直流屏功能原理与维护保养讲稿1

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1、直流屏功能原理与维护保养（一）直流系统的作用 直流系统是给信号设备、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。由于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，所以直流系统具有安全可靠、运行维护 方便等特点，得到了广泛应用。特别是对于高电压和可靠性要求较高的电力设备，直流电源几乎是唯一可 供选择的控制电源。A、控制回路用直流为什么比用交流可靠？1、输出电压稳定；2、单个直流屏有二路交流输入（自动切换），加上蓄电池，相当于有三个电源供电；3、假如用交流电源，当系统发生短

2、路故障，电压会因短路而降低，使二次控制电压也降低，严重时会 因电压低而使断路器跳不开！B、直流系统的基本概念直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。 合闸母线：直流电源屏内输出供高低压断路器电磁合闸机构等动力负荷的直流母线。 控制母线：直流电源屏内输出供低压进线柜和高压柜等二次线路负荷的直流母线。 均衡充电：用于均衡单体电池容量的充电方式，一般充电电压较高，常用作快速恢复电池容量。 浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一般电压较低，常用来平衡电池自放电导致的容量损失，也可 用来恢复电池容量。正常充电：蓄电池正常的充电过程，即由均充电转到浮充电的过程。 定时均充：为了防止电池处于长期浮充电状态可

3、能导致电池单体容量不平衡，而周期性地以较高的电压 对电池进行均衡充电。限流均充：以不超过电池充电限流点的恒定电流对电池充电。C、合母与控母的区别1、控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源；而合闸母线提供瞬时较大的电源。在合闸时电流较大， 会造成母线电压的短时下降。2、控母电压一般为220V,合母电压为240V。（二）直流屏概述 直流屏具有完成交直流转换、电源进线、馈电、自动检测、信号报警等多种功能,并将有关直流电源操杭州中恒直流屏系统型号说明：ZH DC S - / 作、保护、检测等设备组装在相应屏、柜或装置内,以实现预期功能的直流设备,通称叫直流屏（柜）。示例：产品型号 ZHDCS32-22

4、040/200意指：接线方案为32,标称输出直流电压220V,额定输 出直流电流40A，蓄电池容量200Ah的智能型高频开关直 流电源系统。（三）直流屏的组成及各部件的作用 1、直流系统的构成：主要由充电屏和蓄电池组成。 充电屏：交流配电、充电模块、直流馈电、主监控和子监控、绝缘检测仪、电池监测仪 蓄电池：容器、电解液和正、负电极。系统的基本组成部件有以下部分，其基本功能如下。 交流配电：将交流电源引入分配给各个充电模块，扩展功能为实现两路交流输入的自动切换。 充电模块：完成 AC/DC 变换，实现系统最为基本的功能。直流馈电：将直流输出电源分配到每一路输出。 配电监控：将系统的交流、直流中的

5、各种模拟量、开关量信号采集并处理，同时提供声光告警。 主监控和子监控：主监控进行系统管理，包括数据查看、参数设置和实现后台远程监控。子监控将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信号采集并处理，通过RS485通讯线与主监控进行信息交换。 绝缘监测仪：实现系统母线和支路的绝缘状况监测，产生告警信号并上报数据到监控模块，在监控模块 显示故障详细情况。部件型号代号交流配电自动转换开关WATSNA60/40 3CBRATS交流配电监控模块ACDB01ACD1整流充电模块ZHR22010-3UPR1UPR3宜流馈电监控JAK-2024-01DCS1DCS2绝缘检测仪ZH2103电池监测仪BVSB02BV

6、S1蓄电池NPL10012FR 12V100Ah四）直流屏的工作原理Lp5SJ532A屯妣戳面馈线编V腔制负戏开关刑昇5SJ5额疋申.流32A屯缆戡面wii vj -i i控制旬裁QP1-QP8系统坟章输出冷台监控开乂节5SJ532A电缆戳面控制负载开乂叭F5SJ5籾卫申.沁32A屯纜截即馈线编巳腔制负戏VAoioioiaa绝缘巡检ABC ABCN QXO O 0%UPR1-UPR2JT -4k注：LP+为合闸母线LC+人控制母线降压硅链：降压单元就是降压稳压设备，因蓄电池组的均充、浮充电压分别为：254V和243V,通常高于控制电压, 为保证控制母电压为220V1O%，因此需采用合闸母线经过

7、电压调整装置输出进行调压。转动硅链的操作手柄，处于自动状态，则控制母线电压能稳定在降压硅链的输出范围内。设置监控参数 使电源系统分别工作在浮充和均充，随合母电压变化，使控制母线电压稳定不变。转动硅链的操作手柄，处于手动调节状态：在手动状态下，调节手柄一档，则控制母线电压变化一级（一 般为 7V）。1#直流屏馈线范围为：2#通讯屏、丁苯装置低压进线开关直流电、I段高压开关柜控母和合母直流电源 2#直流屏馈线范围为：1#通讯屏、顺丁装置低压进线开关直流电、II段高压开关柜控母和合母直流电源采用了西门子系列直流断路器, 具有直流负荷分配、过载和短路等保护。交流系统中电流是正弦交变的 存在过零点。故障

8、电流也有过零点。交流系统出现故障时，断路器会在过零点附近分断，分断比较容易。 但是，直流系统没有过零点，一但出现故障，故障电流非常大，电流愈大，电弧就愈难熄灭，为了要熄灭 直流电弧，通常直流断路器动、静触头之间装有永久磁铁, 使电弧在强磁场的作用下迅速将电弧推向灭弧室, 从而起到灭弧作用。因而，直流断路器在使用中不但要区分“电源”端和“负载”端 , 还要区分正、 负极性，不能接错。 注意：西门子 5SJ 系列直流空气断路器接方式是下进上出，其它品牌的空气断路器是上进下出。五） 直流屏充电模块A、充电模块型号说明示例：产品型号 ZHR22010-3B、充电模块的基本工作原理三相交流电输入三相交流

