直流系统
直流系统
（2）阀控型铅酸蓄电池的电解液比重比普通铅酸蓄电池高，因而 其开路电压、浮充电电压、均衡充电电压均比普通铅酸蓄电池高。 在相同直流母线电压情况下，所需的蓄电池个数也较少。 （3）因该电池没有酸气溢出，所以对环境污染很小，不需要专门 的电池室。 （4）一般铅酸蓄电池的电解液可以随时补充、更换，蓄电池的寿 命主要取决于极板的寿命。阀控型铅酸蓄电池的极板经特性处理， 比较牢固，少有有效物脱落问题，其寿命主要取决于电解液。因 电解液是一次性冲充入，在使用过程中不能补充，电解液耗尽了， 蓄电池的寿命也就终结了。蓄电池设计尽管采取了措施，但要在 电池绝对损失电解液是办不到的。 （5）在计算蓄电池容量时，全部事故持续的停电时间按1ｈ计算， 无人值班变电所按2h计算。对直流负荷的统计有一定的计算方法， 过程较为繁复，这里不作详细介绍。
2.蓄电池
常用的蓄电池一般有镉镍电池、敞开式铅酸电池和阀控式铅酸电 池等。敞开式蓄电池应用最早，由于该电池存放硫酸溶液的缸体 不密封，充放电过程中产生的酸气对环境污染很大。硫酸溶液中 的水份挥发后还会造成电解液的比重变化，影响电池容量，缩短 电池寿命。所以这种电池需要经常测量端电压与内阻，还要测量 电解液的比重，必要时需要补充蒸馏水。 阀控型铅酸蓄电池是80年代末期从国外引进的一种新型铅酸蓄电 池。它的工作原理、特性曲线、运行方式与敞开式铅酸蓄电池基 本相同。不同之处主要有以下几点： （1）阀控型铅酸蓄电池的电解液有胶体与液体两种，液体的一般 吸附在极板间由超细玻璃纤维制成的隔膜中，吸附比约为90％。 阀控型蓄电池存储电解液的缸体是密封的，在缸体上装有一个安 全排气阀，当内部气体压力超过规定值时，阀门自动排气，直到 压力恢复正常自动关闭。无论电池立放或卧放，电解液都不会溢 出。所以它不需要添加电解液，维护工作量小。
直流系统
第二节 直流系统的运行 直流系统的运行规定
7：双回路供电的负荷或负荷侧有联络刀闸的负荷，不论其电源侧是否在同一 母线之间，当负荷环网回路必须倒换时，则应先将母线联络运行后，方可 进行不停电倒换，或者采用先停后送的方式进行倒换。严禁将两组直流母 线用负荷开关环网，倒换完毕后还必须在断开开关处挂“解列点”标志牌。 8：为防止两组蓄电池并列运行，直流负荷母线间设置了机械闭锁， 未经许可，任何人不得解除其闭锁装置。
• 机组110V直流系统供控制、信号、测量、继电保护及自动装置等设备的可 靠电源。
• 500 kV升压站110V直流系统的负载主要为：线路、开关和母线等的保护电 源，开关和闸刀的控制、信号电源，近控箱电源，以及通信和有关自动装置 的电源。
第一节 设备概述及原理 对直流电源的基本要求
• 对直流电源的基本要求是保证供电的高度可靠性；
如何查找直流接地?查找直流接地时注意那些事项?直流接 地发生正极或负极接地时,对运行有什么危害?
1：查找直流接地应根据运行方式/操作情况/气候影响判断可 能发生接地的地方； 2：采取拉路寻找/分段处理的方法.应先寻找信号和照明部分 ,后寻找室内部分；在切断各专用直流回路时,时间不得超 过3秒,且不论回路是否接地均应合上。 3：发现某一专用直流回路有接地时,应及时找出接地点,并尽 快将其消除.
查找直流接地时应注意: (1)发生直流接地时,禁止在二次回路上工作.
(2)查找和处理必须由两人进行;
直流系统发生正极或负极接地时,对运行有什么危害：
1：直流系统发生正极接地时,有可能造成保护误动,因为电磁机构的跳闸 线圈通常都接于电源负极一端；
2：倘若回路再发生接地或绝缘不良就会引起保护误动作。
3：直流系统负极接地时,如果回路中再有一点接地时,就可能使跳闸或合 闸回路短路,造成保护装置和断路器拒动,烧坏继电器,造成熔断器熔断 .
