直流系统及UPS复习过程.ppt

《直流系统及UPS复习过程.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、直流系统及UPS一、直流系统的作用及工作原理直流系统主要作为高压断路器直流操作机构的分、合闸、继电保护、自动装置、信号装置等使用的操作电源及事故照明和控制用直流电源，由交流配电单元、充电模块、直流馈电、集中监控单元、绝缘监测单元、降压单元和蓄电池组等部分组成。图1为直流系统原理框图。系统原理框图工作原理两路交流输入经交流配电单元选择其中一路交流输入提供给充电模块；充电模块输出稳定的直流，一方面对蓄电池组补充充电和提供合闸输出，另外通过降压单元提供控制输出，为负载提供正常的工作电流；绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况；集中监控单元可实现对交流配电单元、充电模块、直

2、流馈电、绝缘监测单元、直流母线和蓄电池组等运行参数的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接口接受后台操作员的监控。二、系统各单元工作原理1、交流配电单元图2为双路交流自投电路，适用于一组充电机由两路交流电源供电的系统。交流配电单元各部分电路原理如下：双路交流自投回路由交流配电单元，两个交流接触器（1CJ、2CJ）组成。交流配电单元为双路交流自投的检测及控制元件，接触器为执行元件。交流配电单元上设有转换开关QK、两路电源的指示灯和交流故障告警信号输出的空接点。转换开关QK有4个档位，旋转手柄旋至不同档位可实现如下功能：交流配电单元交流配电单元（1）、“退出”位：两个交流接触器均断

3、开，关断两路交流输入。（2）、“1#交流”或“2#交流”位：手动选择1#或2#交流投入作为充电机的输入电源。（3）、“互投”位：双路交流的自动互投位，当任一路交流故障时，均可自动将另一路交流投入，以保证充电机交流电源的可靠性。放雷单元雷击分为直击雷和感应雷两种，线路直接遭雷击时，电缆中流过很大电流，同时引起数千伏的过电压直接加到线路装置和电源设备上，持续时间达若干微秒，直接危害用电设备。感应雷通过雷云之间或雷云对地的放电，在附近的电缆或用电设备上产生感应过电压，危害用电设备的安全。因此必须要在交流配电单元入口加装防雷器。●雷击浪涌吸收器雷击浪涌吸收器具有防雷和抑制电网瞬间过压双重

4、功能，最大通流量40KA，动作时间小于25ns。由图4可见，相线与相线之间，相线与零线之间的瞬间干扰脉冲均可被压敏电阻和气体放电管吸收。因此，其功能优于单纯的防雷器。充电模块充电模块采用（N+1）冗余方式供电，即在用N个模块满足电池组的充电电流（0.1C10）加上经常性负荷电流的基础上，增加1个备用模块。例如：200AH电池组，经常性负荷(Ij)为10A的直流系统，可算出充电机的最大输出电流为：（1）、最大输出电流=0.1C10+Ij=0.1×200+10=30A如采用容量为10A的充电模块，取N=3，N+1=4（2）、备用模块采用热备份方式，直接参与正常工作。降压装置系统正常工

5、作时，充电机对蓄电池的均/浮充电压通常会高于控制母线允许的波动电压范围，采用多级硅调压装置串接在充电机输出（或蓄电池）与控制母线之间，使调压装置的输出电压满足控制母线的要求。图5为降压装置原理图，由降压硅链、控制器、执行继电器及转换开关组成。降压硅链由多只大功率硅整流二极管串接而成，利用PN结基本恒定的正向压降，通过改变串入电路的PN结数量来获得适当的压降。转换开关有多个档位，正常运行时将转换开关置于“自动”档位，装置处于自动调压状态，这时调压装置实时检测控制母线电压，并与设定值进行比较，根据比较结果，控制硅链的投入级数，从而保证控制母线电压波动范围；当手动操作转换开关至“0”位

6、时，所有硅链全部投入,降压值最大；当手动操作转换开关至“1”位时，转换开关“3-4”接点闭合，从而使执行继电器J1线圈带电，驱动其常开接点J1闭合，1级硅链被短接，依此类推，当转换开关分别转至“2”、“3”、“4”、“5”时，2级、3级、4级、5级硅链被短接，从而达到根据需要手动调节控制母线电压的目的。硅链中大功率硅二极管由专用的自冷式散热片夹持固定，确保散热效果，适于大电流下连续可靠工作。整个装置采用独立模块化设计,便于安装和维护，整个单元一般安装在屏内顶部，便于散热。直流馈电单元直流馈电单元是将直流电源通过负荷开关送至各用电设备的配电单元。根据负荷的功能不同馈线回路可分为：控

7、制回路和合闸回路，各回路所用负荷开关均选用专用直流断路器，分断能力均在6kA以上，保证在直流负荷侧故障时相应支路可靠分断，其容量与本系统上、下级开关相匹配，以保证开关动作的选择性。绝缘监测单元绝缘检测单元绝缘监测单元用于监测直流系统电压及其绝缘情况，在直流电压过、欠压或直流系统绝缘强度降低等异常情况下发出声光告警，并将对应告警信息发至集中监控器。根据用户的不同需要，绝缘监测仪可配置普通型或带支路巡检型，一般安装在馈线柜上，带支路巡查的监测仪配有传感器,分别装在每回馈线开关的后下部