直流屏原理

•输出过压保护：模块集成过压保护电路，出现过压后相应模块
自动锁死，故障指示灯亮，自动退出运行而不影响整个系统正 常运行。（320V±2V）
•输出限流保护：每个模块的输出功率受到限制，输出电流不能
无限增大，因此每个模块输出电流最大限制为额定输出电流的 1.05倍，如果超负荷，模块会自动调低输出电压以保护模块。
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，在断路器进行合闸操作 时，此时蓄电池成为合闸电源。因 为交流电是不能存储的，所以使用 直流屏来利用电池组把由模块转换 过来的直流电转化成化学能进行存 储，等到交流停电时又由化学能转 化成电能来给直流负载供电。
2、监控系统模块：直流屏的监控系统是一个带LCD显示屏的人机界面， 它是底层模块和后台管理的桥梁，是直流屏的大脑，负责管理充电模 块和底层对电池自动管理，查看当前故障信息、历史信息记录和各种 参数。 如图：
3、调压硅链模块：直流电源系统对电池组进行均衡充电时，充电模块的 输出电压会高于控制回路的额定电压值，这时就需要一个调压装置来 调节电压给控母回路供电。硅链模块就是这样一个调压装置，可自动 和手动来改变电压的大小，从而保证控制母线的电压在范围之内。 降压硅链单元是利用大功率的整流二极管的PN结正向压降叠加 来产生调整压降。这种方式安全可靠，抗冲击性好，易维护。
产 品 组 成
交流配电单元 监控系统模块 调压硅链模块 绝缘监测模块 高频开关整流模块 蓄电池监测仪 蓄电池组 馈电单元
各组成部分的原理和功能
1、交流配电单元： 直流屏的交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、熔断器等送至各个充电模块，为 高频开关整流模块提供交流电源。 如图：
高频开关整流模块的原理
高频开关整流模块三相三线交流输入，输入经过输入保护、三相整 流桥整流、无源的功率因数校正技术，经过平滑滤波单元转换成直流电。 直流电再经过 “谐振电压型双环控制技术”把整流好的直流电转换成高 频的脉冲，然后高频的脉冲再通过高频的桥式整流平滑滤波后通过输出 保护得到所需的直流电源。
监控器简介
1 电力监控器是整个直流系统的控制、管理中心；电力监控器的主要 任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取系统 中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理， 并以此为依据对系统进行控制。 2 通过显示屏，信号灯及声光报警提供各种工作状态、故障类型、故 障部位指示，系统故障可准确定位，使系统维护变得简单有效。 3 对蓄电池电压、充放电电流的精确管理及严格控制是保护电池及延 长电池使用寿命的关键，为此监控模块根据用户设定的充电参数，调 整整流模块的充电方式、充电电流，自动完成电池的精确管理及保养 维护。 4 检测整流模块的输出电流和故障状态：当模块有故障时，电力监 控器发出声光报警信号，并重新分配整流模块负载。 5 监测电池电压及充放电电流：当市电中断由电池维持向负载供电时， 如果电池电压降低至告警值，监控模块发出声光报警；当市电恢复后 电力监控器可对电池进行均衡充电管理。 6 采用电力部标准通讯协议，可方便地与电力自动化系统对接，实现 电源系统“遥信、遥测、遥控、遥调”的四遥功能。
系统工作原理
电力操作电源系统主要由交流配电单元、充电模块、监控模块、配电 监控、降压硅链、直流馈电单元、绝缘监测等几部分组成，其基本原 理框图如下：
+ KA1
SA1 KA1
JKQ
+WF
+WO +WC -WC、-WO
系统的基本工作原理：
1、交流输入正常时 系统交流输入正常时，两路交流输入经交流切换控制电路选择其中一 路输入，并通过交流配电单元给各个充电模块供电。充电模块将三相 交流电转换为220V或110V的直流，经整合在充电模块内部的隔离二极 管隔离后输出，一方面给电池充电，另一方面给负载提供正常工作电 流。 监控部分采用集散方式对系统进行监测和控制，直流屏中各模块的运 行由数据采集模块采集处理，然后通过串行通讯口把处理后的信息上 报给监控模块，由监控模块统一处理后显示在液晶屏上。同时可通过 人机交互操作方式对系统进行设置和控制，若有需要还可接入远程监 控。监控模块还能对充电模块进行均/浮充控制，限流控制等，以保 证电池的正常充电，延长电池寿命。
直流屏系统原理
直流屏系统
1、直流屏用途 2、直流屏组成 3、系统原理和特点 4、环境条件 5、系统参数 6、系统工作原理 7、直流系统电池管理
