变电站直流电源系统的组成及运行维护

发布于:2021-10-16 03:00:07

变电站直流电源系统的组成及运行维护 安全在我心中,质量在我手中;努力超越,追求超越 一、概述 在变电站中,直流电源是核心,(举个简单的例子比如人身,我们人 身的*,它在我们身体里不断的流动,为我们输送养分提供动力身体 健康。如果*不流动了那怎么样?同样道理直流系统它与人身的输血 系统一样,为变电站的可靠、稳定、安全的运行起到重要的地位。试想 下假如变电站失去了直流电源,将产生什么样的后果?)为断路器分合 闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源,它的重 要性就可想而知了,它就相当于是变电站整个二次系统的心脏,为二次 系统的正常运行提供动力。但是从2007年直流班组与保护班合并后,很 多原来的直流检修工作人员改变了工种从事其他工作,而继保技术人员 都只对变电站的保护回路及控制回路等比较重视而对为继电保护回路提 供能量的直流系统的重要性就忽视了。*时维护一般只是进行一些简单 的蓄电池电压测试和绝缘监视等。这就使直流系统往往运行在不可控的 状态,这是相当危险的。下面简单谈一下直流系统的组成及工作原理和 它的运行与维护。 2、直流电源系统的组成 直流电源系统的主回路由交流配电单元、充电装置、蓄电池组 、降压装置和用于电能分配的母线和馈线几部分组成。由监控装 置、绝缘监测装置、蓄电池组电压巡检装置组成的监控系统,作 为二次回路,为直流系统的正常运行提供保证 3、典型GZDW直流系统的组成及工作原理 直流系统主要由交流配电、充电模块、控制单元、直流馈电 单元(合闸回路、控制回路、保护回路、信号回路、公用回路 以及事故照明回路等)、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组 成。其中最主要的设备就是交流配电、充电模块和蓄电池组。 *年来,随着电力技术的发展,高频开关模块型充电装置已逐 步取代相控型充电装置,而阀控式密封铅酸蓄电池已逐步取代 固定型铅酸蓄电池。 电力系统现在使用的高频开关电源整流系统比较老式直流 系统的最大区别是模块化配置,比如GZDW型智能高频开关直 流电源系统根据功能可划分为高频开关整流模块、监控模块、 配电监控模块、调压硅链模块、绝缘监测模块、交流配电单元、 蓄电池监测仪、蓄电池组、馈电单元几部分。下面简单分析各 个部分的工作原理和功能。 交流配电单元:直流系统一般都有两路交流电输入,正常时 交流电输入切换开关置于“自动”位置,1路工作,2路备用, 交流电经交流输入空气开关、交流接触器、避雷器等送至各个 充电模块。 高频开关充电模块:三相三线交流电380VAC经三相整流 桥整流后变成脉动的直流,在滤波电容和电感组成的LC滤波 电路的作用下,输出约520VDC(2.34X220)左右的直流电压, 再逆变为高频电压并整流为40KHZ的高频脉宽调制脉冲电压 波,最后经过高频整流,滤波后变为220VDC的直流电压,经 隔离二极管隔离后输出,一方面给蓄电池充电,另一方面给直 流负载提供正常工作电流。 充电模块内部有监控板能监视、控制模块运行情况。由于充 电模块本身具有CPU,充电模块也可以脱离监控模块独立运 行。 调压硅链模块:充电模块在蓄电池浮充时输出一般约为 240VDC左右(2.0~2.25X2V为单体的电池个数),在蓄电池 均充时一般约为250VDC左右(2.3~2.35X2V为单体的电池个 数)送至合闸母线,蓄电池则经蓄电池总保险送至合闸母线, 正常时调压硅链的控制开关置于“自动”位置,经硅链自动 降压后输出稳定的220VDC,送至控制母线,以上两部分共同 组成直流输出系统。当自动调压模块控制电路发生故障时, 可以通过手动调整,使其输出在合理范围内。调压硅链模块 实际分五组,每组由10个硅二极管组成,每组可降0.7X10=7V, 五组总共可降5X7V=35V电压。调压硅链模块设计余度较大, 其输出电流可短时间超出额定值的2~3倍而不至于立刻烧毁 硅链。调压硅链模块要是断开,整个控制母线就无电压,也 就是整个二次设备无直流电源。 现在有种接线方式是在控制母线也挂一个充电模块,设置为手 动状态,输出电压调为220V,作为调压硅链模块坏时的备用。 配电监控模块:主要是对交流输入和直流输出的监控,可 检测三相交流输入电压,蓄电池组端口电压,蓄电池充/放电电 流,合闸母线电压,控制母线电压,负载总电流;并且实现空 气开关跳闸,防雷器损坏,蓄电池组电压过高/过低,蓄电池组 充电过流,蓄电池组熔丝断,合闸母线过/欠压,控制母线过/ 欠压,各输出支路断路等故障告警。 绝缘监测模块:用于监控直流系统电压及其绝缘情况,在 直流系统出现绝缘强度降低(220V直流电压系统一般为低于 25KΩ,110V直流电压系统一般为低于7KΩ)等异常情况下, 发出声光告警,并能找出对应的支路号和对应的电阻值。 监控模块:用于对充电模块的监控板、配电监控模块、绝 缘监测模块等下级智能监控模块实施数据搜集并加以显示;也 可根据系统的各种设置参数进行告警处理、历史数据管理等; 同时对这些处理结果加以判断,根据不同的情况进行电池管理, 输出控制和故障回叫等操作; 此外还包括LCD、键盘等人机界面设备;可实现与后台机的通 讯,将数据上传。 蓄电池组:作为全站直流系统的后备电源,在充电模块停 止工作时,蓄电池无间断的向直流母线送电;此外,在电磁式 断路器进行合闸操作时,合闸电流大于100A,此时蓄电池成 为合闸电源。 GZDW型智能高频开关直流电源系统自动控制的正常运 行程序过程为: 充电装置正常时浮充电运行,根据需要设定时间(一般为 3个月)采用1.0I10充电电流进行恒流充电,当蓄电池组端电 压上升到限压值时(2.3~2.35X2V为单体的电池个数),自动 转为电压为(2.3~2.35X2V为单体的电池个数)的恒压充电, 1.0I10充电电流逐渐减小,当充电电流减小至0.03~0.05I10电流 值时充电装置倒计时开始启动,当整定的倒计时结束时,充电 装置将自动转为正常的浮充电运行,这就完成一个循环,使蓄 电池随时

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