变电站交直流系统、一次系统和五防

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1、变电站交、直流系统一、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。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的重要设备。直流系统的用电负荷极为重要，对供电的可靠性要求很高。直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。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

2、个电源供电。3、假如用交流电源，当系统发生短路故障，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！二、直流系统的组成及各部件的作用1、直流系统的基本概念（1）直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。（2）合闸母线：直流电源屏内供断路器电磁合闸机构等动力负荷的直流母线。（3）直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆。（4）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。（5）浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一般电压

3、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。二、直流系统的组成及各部件的作用（6）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。（7）定时均充：为了防止电池处于长期浮充电状态可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。（8）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。（9）恒压均充：以恒定的均充电压对电池充电。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

4、的短时下降。2、控母电压一般为220V，合母电压为240V。控制电源系统站用电交流电源UPS电源系统直流通信电源系统直流操作电源系统动力、照明微机监控、事故照明提供断路器的分、合电源及各类高低压设备的直流用电载波机、交换机变电站站用控制电源系统拓扑图交直流一体化设计理念传统电源系统一体化电源系统节约成本统一监控平台高速以太网综自监控UPS电源系统直流电源系统通信电源系统MODBUS一体式触摸式监控器IEC61850规约UPS电源系统直流电源系统通信电源系统综自监控UPS电源通信规约直流电源通信规约通

5、信电源通信规约减少传统变电站交、直流系统用两个ATS的模式。一体化监测与诊断系统提供了实时在线监测系统，使得报警及维护更加及时，保证电力系统的稳定性。共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。对防雷单元统一优化配置，针对UPS和DC/DC的直流输入进行优化设计和EMI处理，满足EMC要求。统一了通信协议，使得交直流系统后台的管理更加方便化。建立智能监测与诊断系统，保证了变电站交直流电源系统大的可靠运行。ATSATS充电器一路交流二路交流UPS电源系统直

6、流电源系统通信电源系统站用电源系统站内交流设备直流用电设备通信电源设备综自后台UPS监控模块直流监控模块通信监控模块间隔层站控层高速以太网一体化触摸式监控器电力专用UPS电源通信电源直流操作电源站用电源MODBUSDCBUSACBUS站用变AC220VDC220/DC110VDC48VAC380/220V综自监控IEC61850ATS一路交流二路交流交流站用设备直流站用设备通信设备ACBUS综自监控IEC61850高速以太网交流屏逆变电源屏直流充电屏通信电源屏DCBUS此为双向并网有源逆变过程监控模

7、块监控模块监控模块MODBUS交直流一体化电源监控装置二系统介绍直流系统屏面布置图返回二组充电机二组蓄电池带降压装置直流电源系统组成按功能单元划分直流电源一般可分为以下几个部分：系统监控单元交流配电部分高频充电模块蓄电池组降压单元——硅链馈线输出开关等直流系统原理框图直流系统连接图系统监控绝缘及蓄电池检测：通过绝缘巡检单元及蓄电池巡检单元对相关量进行检测。模块监视：读取高频模块电压、电流数据、控制充电电压、电流模拟量、开关量：合闸、控制母线电压、电流、熔断器熔断、开关跳闸、避雷器击穿等系统监控单元：

8、对本系统提供全方位的监控系统监控单元交流缺相，过﹑欠压母线过欠﹑压蓄电池过﹑欠压正﹑负母线对地电压降低母线绝缘降低模块通讯故障模块故障开关状态数字信号熔丝故障馈线脱扣防雷器故障绝缘故障直流系统故障上位机交流输入电压﹑电流母线电压﹑电流蓄电池电压﹑电流单只电池电压正﹑负母线对地电压正﹑负母线对地电阻电池室环境温度等信号量充电模块开﹑关机，均﹑浮充状态开关状态等状态量集中监控单元熔芯熔断开关跳闸防雷器击穿监控器故障直流设备故障充电模块故障绝缘监测仪故障等开关量系统监控单元