直流系统

当直流系统发生接地故障时，便于接地故障点的查找。
电缆的长度较短，压降较小。
常见接线方式
辐射电源供电方式配置的基本原则
①下列回路由独立的直流回路供电： ②在负荷较多且分布较集中的地方应设置直流分电屏，由直 流分电屏向各个负荷分别供电。 信号回路单独设置直流供电回路。
发电机或发电厂-变压器组，对主保护、后备保护、 具有双重跳闸线圈和双重化保护装置的电气元件， 异常运行保护以及励磁设备配置二回或三回直流回路。 设置两组直流电源时，由独立的回路分别供电给两 套保护装置并各自动作于一组跳闸线圈。 不同的直流回路应接于不同总熔断器的直流母线段 上。 具有几个绕组的变压器，配置N+1（或N+2）回直流回 路，分别供电给公共保护（如差动、瓦斯、温度等）和 每个绕组的控制、操作及其后备保护。
适用范围： 适用于110kV 以下小型 变（配）电所和小容量发电 厂，以及大容量发电厂中某 些辅助车间。 对电压波动范围要求不严 格的直流负荷。 不要求进行核对性充放电 和均衡充电电压较低的蓄电 池，如阀控型密封铅酸蓄电 池组
常见接线方式
一组充电机一组蓄电池单母线接线响
常直 见流 接电 线源 方系 式统
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，平时无负荷电流。在 合闸时电流较大，会造成母线电压的短时下降。 控母电压一般为220V，合母电压稍高一些，一般为 蓄电池组 240V。
监控模块 直流系统的充电模块统一受控于一台中 央控制系统，系统采用模块化结构，实 现系统的“四遥”功能，这样的系统称 为监控模块。
适用范围： 适用于500kV 以 下大、中型变电所 和大、中型容量发 电厂。 负荷对直流母线电 压的要求和对运行 方式的要求不受限 制。
常见接线方式
一组充电机一组蓄电池单母线接线响
常直 见流 接电 线源 方系 式统
二组充电机一组蓄电池单母分段接线
二组充电机二组蓄电池双母接线
三组充电机二组蓄电池双母接线
直流电源系统概述
2、直流电源系统的作用
1.直流系统是给信号及远动设备、保护及自ห้องสมุดไป่ตู้装置、事 直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，在 续提供直流电源，保障系统设备正常运行。
2.直流系统的用电负荷极为重要，对供电的可靠性要求 全运行的决定性条件之一。 3.在系统发生故障，站用电中断的情况下，如果 直流电源系统不能可靠地为工作设备提供直流工 作电源，将会产生不可估计的损失。
辐射形供电接线示意图一
常见接线方式
2.2、辐射形供电
采用辐射电源供电方式的优点： 采用辐射电源供电方式的缺点： 减少了干扰源（主要是感应耦合和电容耦合）。 馈线数量增加，电缆总长度增加，可能使直流主屏数 增加，投资较大。 一个设备或系统由1～2条馈线直接供电，当设备检修 时或调试时，可方便地退出，不致影响其他设备。
电，蓄电池处于浮充电状态。 4. 330kV及以上电压等级变电站应采用三台充电装置 ，两组蓄电池组的供电方式。
2.当有两组蓄电池时，每段直流母线接一组蓄电池和 5. 重要的220kV变电站应采用三台充电装置，两组蓄电 一套浮充电设备。两套浮充电设备应接在不同的交流 池组的供电方式。 电源回路。
常见接线方式
直流电源系统概述
5、直流系统的划分
48V系统 110V系统 220V系统
220V电源系统不接地系统。 110V 主要用于保护、自动装置、信号、断路器的 所带设备多，负荷功率较大 ，供电距离较长，如采用 分合闸控制等 48V系统主要用于通信、远动装置及 110V电压时，电缆截面较大，投资增加。 110V 直流系统要求绝缘水平较低。 保护通道接口装置及载波机等 220V 直流电源对变电站的事故照明比较有利，接线简单。 110V 系统直流网络较小，接地几率相对 220V的直 48V系统正极接地系统，主要是为了 因照明电压一般采用 220V，如使用110V直流系统时，需要 流网络要小。 防止电极的腐蚀。 采用逆变装置或其它办法来解决事故照明的供电问题，较 110V 蓄电池个数少，占地面积小，安装和维护工 为复杂。 作简单。