产品用途
主要适用在发电厂、水电站以及各类 变电站、开闭所和用户变中，为断路器分、 合闸及二次回路中的控制、信号、保护、 远动通讯和故障照明提供直流电源。应用 于电力、石油、化工、冶金、机械、造纸、 煤炭、建材、纺织、酿酒等领域。
2. 蓄电池充电 (1)放电后的蓄电池在线再充电，单个电池组充电电压为13.5±0.3V。 (2)电池组温度不得超过55℃，持续运行避免超过45℃。温度超过45℃ 时必须终止充电 注意：蓄电池严禁过放电，电池活化及容量核对性放电时，要严格 掌握放电电流及放电终止电压。防止蓄电池过放电，影响蓄电池寿命 及容量。
蓄电池活化 蓄电池在长期浮充运行状态下，其极板上会吸附堕性物质，容易使蓄 电池活性降低。为了恢复蓄电池容量，激活堕性物质，要定期对蓄电 池进行活化。方法是先将蓄电池内的电放完，再充满即可。 1. 蓄电池放电： 放电电流按0.1C10A放电，记录放电时间、蓄电池电压，电流及环境温 度；放电至10.8V×n放电终止。计算放电容量，在环境温度在20℃左 右时，蓄电池容量应≥95%C10。
2、交流输入停电或异常时 正常浮充运行，交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，这时由 电池通过硅链系统不间断的给负载供电，监控模块监测电池电压、放 电时间，当电池放电到设置的欠压点时，监控模块告警。交流输入恢 复正常后，充电模块对电池充电。 系统工作时的能量流图：
高频开关整流模块功能说明
一、保护功能
直流系统电池管理
在变电站或电厂中，直流电源不仅要为二次设备提供不间断直流电源， 还要向断路器分合闸线圈提供冲击电流。电池组在直流系统中的地位 很重要，如何维护就成为非常重要的一个问题。智能高频开关电源具 有电池管理系统。它采用二级监控模式，能对电池的端电压、充电电 流、电池温度及其它参数作实时在线监测。可准确地根据电池的充放 电情况估算电池容量的变化，还能在电池放电后按事先设置的条件自 动转入限流均充状态，通过控制母线电压来完成电池的正常均充过程。 并可自动完成电池的定时均充维护，均/浮充电压温度补偿等工作， 实现了全智能化。
4、绝缘检测模块：用于监控直流系统电压及其绝缘情况，在直流系统出 现绝缘强度下降（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7 KΩ ）等异常情况下，发出声光告警，并能找 出对应的支路和对应的电阻值。
5、高频开关整流模块：高频开关整流模块是直流屏的心脏，负责给直流 屏提供动力，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系统能监视、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。
•短路保护：输出短路时模块在瞬间将输出电压拉低到零，限制
短路电流在限流点之下，以达到保护模块的目的。
自动退出系统，而不影响其它模块工作。
•并联保护：每个模块内部均有并联保护电路，保证故障模块可 •过温保护：模块检测散热器温度超过85℃时自动关机保护，温
度降低到70℃时模块自动启动
•过流保护：主要保护大功率变流器件，在交流的每一个周期，如果通
过的电流超过器件承受电流，系统就会自动关闭功率器件，保护功 率器件。在电流恢复正常后可自动恢复。
二、测量功能
测量模块输出电压和电流以及模块的工作状态，并通过前面板显示 输出电流。工作指示灯（绿色）和告警指示灯（红色）显示运行状 态。
三、故障报警功能
在模块出现故障时会发出光报警，同时可通过主监控单元显示故障信 息，定位故障点，便于及时排除故障。
馈线单元：百度文库缘检测单元
开关量单元
环境条件
◆ 环境温度不低于-5℃，不高于+45℃,设备存储环境温度允 许为-10 ℃～60℃ ◆ 环境最大相对湿度不超过90%（环境温度25 ℃ ） ◆ 运行地点无导电尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或 蒸汽 ◆ 海拔高度: 海拔高度≤2000m
系统参数
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 稳压精度：≤0.5% 稳流精度: ≤0.5% 纹波系数: ≤0.1% 转换效率: ≥94% 噪 声: ≤55dB 均流不平衡度: ≤3% 介电强度：2000V/min无闪络，无击穿。 交流电压输入范围：380V±15% 交流电压频率范围：50Hz±10% 防护等级：IP≥30