直流系统相关知识点总结
直流系统相关知识点总结一、直流系统简介直流系统是一种电气系统，其电流是单一方向流动的。
直流系统广泛应用于各种领域，包括能源输送、电动车辆、工业控制和电子设备等。
直流系统具有稳定性高、响应速度快、功率损耗低等特点，因此在一些特定的应用场景下具有独特的优势。
二、直流系统的组成部分1. 直流发电机：直流发电机是将机械能转换为电能的装置，其工作原理是通过转子在磁场中旋转产生感应电动势。
直流发电机广泛应用于发电厂、风力发电站和水力发电站等场合。
2. 直流电动机：直流电动机是将电能转换为机械能的装置，其工作原理是通过电流在磁场中受力产生转矩驱动负载旋转。
直流电动机因其速度和转矩调节范围广泛，被广泛应用于工业控制和电动车辆等领域。
3. 直流变流器：直流变流器是将交流电转换为直流电的装置，其工作原理是通过半导体器件将交流电转换为直流电。
直流变流器在电力传输和电力变换领域具有重要作用。
4. 直流稳压器：直流稳压器是用于稳定直流电压的装置，其工作原理是通过电子元件对电压进行控制。
直流稳压器在电子设备和工业控制系统中有着重要的应用。
5. 直流电力输送系统：直流电力输送系统是将电能从发电站输送到负荷端的系统，其工作原理是通过直流电缆进行输送。
直流电力输送系统因其输送效率高和占地面积小等优势，在远距离输送和跨国输送方面具有重要作用。
三、直流系统的特性1. 稳定性高：直流系统具有较好的稳定性，可以保持较为稳定的电压和电流输出。
2. 响应速度快：直流系统的响应速度快，能够快速调节输出电压或电流。
3. 功率损耗小：直流系统的功率损耗较小，能够提高能源利用效率。
4. 调节范围广：直流系统的调节范围广，能够满足不同负荷的需求。
5. 适用范围广：直流系统适用于各种负载类型和应用场景，具有很大的灵活性。
四、直流系统的应用领域1. 电力系统：直流系统在电力系统中主要应用于电力输送、电动传动和电能质量调节等方面。
2. 交通运输：直流系统在电动车辆和高铁等交通运输领域具有重要应用。
直流系统基础知识详解
直流系统基础知识详解一、直流系统的作用1. 直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。
它还为操作提供可靠的操作电源。
直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。
2. 在生产设备发生故障的关键时刻，直流系统故障，特别是全站控制直流消失，必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。
二、直流系统构成的主要部件1. 蓄电池、充电机、直流母线、绝缘监察装置、馈出负荷。
2. 直流系统示意图：3. 组成一个不可分割的整体。
若把蓄电池比喻成身体的心脏，直流回路就是身体中的血管，直流负载是身体的肌肉，而充电装置就是身体的脾脏，它担负这生血和造血的功能4. 直流系统的相关技术措施i. 变电站的交流、直流回路不能公用一条电缆：原因交直流系统是互相独立的直流系统绝缘系统而交流是接地系统，两者公用一条电缆，若两者一旦发生短路会造成直流接地，同时影响两个系统。
交流传入直流后果不堪设想，华北电网就发生类似事故。
造成大面积停电事故。
同时公用电缆会干扰。
ii. 变电站直流系统应使用专用的直流熔断器。
用交流熔断器的直流灭弧性能差iii. 高压开关柜、开关机构箱内的照明和加热器不能使用直流电源iv. 事故照明使用蓄电池时应限制事故照明的容量和使用时间。
三、蓄电池1. 阀控密封铅酸蓄电池的特点（本讲义主要讲解该种蓄电池，以下简称蓄电池）1) 常采贫液式设计（也有胶体式，但使用不多），在正负极板之间预留有气体通道，电池充电过程中，正极上产生的氧气通过隔板顺利到达负极，与负极活性物质反应并还原成水，从而实现了气体再化合；同时板栅的设计，抑制了氢气的析出，达到基本不失水的目的。
在电池的整个使用寿命期间，不用加酸加水2) 电池气密和液密好，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备3) 正常浮充使用寿命10年4) 自放电小5) 结构紧凑6) 安全阀：内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部2. 蓄电池的作用充电装置与与蓄电池并联工作，蓄电池的外特性较平坦，蓄电池的内阻比充电装置小，再通过大电流时，大部分电流由蓄电池承担，充电装置在由平时很小的输出电流突然需要输出几十乃至几百安的大电流时，相当于是个短路过程，一般充电装置都设有限流保护装置。
直流系统
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