在大型直流网络中，环形供电网络操作切换较复杂、寻找接 地故障点也较困难；环形供电网络路径较长，电缆压降也较
大，因此，变电站直流系统的馈线网络应采用辐射状供电方
式，不宜采用环状供电方式。
常见接线方式
2.2、辐射形供电
辐射电源供电网络是以直流屏上直流母线为中 心，直接向各用电负荷供电的一种供电方式。
辐射形供电接线示意图二
常见接线方式
补充说明：
3. 110kV以下变电所一般采用单母线接线，220～ 1.直流系统中的主要电源是蓄电池组，其次是充电和 500kV 变电所常用的直流母线接线方式有单母线分段 浮充电设备。 220～500kV变电所蓄电池正常情况下 和双母线两种。 以浮充电方式运行。直流负荷实际上由浮充电设备供
常见接线方式
1、直流电源系统常用接线方式
直流系统常用接线包括： 直流电源系统接线 直流系统电源接线应根据电力工程的规模和电 直流馈线接线 源系统的容量确定。按照各类容量的发电厂和各种
电压等级的变电所的要求，直流系统主要有以下几 种接线方式。
常见接线方式
一组充电机一组蓄电池单母线接线
常直 见流 接电 线源 方系 式统
直流电源系统概述
3、直流电源系统的组成
直流系统包括：交流输入、充电装置、蓄电池组、 直流系统 监控系统（包括监控装置、绝缘监测装置等）、放电装 置（可选）、母线调压装置（可选）、馈线屏等单元组 成。
充电装置 蓄电池组
馈线屏
监控系统
直流电源示意图
直流电源系统概述
4、直流系统结构框图及常用术语
合闸母线 直流馈线 充电模块 合闸母线与控制母 直流电源屏内供断路器操作机 直流馈线屏至直流小母线和直流分电 将交流电整流成直流电的一种换 构等动力负荷的直流母线 线的区别是什么？ 屏的直流电源电缆。 流设备，其主要功能是实现正常 负荷供电及蓄电池的均 /浮充功能。 控制母线 直流电源屏内供保护及自动控制装置、 控制信号回路等的直流母线。
直流系统基础知识
主要内容
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概述 常见接线方式 蓄电池 充电机 直流监控系统 直流系统其它配套设备 直流系统异常分析与处理
直流电源系统概述
1、变电站为什么要采用直流系统， 与交流系统相比有哪些优势？ 3.直流继电器由于无电磁振动、没有交流阻 1. 电压稳定好,不受电网运行方式和电网故障 的影响,单极接地仍可运行 。 抗，损耗小，可小型化，便于集成。 2. 4.单套直流系统一般有二路交流输入（自动切 如用交流电源，当系统发生短路故障，电 换），另有一套蓄电池组，相当于有三个电源 压会因短路而降低，使二次控制电压也降低， 供电，供电可靠高。 严重时会因电压低而使断路器跳不开！
特点: 备用充电机采用均充、 浮充兼备的接线，运行方 华中电网生〔2006〕283号规定： 式灵活，可靠性高。 充电机容量按照一组蓄 500kV变电站直流系统应充分考虑设备检修时的冗余 适用范围: 电池均充电和两段母线经 ，应满足两组蓄电池、两台高频开关电源或三台相控充 适用于500kV 常负荷加一组蓄电池浮充 电装置的配置要求，每组蓄电池和充电装置应分别接于 大型变电所和大 电两种情况计算，取二者 一段直流母线上，第三台充电装置（如果有备用充电装 容量发电厂。 的大值，三套充电机容量 适用于对直流 相同。 置）可在两段母线之间切换，任一工作充电装置退出运 母线电压有任何 正常运行时充电装置与 行时，手动投入第三台充电装置。 要求的负荷和任 蓄电池在母线并联运行， 何类型的蓄电池， 500kV电压等级新建变电站二台或三台充电装置按同 直流母线电源切换时不停 可以满足蓄电池 电，（ 2组蓄电池不允许 容量配置，蓄电池事故放电时间应不少于 2小时。 各种工况运行的 长时间并联运行)，提高了 需要。 直流母线供电的可靠性