9、电尖峰吸收浪涌抑制二级EMI滤波三相交流电缓启动控制 整流滤波 无源PFC 过、欠压检测咼压直流电意指：中恒充电模块标称输出直流电压220V,额定 输出直流电流10A的充电模块。高频交流电稳定可控的直流电直流电输血EMI滤波 采样反馈 过压检测全桥咼频整流LC平披C、充电模块的主要功能 调节控制方式图智能型风冷系列电力用充电模块原理框图模块内置CPU芯片，采用数字控制方式，模块提供RS485通讯接口，依靠RS485接口，可直接与系统监控系统连接，实现数字通讯。系统监控系统的电压（或电流）调节信号，通过RS485总线，传递到模块 内部的CPU芯片，经过程序运算，经D/A转换后调节控制脉冲，使模块

10、输出电压（或电流）按系统监控系统的指令值变化。综合故障接点（ALM）：当模块发生（如输入欠压/过压、输出过压、输出短路、模块过温等）故障时， 所有的故障采样信号送到内部CPU处理后，统一送出综合故障接点（无源接点）。接点闭合，表明有故障 发生。均流：模块采用自主均流技术，多个模块可并机工作。任一模块发生故障退出运行，其他模块仍可继续并机工作；该模块修复后，也可随时投入运行。模块间自主均流不受系统监控系统存在与否的影响。短路保护：模块输出端外部发生短路时，模块输出电流恒定，输出电压为零，能有效防止外部短路对模 块造成的损害，避免事故的进一步扩大。保护自动恢复：模块内部有完善的保护功能。当（输入过

11、压/欠压、输出过流、模块过温、输出短路等） 故障消除后，保护解除，模块自动恢复工作。当输出过压故障排除后，重新开机即可恢复运行。模块状态指示D、模块型号模块安装定位孔：6X8长孔，用于安装和固定模块。模块拉手：方便模块插拔的塑料拉手。只要将拉手从孔内翻出，就可用手拉动模块前后移动。 模块散热风道：模块内部散热用通风口。模块状态指示： “正常”指示灯亮时，模块正常输出，不亮时无正常输出。 “故障”指示灯亮时，模块有故 障发生，不亮时模块工作正常。 “通讯”指示灯闪烁时，模块正在接收监控模块传来的数据和控制命令；“通 讯”指示灯常亮时，模块正在向监控模块发送数据；“通讯”指示灯不亮时，模块和监控间

12、没有通讯。六） 直流屏监控系统A、监控系统型号说明ZHM02-2直流屏监控系统是采用320X240点阵触摸屏，控制32个充电模块，同时管理2组电池，智能 电池充电管理，带电池温度补偿，具有上位机RS232或RS485接口B、监控系统子监控盒一览表部件型号功能绝缘主控盒IMB02支持与单路漏电流采样盒通信，盒内没有平衡电阻电池电压釆样盒BVSB02釆样10节电池电压交流配电单元盒ACDB013相4线接法，只釆样两路电压，具有切换功能宜流釆样盒DCSB015路电压，5路电流采样，无源开入盒PSIB0110路开关量输入无源开出盒PSOB018路无源开关信号输出交流配电单元盒ACDB02三相四线/三线

13、电压采样、切换、1路电流采样、金属壳、通讯与ACDB01不兼容、控制与通讯/采样采取隔离交流配电单元盒: 采集两段交流进线三相电压直流采样模块: 监测合母和控母母线的电流电压信息 无源开出/入盒：输出系统故障、馈电故障、电池故障、交流故障、直流故障、绝缘故障和模块故障接点。 绝缘主控模块：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。C、监控系统工作原理介绍 系统监控系统是电力操作电源系统的控制和管理中心，其主要任务是：对直流电源系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取其中的各种运行参数和状态，并根据测量数据及运行状态实时进行

14、处理， 以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动精确管理，保证其工作的连续性、安全性和可靠性。D、智能蓄电池充电管理 蓄电池组是直流电源系统中不可缺的重要组成部分，对电池组良好的维护和监测显得尤其重要。监控系统具有智能化电池管理功能，能够监控电池的充电电压、充放电电流、维护性定期均充等。充电功能监控系统根据设置的充电参数，自动完成电池充电程序，充电参数根据使用电池的类型、容量以及厂家 提供的资料设置。E、阀控式密封铅酸蓄电池充电程序如下：A、阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序：用O.1C10 （可设置）恒流充电，电压达到整定值（2.302.40） VXn （n为单体电池节数）时，微机 控制

15、充电浮充电装置自动转为恒压充电，当充电电流逐渐减小，达到o.oic1o （可设置）时，微机开始计时, 3 小时后，微机控制充电浮充装置自动转为浮充电状态运行，电压为（2.232.28） VX n。C10 :按容量的定义,不同放电电流下的容量是不同的,为此需对什么放电电流下的容量加以标注:如 10小时率的电流下的容量记为c10.这样0.1C10应读为“以10小时率容量的10小时率电流放电”。B、长期浮充充电程序： 正常运行浮充状态下每隔13个月,微机控制充电浮充电装置自动转入恒流充电状态运行，按阀控式密封铅酸蓄电池正常充电程序进行充电。C、交流电中断程序： 正常浮充电运行状态时，电网事故停电，这时充电浮充