➢适用范围特:点: ➢➢接适线用简于单11、0k清V晰以、下可小靠型。变（配）电所 ➢和一小套容充量电发机电接厂至，直以流及母大线容上量，发所电以厂蓄中 电某池些浮辅充助电车、 间均。衡充电以及核对性放电 都➢对必电须压通波过动直范流围母要线求进不行严，格当的蓄直电流池负要
置（可选）、母线调压装置ห้องสมุดไป่ตู้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
充将流电交设模流备块电，整其合线流主闸的成 要母区直 功线别流 能与是电 是控什的 实制么一 现母？种 正换 常
合闸母线
直流馈线
直 流 电 源 屏 内 供直断流路馈器线操屏作至机直 流 小 母 线 和 直 流 分 电
构等动力负荷的屏直的流直母流线电源电缆。
负荷供电及蓄电池的均/浮控充制功母能线。
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。
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
直流系统基础知识
主要内容
1 概述 2 常见接线方式 3 蓄电池 4 充电机 5 直流监控系统 6 直流系统其它配套设备 7 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？
13.电直压 流稳 继定 电好器由,不于受无电电网磁运振行动方、式没和有电交网流故阻障 的抗影 ，响 损耗,单小极，接可地小仍型可化运，行便于。集成。
直流系统介绍解读
第二节 直流系统设备
•监控单元 集中监控器通过分散控制方式，对直流系统充电模块、绝缘监测模块、电池组、
母线、配电等进行实时监控，并与上位机通信，实现直流系统的“四遥”功能
第三节 直流系统的运行维护 •直流系统的运行规定
1：蓄电池和充电装置必须并列运行。充电装置供给正常的负荷电流，还以很 小的电流向蓄电池浮充，以补偿蓄电池的自放电。 蓄电池作为冲击负荷和事故情况的供给电源。 2：直流母线不允许脱离蓄电池运行。 3：充电装置短时故障时，可由蓄电池单独供给负载。若短时不能恢复时， 必须退出故障充电装置。 4：两段直流母线都有接地信号时，严禁并列运行，以防直流系统两点接地。
谢 谢
第四节 直流系统接地 •直流系统接地
查找二次系统直流接地的一般操作步骤: 根据运行方式、操作情况、气候影响进行判断可能接地的处所，采取拉路分 段寻找处理的方法，以先信号和照明部分后操作部分，先室外部分后室内部分为 原则。在切断各专用直流回路时，切断时间应尽量短，不论回路接地与否均应合 上。当发现某一专用直流回路有接地时，应及时找出接地点，尽快消除。
第一节 直流系统概述
•直流系统典型接线： （1）两套110V直流系统各配置一 套蓄电池、一套充电器，另设一套 可切换的公共备用充电器，跨接在 两直流系统的母线上，如图所示：
第一节 直流系统概述
（2） 220V直流系统，设一组蓄电池， 配置一套工作充电器，另设一套备用 充电器，如图所示。
第一节 直流系统概述
瀚蓝环境黄石电厂直流系统接线图
第一节 直流系统概述
第二节 直流系统设备
•全密封阀控免维护蓄电池
免维护的含义：早期普通铅酸蓄电池产品， 其电解液易蒸发，充电时尤其是过充电时，容 易造成水的电解，形成的氢气、氧气外逸，不 但造成电解液的消耗，而且容易发生爆炸。目 前使用较多的一种全密封铅酸蓄电池，采用了 气体重新组合技术，使水的消耗现象不再发生。 这种蓄电池，出厂时已加满电解液，常以充好 电的方式向用户提供，用户不用再管理电解液， 故常称为少维护或免维护蓄电池。免维护并不 就是说蓄电池不需要维护，必要的清扫，定期 核对性放电(定期充放电也叫核对性放电，就是 对浮充电运行的蓄电池，经过一定时间要使其 极板的物质进行一次较大的充放电反应，以检 查蓄电池容量，并可以发现老化电池，及时维 护处理，以保证电池的正常运行，定期充放电 一般是一年不少于一次。 利用这种原理的全密封铅酸蓄电池，装有 自封型压力释放阀，又称为安全阀，自动开启 压力约在7KPa以下
直流系统相关知识培训讲解
主要内容
一、直流系统的作用 二、直流系统的构成 三、组成及各部件的作用 四、直流系统具有的功能 五、对操作电源的基本要求 六、直流负荷分类 七、蓄电池介绍 八、直流系统工作原理 九、直流系统的四种工作状态 十、巡回检查 十一、直流系统异常及事故处理
一、直流系统的作用
直流电源系统是一体化电源系统的重要组成部分，主要用于 变电站和发电厂，作为自动控制、动力、继电保护、仪器仪 表、信号、通信及事故照明的重要电源。
2.直流系统接地处理
现象 蜂鸣器响，监控语音报警，“直流系统绝缘降低”光字亮。 绝缘监测装置有接地报警。
