变电站交直流系统、一次系统及五防
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充电模块开﹑关机， 均﹑浮充状态 开关状态等状态量
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
直流系统故障
交流缺相，过﹑欠压
母线过欠﹑压
集
蓄电池过﹑欠压
中
正﹑负母线对地电压降低
母线绝缘降低
监
模块通讯故障
上位机
控
模块故障
开关状态数字信号
单
变电站交、直流系统
可编辑ppt
1
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。
后台监控计算机 RS232 RS485 RS422
集中监控器
开关量输出 开关量输入
智能充电 ...... 智能充电
模块1
模块N
二拖一 隔离 驱动器
智能 变送器
电池参 数采集 模块
馈线状 态监测 模块
降压 硅链
绝缘 监测仪
馈线失 电检测 模块
直流系统监控独家采用串行总线运行方式
可编辑ppt
系统监控单元
可编辑ppt
变电站站用控制电源系统拓扑图
控制电源系统
站用电交 流电源
动 力 、 照 明
UPS电源 系统
微机 监控 、 事故 照明
直流操作电 源系统
提供断路 器的分、 合电源及 各类高低 压设备的 直流用电
可编辑ppt
直流通信电 源系统
载波 机、 交换 机
交直流一体化设计理念
节约成本
传统电源系统 一体化电源系统
般电压较低，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。
可编辑ppt
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。
监控模块 通信设备
综自监控 高速以太网
IEC61850 交直流一体化电源监控装置
MODBUS
可编辑ppt
二 系统介绍
直流系统屏面布置图
可编辑ppt
返回
二组充电机二组蓄电池带降压装置
可编辑ppt
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
（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。
可编辑ppt
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，会造成母线电压的短时下降。
2、控母电压一般为220V，合母电压为240V。
熔丝故障
元
馈线脱扣
防雷器故障
可编辑ppt
统一监控平台
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 通信电源通信规约
UPS电源系统 直流电源系统
综自监控
高速以太网
通信电源系统
一体式触摸式监控器 IEC61850规约
MODBUS
可编辑ppt
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
间隔层
MODBUS
站 用 变
AC380/220V
站用电源
DC220/DC110V
直流操作电源
AC220V
电力专用UPS电源
可编辑ppt
DC48V
通信电源
一路交流
ACBUS
ATS
二路交流
交流屏
此为双向并网有 源逆变过程
DCBUS 逆变电源屏 直流充电屏 通信电源屏
监控模块 交流站用设备
监控模块 直流站用设备
（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
系统监控单元： 对本系统提供全方位的监控
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
可编辑ppt
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
统大的可靠运行。
可编辑ppt
站用电源系统
一路交流 二路交流
充电器 ATS
UPS电源系统 直流电源系统 通信电源系统
ATS
UPS监控模块 站内交流设备 直流监控模块 直流用电设备 通信监控模块 通信电源设备
可编辑ppt
综自后台
综自监控
高速以太网
站控层
一体化触摸式监控器
ACBUS
IEC61850
DCBUS
可编辑ppt
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！
可编辑ppt
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
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
➢降压单元——硅链 ➢馈线输出开关等
可编辑ppt
直流系统原理框图
合闸回路
I路 交
流
配
II路
电 单
元
充电模块 充电模块 充电模块 充电模块 充电模块
降压硅链
蓄 电 池 组
控制回路 绝缘检测
集中监控单元
远方监控系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
可编辑ppt
直流系统连接图
可编辑ppt
开关量输入 开关量输出
副监控器
串行总线
系统监控
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
直流系统故障
交流缺相，过﹑欠压
母线过欠﹑压
集
蓄电池过﹑欠压
中
正﹑负母线对地电压降低
母线绝缘降低
监
模块通讯故障
上位机
控
模块故障
开关状态数字信号
单
变电站交、直流系统
可编辑ppt
1
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。
后台监控计算机 RS232 RS485 RS422
集中监控器
开关量输出 开关量输入
智能充电 ...... 智能充电
模块1
模块N
二拖一 隔离 驱动器
智能 变送器
电池参 数采集 模块
馈线状 态监测 模块
降压 硅链
绝缘 监测仪
馈线失 电检测 模块
直流系统监控独家采用串行总线运行方式
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系统监控单元
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变电站站用控制电源系统拓扑图
控制电源系统
站用电交 流电源
动 力 、 照 明
UPS电源 系统
微机 监控 、 事故 照明
直流操作电 源系统
提供断路 器的分、 合电源及 各类高低 压设备的 直流用电
可编辑ppt
直流通信电 源系统
载波 机、 交换 机
交直流一体化设计理念
节约成本
传统电源系统 一体化电源系统
般电压较低，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。
可编辑ppt
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。
监控模块 通信设备
综自监控 高速以太网
IEC61850 交直流一体化电源监控装置
MODBUS
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二 系统介绍
直流系统屏面布置图
可编辑ppt
返回
二组充电机二组蓄电池带降压装置
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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
（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。
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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，会造成母线电压的短时下降。
2、控母电压一般为220V，合母电压为240V。
熔丝故障
元
馈线脱扣
防雷器故障
可编辑ppt
统一监控平台
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 通信电源通信规约
UPS电源系统 直流电源系统
综自监控
高速以太网
通信电源系统
一体式触摸式监控器 IEC61850规约
MODBUS
可编辑ppt
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
间隔层
MODBUS
站 用 变
AC380/220V
站用电源
DC220/DC110V
直流操作电源
AC220V
电力专用UPS电源
可编辑ppt
DC48V
通信电源
一路交流
ACBUS
ATS
二路交流
交流屏
此为双向并网有 源逆变过程
DCBUS 逆变电源屏 直流充电屏 通信电源屏
监控模块 交流站用设备
监控模块 直流站用设备
（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
系统监控单元： 对本系统提供全方位的监控
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
可编辑ppt
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
统大的可靠运行。
可编辑ppt
站用电源系统
一路交流 二路交流
充电器 ATS
UPS电源系统 直流电源系统 通信电源系统
ATS
UPS监控模块 站内交流设备 直流监控模块 直流用电设备 通信监控模块 通信电源设备
可编辑ppt
综自后台
综自监控
高速以太网
站控层
一体化触摸式监控器
ACBUS
IEC61850
DCBUS
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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！
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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
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
➢降压单元——硅链 ➢馈线输出开关等
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直流系统原理框图
合闸回路
I路 交
流
配
II路
电 单
元
充电模块 充电模块 充电模块 充电模块 充电模块
降压硅链
蓄 电 池 组
控制回路 绝缘检测
集中监控单元
远方监控系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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直流系统连接图
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开关量输入 开关量输出
副监控器
串行总线
系统监控