整和輸出電流的限制，即使在短路情況下，回縮電路起作用，不會損壞模塊，提高模塊工作的可靠性。同時(shí)將交流輸入采樣得到的前饋信號送入PWM!制電路，提高電路工作的穩(wěn)定性。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)模塊輸出的遙調(diào)，計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號經(jīng)D/A變換后送入PWM!制器對輸出電壓進(jìn)行第十章交直流屏培訓(xùn)資料調(diào)整。監(jiān)控電路監(jiān)測到模塊異常時(shí)，使模塊停止輸出，有效保護(hù)模塊。此外還有實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊并機(jī)工作的均流電路、為控制電路提供電源的輔助電路等。七、充電模塊面板說明充電模塊前面板如圖所示：充電模塊前面板圖八、監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊是系統(tǒng)的數(shù)

10、據(jù)處理中心，通過通訊和PFU-12、SAG系列充電模塊、JYM2絕緣儀、PBM-1電池儀通訊完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)地收集，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)完成蓄電池組的自動均浮充轉(zhuǎn)換。如果系統(tǒng)有故障產(chǎn)生則彈出告警信息菜單，并發(fā)出聲光告警信號。監(jiān)控模塊還可將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過RS485或RS232通訊接口按用戶設(shè)定的通訊規(guī)約（可選擇ModbusCDT91DNP3.0、IEC101或IEC103）上報(bào)給綜合自動化系統(tǒng)；可接收綜合自動化系統(tǒng)下發(fā)的均浮充控制命令，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能。大屏幕LCD液晶顯示，配合前板按鍵，可完成設(shè)置、顯示、事件記錄等各項(xiàng)功能。饋線盤第十章交直流屏培訓(xùn)資料1 .絕緣監(jiān)測儀絕緣監(jiān)測儀的主要功能

11、是在線監(jiān)測母線和饋線支路的絕緣下降情況，在線測量出絕緣下降的饋線支路和絕緣電阻，并發(fā)出告警信號。2 .降壓硅鏈單元1）功能因?yàn)橹绷麟娫聪到y(tǒng)在對蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí)，充電模塊的輸出電壓會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，它可自動或手動改變電壓降，從而保證控制母線的電壓在正常圍2）工作原理降壓硅鏈?zhǔn)怯啥嘀淮蠊β收鞫O管串接而成，利用PN結(jié)基本恒定的正向壓降來產(chǎn)生調(diào)整電壓，通過改變串入線路的二極管數(shù)量來獲得適當(dāng)?shù)膲航?，達(dá)到電壓調(diào)節(jié)的目的。降壓硅鏈單元的工作原理系統(tǒng)設(shè)有兩組降壓硅鏈裝置，工作方式為主備方式。當(dāng)主降壓硅鏈裝置

12、故障時(shí)，自動投入備用降壓硅鏈裝置，同時(shí)柜體面板故障指示燈閃亮，表示主降壓硅鏈裝置發(fā)生故障，應(yīng)盡快維修。附錄A型交流屏進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)切換功能（PLC邏輯）自投不自復(fù)功能第十章交直流屏培訓(xùn)資料自投投入撤除選擇開關(guān)處于“自投投入”位置時(shí)：1）分、合閘基本條件進(jìn)線：分條件：缺相或失壓。合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位，且進(jìn)線正常（沒有電源失壓和過流跳閘）時(shí)。母聯(lián)：分條件：缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)。和條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位。2）母聯(lián)自動投入程序條件：其中一路進(jìn)線缺相或失壓，另一路進(jìn)線正常。動作過程：1）、當(dāng)其中原理進(jìn)線缺相或失壓后延時(shí)2s分該開關(guān)，該進(jìn)線分閘后再延時(shí)0.1S合

13、母聯(lián)開關(guān)。2）、當(dāng)進(jìn)線開關(guān)是由于過流跳閘時(shí)（過載或短路），則母聯(lián)開關(guān)不自投。（母聯(lián)僅自投一次：不需自復(fù)功能，電源恢復(fù)后，手動分母聯(lián)，合進(jìn)線開關(guān)。）如自投投入撤除選擇開關(guān)處于“撤除”位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作當(dāng)?shù)厥謩臃帧⒑祥l按鈕，但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件。合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位，且進(jìn)線正常時(shí)。母聯(lián)：分條件：無條件。合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位。二、遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“遠(yuǎn)方”位置自投投入撤除選擇開關(guān)處于“自投投入”位置時(shí)，進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)動作過程同“當(dāng)?shù)亍薄白酝锻度搿蔽恢谩Ｈ缱酝锻度氤烦x擇開關(guān)處于“撤除”位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作

14、遠(yuǎn)方分、合閘指令，但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件。合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)指示有一個(gè)處于分位，且進(jìn)線正常時(shí)。母聯(lián)：分條件：無條件。合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位。三、自投投入撤除選擇開關(guān)處于“自投投入”位置：人工分（包括電氣分閘、機(jī)械分閘、遙控分閘）交流盤的進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)時(shí)，閉鎖自投：解鎖條件：兩路進(jìn)線開關(guān)合閘后解鎖自投。BC型交流屏進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)切換功能（PLC邏輯）自投自復(fù)功能遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“當(dāng)?shù)亍蔽恢米酝锻度氤烦x擇開關(guān)處于“自投投入”位置時(shí)：分、合閘基本條件進(jìn)線：分條件：缺相或失壓第十章交直流屏培訓(xùn)資料合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常（沒有失

15、壓和過流跳閘）時(shí)母聯(lián)：分條件：缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位。母聯(lián)自動投入程序條件：其中一路進(jìn)線缺相或失壓，另一路進(jìn)線正常。動作過程：1）、當(dāng)其中一路進(jìn)線缺相或失壓后延時(shí)2s分該開關(guān)，該進(jìn)線分閘后再延時(shí)0.1S合母聯(lián)開關(guān)。2）、當(dāng)進(jìn)線開關(guān)是由于過流跳閘時(shí)（過流或短路），則母聯(lián)開關(guān)不自投。母聯(lián)自復(fù)投入程序條件：母聯(lián)已投入，缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)（這時(shí)兩進(jìn)線均正常）動作過程：當(dāng)缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)，且另一路電壓正常，先分?jǐn)嗄嘎?lián)開關(guān)，再合該相應(yīng)進(jìn)線開關(guān)。如自投投入撤除選擇開關(guān)處于“撤除”位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作當(dāng)?shù)厥謩臃?、合閘按鈕，但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位，且進(jìn)線正常時(shí)。母聯(lián)：分條件：無條件合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位。遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“遠(yuǎn)方”位置自投投入撤除選擇