处理 若有直流回路有人工作，应立即停止工作； 根据触摸屏“绝缘监测装置”显示，确定正极或是负极接地，判别故
障支路及接地程度； 结合天气情况进行拉路选择，按照先室外后室内，先次要负荷，后重
要负荷查找接地点； 经上述处理无效时，应采取倒换充电装置和蓄电池组及直流母线的方
直流系统设备规范
项目
型号/参数
正常运行时经常负荷电流
30A
事故负荷电流 事故持续时间 额定控制母线直流标称电压
40A 2h 230V标称电压的90-105%(198-231V)
直流母线正常运行电压
230V
直流母线电压允许波动范围
90%-110%（198V-242V）
蓄电池型式 蓄电池容量 蓄电池组个数
1、蓄电池分类： ① 防酸式铅酸蓄电池 ② 阀控式密封铅酸蓄电池 ③ 镉镍蓄电池
2、蓄电池组的容量及放电率
蓄电池组的容量（C）)是蓄电 池蓄电能力的重要标志。容量C是指定
的放电条件（温度放电电流、终止电 压）下所放出的电量称为蓄电池的容 量，单位用Ah（安时）表示。
直流系统
直流系统概述直流系统是发电厂和变电所的重要系统。
发电厂及大、中型变电所的控制回路、保护装置、出口回路、信号回路包括事故照明都采用直流供电方式。
直流系统就是给上述回路装置及动力设备提供直流电源的设备。
由此可见，直流系统的用电负荷极为重要，所以直流系统必须保证在外部交流电中断的情况下，由蓄电池组继续可靠地为工作设备提供直流工作电源，保障系统设备正常运行。
今天我们就一起来了解一下直流系统的相关知识。
1、直流系统的结构直流系统主要包括直流电源（充电装置、蓄电池组）、直流母线（合闸母线、控制母线）、直流馈线、监控系统（微机监控装置、绝缘监测装置）组成。
并且可以根据具体情况装设放电装置、母线调压装置。
直流系统的结构示意图如下.图中黑色粗线为电缆线，蓝色细线为通信线。
可以看出交流电通过充电模块整流，给蓄电池组充电，并给直流负荷供电。
绝缘监测单元对直流回路的对地绝缘进行监测。
监控系统相当于整个直流系统的大脑，通过通信线对各个单元进行监控和管理。
下面对各个单元的作用做简单介绍：充电模块：将交流电整流成直流电，主要实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充电。
蓄电池组：将电能与化学能相互转化，平时处于浮充电备用状态，在交流电失电、事故状态、大电流启动等情况下，蓄电池是负荷的唯一直流电源供给。
合闸母线：直流电源屏内供开关操作机构等动力负荷的直流母线。
控制母线：直流电源屏内供保护及自动控制装置、控制信号回路的直流母线。
控制母线与合闸母线的区别：控制母线提供持续的较小负荷的直流电源，一般为220V；合闸母线提供瞬时较大的电源，平时无负荷电流，合闸时电流较大，会造成母线电压的短时下降，一般为240V。
降压硅链：串联与合母与控母之间的硅二极管，起到降压作用。
监控单元：对直流系统进行监控管理，包括蓄电池组充电方式的控制，对系统故障异常情况的显示及报警，对设备的遥信、遥测及遥控等。
绝缘监测：直流接地是直流系统最常见的故障。
一点直流接地虽不影响系统的正常运行，但如果再有一点发生接地，就可能造成保护的误动拒动。
直流系统
名 称
主厂房蓄电池
型 式
容 量
数量
密封阀控式铅酸蓄电池 1600Ah 103×2只 103×2只
网络保护室蓄电 密封阀控式铅酸蓄电池 200Ah 池
2.1.2技术性能 • 当蓄电池环境温度在-10℃～＋45℃条件下，其性能指标 满足正常使用要求。 • 蓄电池在环境温度20℃～25℃时的浮充运行寿命不低于15 年。 • 蓄电池组按规定的试验方法，10h率容量在第一次充放电 循环时不低于0.95C10，第五次循环达到C10，放电终止电压 为1.8V。 • 蓄电池间接线板、终端接头应选择导电性能优良的材料， 并具有防腐蚀措施。 • 蓄电池槽、盖、安全阀，极柱封口剂等材料有阻燃性。 • 蓄电池采用全密封防泄漏结构，外壳无异常变形、裂纹及 污迹，上盖及端子无损伤，正常工作时无酸雾逸出。
2.3 绝缘监察装置
• 微机绝缘监察装置为独立的智能装置，其功能为：在线检测直 流系统对地绝缘状况(包括蓄电池回路、每个电源模块和各个馈 线回路)，自动检测出故障回路。直流系统发生接地或绝缘水平 低于定值(可调)时发出直流系统接地报警信号。微机绝缘监察 装置(包括各馈线上的辅助CT等均安装于直流屏上)，能监视直 流母线的绝缘状况，记录并显示发生接地故障的馈线支路的极 性、路号、接地电阻值及时间，经直流系统微机监控主单元将 信息送入DCS或网络保护室的计算机监控系统。
3 直流系统的主要负载
直流系统的主要负载有动力母线、控制母线、事故照明、直 流电机等直流负载。
4 直流系统的运行维护