2、常见馈线接线方式
直流系统馈电网络有两种供电方式： 环形供电 辐射形供电
常见接线方式
2.1、环形供电
华中电网生〔2006〕283号文件明文规定：新、扩建 或改造的变电站直流系统的馈出网络应采用辐射状 供电方式，不应采用环状供电方式。在用设备如采 用环状供电方式的，应尽快改造成辐射状供电方式。
常见接线方式
补充说明：
1. 对于直流馈线， 220kV及以上变电所考虑到保护装 3. 双配置继电保护，两套保护装置、断路器两组跳闸 5. 上下级空气开关额定电流值，要有3～4级的级差， 置的双重化及控制回路的双重化； 线圈应分别由专用的直流空气开关供电，且接与不同 电源端选上限，网络端选下限。 一是要求保护电源与控制电源分开，分别由不同的小 的直流小母线。 开关供电或供不同的小母线； 二是要求双重化的两组电源由直流系统不同的母线 4.对直流系统的空气开关或熔断器，其容量不但要满 电。 6. 事故照明宜分为两个回路，分别接在两段母线上。 足在最大动态工作电流的 2倍，还一定要考虑上下级 的配合，上级开关或熔断器的容量不能低于下级总的 最大动态工作电流的2倍。 2.继电保护装置、信号回路、断路器控制回路直流电 源，应分别由专用的直流空气开关供电。
用电气方式连接起来的两个或多个单体蓄电池。 蓄电池 能将所获得的电能以化学能的形式贮存并将化 学能转变为电能的一种电化学装置。
直流电源系统概述
常用术语:
11. 核对性放电：在正常运行中的蓄电池组，为 3. 直流额定电流： 1. 直流标称电压： 5. 7. 恒流充电： 恒压充电： 9. 均衡充电： 了检验其实际容量，以规定的放电电流进行恒 是指供充电装置输出的直流额定电流。 是指直流系统中受电设备的直流额定电压。 充电电流在充电电压范围内维持在恒定值的充电。 充电电压维持在恒定值的充电。 为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀 流放电，只要有单节电池达到了规定的放电终 5A 、10A、15A、20A、30A、40A、50A、80A、 有 48 V、 110V、220V三个电压等级。 现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电 止电压，即停止放电，然后根据放电电流和放 100A 、160A、200A、250A、315A、400A。 13. 蓄电池终止电压： ，称为均衡充电。蓄电池事故放电后进行的补 6. 浮充电： 电时间，计算出蓄电池组的实际容量，称 是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放 充充电，也称为均衡充电。 在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负 为核对性放电。 8. 限流恒压充电： 电条件下允许的最低放电电压。 2. 4. 直流额定电压： 充电： 载，以恒压充电方式工作。正常运行时，充电装 采用限制电流，电压维持在恒定值的充电。 是指供电设备的直流额定电压，一般指母线电压。 充电装置用不同的方式对蓄电池进行充电。 置在承 担经常负荷的同时向蓄电池补充充电， 50V 、 115V、 230V 三个电压等级。 10. 12. 蓄电池容量 放电电流 I10C ： 以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状 10： lO小时率放电电流，即 1O 小时率额定容量。单位： C10/10A Ah。 态处于备用 。