直流控制系统技术手册

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1、直流系统技术手册1.直流系统概述1.1引言DF0210A智能型直流操作电源系统采用高频开关电源模块组成充电装置，适用于发电厂、变电站（所）的直流系统，以及其它使用直流电源系统的用户（石化、矿山、铁路等），主要用于断路器分、合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和事故照明等的直流供电。系统由充电装置、馈电单元、监控单元、绝缘监察、蓄电池组等部分组成。1.2系统特点◇采用模块化设计的高频开关电源，充电模块N+1冗余备份；◇宽电压输入范围，电网适用性强；◇平均电流型无主从自动均流方式，模块间输出电流的不平衡度小于±3

2、%；◇充电模块采用功率因数校正技术，功率因数接近1，消除了电源对电网的谐波污染，完全满足IEC1000-3-2标准对谐波电流的限制；◇采用温控风冷及风道隔离技术，平均无故障时间长达10万小时，并有效防止尘埃在模块内部的沉积，可靠性高；◇可靠的防雷及高度的电气绝缘防护措施，确保系统和人身安全；◇监控单元采用大屏幕液晶汉字显示、下拉式菜单，界面友好，操作简便，系统相关参数可通过键盘进行设置；◇具有“四遥”功能，支持多种通信规约，易于接入远程监控系统，适合于无人值守；◇具有多个串行口，可接入多种外部智能设备（蓄电池测

3、试仪、微机绝缘监察装置等）；◇智能化电池管理，提高电池使用寿命，并具有电池温度自动补偿功能。1.3使用环境◇海拔不超过2500m；◇设备运行期间周围空气温度不高于55℃；◇日平均相对湿度不大于95%，月平均相对湿度不大于90%；◇安装使用地点无强烈振动和冲击，无强电磁干扰，外磁场感应强度均不得超过0.5mT；◇安装垂直倾斜度不超过5%；◇使用地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质，不允许有霉菌存在。1.4技术参数·输入电压：380V±20%，频率45～55Hz，三相四线制·

4、功率因数：≥0.95·效率：≥92％·输出电压：198～275V·输出电流：0～100%·稳压精度：≤±0.5%·稳流精度：≤±1.0%·纹波系数：≤0.5%·均流不平衡度：≤±5%·音响噪声：≤40dB保护参数：输入过压告警可设置（默认值456VAC）输入过压保护可设置（默认值475VAC）输入欠压告警可设置（默认值304VAC）输入欠压保护可设置（默认值285VAC）输出过压保护可设置（默认值290VDC）可设置（默认值145VDC）输出限压保护可设置（默认值275VDC）可设置（默认值137VDC）输出欠

5、压告警可设置（默认值190VDC）可设置（默认值95VDC）模块短路保护单模块输出电流大于额定值200%电池过压告警点根据电池组电压及现场要求设置29电池欠压告警点根据电池组电压及现场要求设置绝缘特性：输出对地2kVAC漏电流小于30mA时间1分钟无飞弧输入对地2kVAC漏电流小于30mA时间1分钟无飞弧输入对输出2kVAC漏电流小于30mA时间1分钟无飞弧1.5充电方式建立合理的充放电方式，对蓄电池进行智能化管理，有利于延长蓄电池的使用寿命并可提高直流系统的可靠性。DF0240D监控单元可控制整流器进行恒流、

6、恒压、浮充状态的转接，从而实现蓄电池的优化管理。在浮充电运行方式下，如果电池组容量降低，则电池充电电流增加，当浮充电流大于恒流值时，系统由监控单元控制自动转换到均衡充电。均衡充电分三个阶段：第一阶段为恒流充电，第二阶段为恒压充电，第三阶段为定时返回浮充电，主要用于电池放电后再次恢复时能够快速、准确地补齐放电能量，见电池实际充电曲线，如图1-1所示。UIUUjUfIIhTIwtUf：电池浮充电压Iw：电池均充电流下限Uj：电池均衡充电电压Ih：电池恒流充电电流T：定时返回浮充时间图1-1电池实际充电曲线恒流阶段：

7、先采用0.1C10（C10：电池10h率额定容量，Ah）的恒定电流充电，充电电压不断上升，当其达到预设均充电压时，自动转为恒压均充；恒压阶段：采用高电压充电方式，进一步补充蓄电池放电容量。均充末期，当充电电流小于0.01C10时启动定时，计时到则转为浮充电。浮充：在正常情况下，蓄电池长期处于浮充状态。浮充电主要用来弥补蓄电池自放电，使蓄电池处于满容状态。将定时功能与电流判据结合起来，控制均充、浮充的转换，以避免蓄电池的过充或欠充。在监控单元的控制下，蓄电池各参量的变化见理想充电曲线图1-2。29图1-2理想充电

8、曲线系统还具有自动周期充电和温度补偿功能，自动均充和周期均充的充电曲线，见图1-3所示。在较长时间（几个月，可设置）内未对电池进行均充，监控单元可根据参数设置启动一次周期充电。充电的持续时间可设定，或根据充电电流和母线电压由监控单元控制。交流断电超过一定时间后，监控单元也可自动启动充电程序对蓄电池进行补充充电。图1-3周期均充示意图监控单元可根据环境温度对蓄电池的浮充电压进行温度补偿，