4.1 直流系统的正常运行 正常情况下一组蓄电池带一组直流母线运行，每组蓄电 池配有一套浮充电装置。主厂房#1、2蓄电池及网络继电器 室#1、2蓄电池的浮充电设备装置均为高频开关电源，#1、2 机组UPS装置对自己的UPS蓄电池浮充电。各直流母线上的联 络开关正常情况下应在断开位置，各直流母线上绝缘监察装 置、微机监控装置、闪光装置等均应投入运行。 4.2 蓄电池或浮充电装置故障停用时的运行方式调整 1） 直流盘中任一段直流母线上蓄电池、充电装置故障时， 用另一个直流盘通过联络开关与其联络运行，停用故障蓄电 池（故障浮充电装置）。 2） 在两组直流母线联络运行时，必须先停用其中一组母 线上的绝缘监察装置，即断开接地监测仪电厂充电装置选用智能高频开关电源装置，高频开关 电源采用微机型高频开关电源，模块并联组合方式供电。 正常运行时，每台高频开关电源分别由二路380V交流电源 供电，二路电源为一工作一备用，能自动切换，将交流整 流为直流电后，高频开关电源分别通过各自的开关接入充 电母线，给蓄电池浮充电并同时经馈电母线给直流负荷供 电。充电装置工作示意图：
直流系统ppt课件
2024/1/28
6
02
直流系统基本原理
2024/1/28
7
直流电的产生与传
2024/1/28
直流电的产生
通过化学、机械或太阳能等方式 将其他形式的能量转换为电能， 形成直流电。
直流电的传输
利用导线或电缆等传输媒介，将 直流电能从电源端传输到负载端 。
8
直流系统的组成与结构
电源
提供直流电能的装置， 如蓄电池、整流器等。
逆变器的性能指标
包括输入电压范围、输出 电压稳定性、频率稳定性 、转换效率等。
13
滤波设备
滤波器的功能
滤除直流电源中的谐波和杂波， 保证负载获得纯净的直流电源。
滤波器的类型
根据滤波原理可分为电容滤波器 、电感滤波器和复合滤波器等。
滤波器的性能指标
包括滤波效果、插入损耗、耐压 能力等。
2024/1/28
直流系统ppt课件
2024/1/28
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2024/1/28
• 直流系统概述 • 直流系统基本原理 • 直流系统设备介绍 • 直流系统设计与选型 • 直流系统运行与维护 • 直流系统新技术与发展趋势
2
01
直流系统概述
2024/1/28
3
定义与特点
电压稳定
直流系统电压波动小，稳定性 好。
控制灵活
直流系统易于实现快速控制和 调节。
市场挑战
直流系统市场处于发展初期，市场规模较小，竞争激烈。
机遇
随着可再生能源、电动汽车等产业的快速发展，直流系统 市场需求将持续增长。
2024/1/28
29
创新驱动发展策略探讨
1 2
加强技术研发
加大投入力度，突破关键技术瓶颈，提升自主创 新能力。
直流系统
二、蓄电池
2.1 蓄电池组
蓄电池组：我厂采用江苏里士生产的DJ300蓄电池，单节电池标准电压2.12V，容量为 300Ah，共104只，配置有电池巡检仪，可实现蓄电池的智能管理。
2.2蓄电池的定期检验
新安装或大修后的蓄电池应进行全核对性充放电试验，以后每2至3年应进行一次核对
性试验，运行了六年以后的蓄电池，每年进行一次核对性充放电试验。备用搁置的蓄电池，
1.4直流系统的运行规定及注意事项
1.4.1 值班人员对运行中的直流电源装置，主要监视交流输入电压值、充电装置输出电压 值与电流值、蓄电池组电压值、直流母线电压值、浮充电流值、绝缘电压值等是否正常。 1.4.2 直流母线电压的高低是由直流充电装置自动调整，直流母线电压应保持在234V规定
值范围内，运行中如发现直流电压异常时，应检查直流充电装置有无异常，并汇报值班长。
2.3 蓄电池开路问题
正常浮充情况下，蓄电池单个电压应保持在2.24±0.01V之间。整组电压保持在
241~243V之间。在监控通讯完好情况下，当某个电池电压异常升高且整组蓄电池电压下
降时，则可判断蓄电池组某个电池开路。
直流系统培训课件PPT
监控与保护装置
总结词
监控与保护装置用于监测直流系统的运 行状态，并在异常情况下采取保护措施 。
VS
详细描述
监控与保护装置包括电压表、电流表、温 度传感器、继电器等。它们能够实时监测 系统的电压、电流、温度等参数，并在异 常情况下自动切断电源、发出警报等，以 保护系统和设备不受损坏。
03 直流系统的安装与调试
故障处理完成后，对直流系统 进行测试和验证，确保故障已
被排除且系统正常运行。
05 直流系统的安全与环保
安全防护措施
操作人员安全培训
紧急救援措施
确保操作人员熟悉直流系统的操作规 程，了解可能存在的危险因素，掌握 安全防护措施。
制定直流系统紧急救援预案，配备必 要的救援设备和人员，确保在发生意 外时能够迅速有效地进行救援。
设备安全防护
对直流系统设备进行定期检查和维护， 确保设备安全可靠，防止设备故障引 发安全事故。
环保要求与解决方案
减少能源消耗
采用高效节能的直流系统设备， 优化系统运行方式，降低能源消
耗，减少对环境的影响。
减少排放
对直流系统产生的废弃物进行妥善 处理，降低排放量，减轻对环境的 污染。
环保材料的使用
优先选择使用环保材料和可再生资 源，减少对自然资源的消耗和破坏。
直流系统培训课件
目 录
• 直流系统概述 • 直流系统的组成与工作原理 • 直流系统的安装与调试 • 直流系统的维护与保养 • 直流系统的安全与环保 • 直流系统的发展趋势与未来展望
01 直流系统概述
直流系统的定义与特点
总结词
直流系统的基本概念、特点与它以直流电为主要供电方式，具 有稳定性高、传输效率高、维护 成本低等优点。
直流系统
一、直流系统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。
一、直流系统的组成及各部件的作用1、直流系统的基本概念◆直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。
◆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。
◆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。
◆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。
◆浮充电：保持电池容量的一种充电方法，一般电压较低，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。
◆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。
◆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。
◆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。
◆恒压均充：以恒定的均充电压对电池充电。
2、直流系统的构成主要由充电屏和蓄电池组成。
a)充电屏：充电模块、交流配电、直流馈电、配电监控、监控模块、绝缘检测仪、电池监测仪。
b)蓄电池：容器、电解液和正、负电极3、充电屏的各部件的作用◆充电模块：完成AC/DC变换，实现系统最为基本的功能。
◆交流配电：将交流电源引入分配给各个充电模块，扩展功能为实现两路交流输入的自动切换。
◆直流馈电：将直流输出电源分配到每一路输出。
◆配电监控：将系统的交流、直流中的各种模拟量、开关量信号采集并处理，同时提供声光告警◆监控模块：进行系统管理，主要为电池管理和后台远程监控；对下级智能设备实施数据采集并加以显示。
◆绝缘监测仪：实现系统母线和支路的绝缘状况监测，产生告警信号并上报数据到监控模块，在监控模块显示故障详细情况。
直流系统图纸讲解
目录
一、概述 二、直流系统组成 三、直流系统工作状态 四、直流系统巡检项目 五、直流系统图纸讲解
一、概述
由蓄电池和硅整流系统组成的直流供电系统，称为蓄电池组直 流系统。
直流系统是应用于发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的 用户，为给信号设备、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。
监控模块、绝缘检测仪、电池监测仪。 蓄电池：容器、电解液和正、负电极。
三、直流系统的四种工作状态
3.1 初充电状态： 在使用前需要注入电解液并首次充电，使之达到完全充电状态,此谓初充电。
初充电通常采用恒流充电。使用前将合闸母线及控制母线负载全断开，否则过高 的电压会损坏电路直流系统的终端负荷设备。 3.2 浮充电状态：
三、直流系统的巡检项目
2）直流母线及负荷屏： ① 母线绝缘监察装置投入正常，绝缘检查合格。 ② 母线电压正常，充电电流符合技术要求。 ③ 设备状态与运行方式相符，熔断器完好无损。 ④ 元件无过热、烧红及电缆头松脱现象。 ⑤ 充电装置在正常工作状态，各指示灯正常。
四、直流系统的图纸讲解
四、直流系统的图纸讲解
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。直流屏的可靠性、安全性直 接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
二、直流系统的组成
直流系统主要由充电屏和蓄电池组成。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ充电屏：充电模块、交流配电、直流馈电、配电监控、
3.4 放电状态：
如需对蓄电池进行放电操作，可强制将系统设置成放电运行状态。
三、直流系统的巡检项目
1)蓄电池室： ① 蓄电池室内温度应在10℃～30℃之间，照明充足，通风良好。 ② 电瓶端电压应维持在2.1～2.23V之间。 ③ 电瓶本体应完好，无渗漏。引线与铅板焊接处无腐蚀，无松脱。 ④ 蓄电池极板无弯曲、相碰、破碎、脱落现象。 ⑤通风机室采暖通风装置正常。 ⑥室内整洁，无易燃、易爆物品。 ⑦设备完好，能正常启停。 ⑧视其室温，投切其采暖、通风装置。 ⑨通风电动机绝缘电阻不得低于0.5MΩ。 ⑩通风电动机无过热，轴承无缺油，各风门位置正确。 ⑾通风机在运行中转速正常，无撞击声。 ⑿ 当蓄电池室内温度超过25℃时，应启动通风机降温。 ⒀当蓄电池室内温度低于15℃时，应视其气温变化趋势，适时投入采暖装置
《直流系统》PPT课件
直流系统通常采用浮充电运行方式，即整流器和蓄电池组并联运行，整流器既 为负载供电，又为蓄电池组充电。当整流器故障或交流电源失电时，蓄电池组 自动投入，为负载提供不间断的直流电源。
02
CATALOGUE
直流系统设备介绍与选型
关键设备功能及性能指标
整流器
蓄电池组
将交流电转换为直流电，提供稳定的直流电 源；性能指标包括输出电压范围、输出电流 能力、效率等。
作用
为电力系统中的控制、保护、信号、 事故照明等提供可靠的不间断电源， 保证电力系统的稳定运行。
直流电源类型与特点
类型
主要包括蓄电池组直流电源、整流型直流电源和交流不间断电 源（UPS）等。
特点
蓄电池组直流电源具有电压稳定、容量大、使用寿命长等优点； 整流型直流电源具有效率高、体积小、重量轻等优点；UPS则 具有输出电压稳定度高、频率稳定、波形失真小等优点。
未来储能技术将与直流输电技 术深度融合，形成更加高效、 智能的电力系统。
未来发展趋势预测
直流系统将在电力工业中占据越 来越重要的地位，成为未来电力
系统的重要组成部分。
未来直流系统将更加注重与信息 技术、人工智能等技术的融合， 实现电力系统的智能化、自动化
运行。
同时，直流系统还将面临诸多挑 战和问题，需要不断进行创新和 研究，推动其向更高水平发展。
提醒运维人员进行处理。
控制策略设计原则和实现方法
设计原则
直流系统的控制策略设计应遵循安全性、可靠性和经济性原则，确保系统在各种工况下均能稳定运行，同时降低 运维成本。
实现方法
控制策略的实现方法包括硬件电路设计和软件编程两个方面。硬件电路设计应合理布局元器件，确保电路的稳定 性和可靠性；软件编程应采用模块化设计思想，便于后期维护和升级。
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技术参数指标解析
额定电压
直流系统的标称电压，如220V 、110V等。
额定电流
直流系统允许的最大电流值。
纹波系数
衡量直流电源输出平稳度的指 标，越小表示输出越平稳。
蓄电池容量
表示蓄电池储存电能的能力， 通常以Ah（安时）为单位。
设备选型和布局规划
设备选型
根据实际需求选择合适的直流电源、 蓄电池组、充电装置等设备，确保满 足负载需求和系统稳定性。
电动汽车市场崛起
01
随着电动汽车市场的快速发展，对直流系统的需求将持续增长
，推动产业规模扩大。
分布式能源系统需求增加
02
分布式能源系统的普及将增加对直流系统的需求，促进产业技
术创新和升级。
智能家居市场蓬勃发展
03
智能家居市场的兴起将带动直流系统在家居领域的应用，拓展
产业市场空间。
政策法规环境解读
新能源政策推动
息。
02
直流系统设备与技术参数
关键设备介绍
直流电源
将交流电转换为直流电 ，为直流系统提供稳定
可靠的电源。
蓄电池组
储存电能，在市电中断 或异常时，为负载提供
持续供电。
充电装置
为蓄电池组提供恒流或 恒压的充电电流，保证 蓄电池组的正常充电。
直流馈线屏
分配直流电源至各个负 载，同时具备过流、短
路等保护功能。
欠压保护
当蓄电池组电压低于一定值时，自动 切断负载供电，避免深度放电影响蓄 电池寿命。
03
直流系统运行与维护管理
启动和调试过程注意事项
在启动前，应对直流系统的所 有设备进行全面检查，确保设
备完好无损，接线正确。
按照规定的启动程序进行操作 ，逐步投入各个设备，避免一
电厂讲解-直流系统
及时更新换代直流系统设备，采用更先进的 技术和材料提高系统可靠性。
定期维护
对直流系统设备进行定期检查、清洁、紧固 等维护工作，确保设备正常运行。
培训与演练
加强操作人员的培训和演练，提高应对突发 故障的能力和反应速度。
05 直流系统在电厂的应用案 例
电厂A的直流系统配置与运行情况
直流系统配置
• 观察直流系统工作是否正常，各参数是否 正常。
直流系统的启动与关闭
01
关闭步骤
02
首先断开各分路电源。
03
断开总电源开关。
04
定期对蓄电池进行检查和维护。
直流系统的日常维护
日常检查
检查直流系统的工作状态，包括电压、电流、温 度等参数。 检查各连接点是否紧固，有无过热现象。
直流系统的日常维护
• 检查蓄电池的外观是否正常，有无漏液、变形等 现象。
直流系统的历史与发展
历史
早期的直流系统采用铅酸电池作为电 源，随着科技的发展，现在已逐渐被 性能更加优异的锂电池所取代。
发展
随着数字化和智能化技术的不断发展 ，直流系统的智能化和自动化水平也 在不断提高，未来将会有更加广泛的 应用前景。
02 直流系统的组成与工作原 理
直流电源模块
作用
为直流系统提供稳定、可靠的电 源。
直流系统在电厂中的作用
提供稳定的直流电源
实现远程控制和监测
直流系统为电厂中的控制、信号、继 电保护等设备提供稳定的直流电源， 确保设备的正常运行。
直流系统中的远程控制和监测技术可 以实现远程控制和监测电厂设备的运 行状态，提高管理效率和安全性。
保障电力系统的稳定性
Hale Waihona Puke 直流系统在电力系统中起到稳定电压、 调节无功功率和防止电压崩溃等作用， 对于电力系统的稳定性至关重要。
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电力直流操作电源
应用
直流电源主要应用于电厂、变电站、石油、石化、冶金、钢铁、轨道交
通等行业，为直流控制负荷及动力负荷提供直流操作电源
系统原理图
整流模块 *) 整流模块 控制输出
交流输入
交 流 配 电 单 元
硅 堆 降 压
动力输出
整流模块
配电监控
充电监控
电池巡检
动 力 母 线
控 制 母 线
绝缘监测
1L
2L
1PL
L
A V A V A V
A V A V
L
A V
试验
试验
接线方案
控制 动力
R V U V
V
动力
控制
控制Βιβλιοθήκη 动力R U V动力
控制
1CL
-1QS2 -3QS -2QS2
2CL
1CL 1PL
-1QS2 -3QS -2QS2
2CL 2PL
-1QS1 A V A V
1L
2L
A V
-2QS1 A V
可测量电池单体电压及内阻，同时附带温度传感器 ，对蓄电池进行温度补偿；
电池巡检
采集支路馈线及其他重要的开关量信号； 开关量采集模块 保证控制符合的实际工作电压在规定范围之内。 硅堆调压装置
屏面布置图
直流系统方案介绍
通信方案
接线方案
控制
R V U
动力
控制
R V U
动力
L
CL PL
A
V
A
V
A
V
A
高压直流产生背景
替换的可行性
系统图
接线方案：单母线、单母线分段
与UPS性能比较
知名企业
直流电源
电力操作电源
艾默生 奥特迅 许继 中恒 泰昂 鲁能 玉麟 积累电子 泰坦
通信电源
艾默生 华为 中恒 中兴 台达 易达 动力源 珠江 武汉洲际
高压直流电源
艾默生 华为 中恒 台达 珠江 动力源 奥特迅 科士达
逆变模块：1KVA/2KVA/5KVA/7.5KVA/10KVA DC110V/DC220V，可选带旁路的逆变电源。
蓄电池放电仪：DC48V/DC110V/DC220V; 10A/20A/30A/40A/60A/80A/100A； 更大容量的配置放电屏。
通信电源系统 （高频开关电源）
应用
分类
通信电源
V
试验
试验
控制
动力
R V U
动力
控制
控制
动力
R V U V
动力
控制
V
1CL 2CL 2PL
1L
2L
1PL
L
L
A
V
A
V
A V A V
试验
试验
接线方案
控制 动力
R
控制
R V U
动力
V U
CL
L
PL
A
V
A
V
A
V
A
V
A
V
A
V
试验
试验
控制
动力
R V U V
动力
控制
控制
动力
R V U V
动力
控制
1CL
2CL 2PL
核心部件
整流模块参数：DC220V： 单模块额定输出电流5A/7A/10A/20A/30A/40A； 整流模块参数：DC110V： 单模块额定输出电流：10A/20A/40A。
整流模块
集中监控装置，采集子单元数据，上传至本地及调 度端。
直流监控模块
同时检测母线及支路对地的绝缘状况。 绝缘检测装置
核心部件
必施恩（中国）能源股份有限公司 POWERCOM
直流系统介绍
分类
直流电源
电力直流操作 电源
通信电源
高压直流电源
蓄电池
能量流向图
交流输入 整流模块 直流配电 直流输出
交流正常供电时 交流故障停电时 蓄电池组
系统组成
1、整流模块； 2、监控系统； 3、交流配电系统； 4、直流配电系统； 5、蓄电池系统等。
A
-1QS1 V A V
1L
2L
A V
-2QS1 A V
试验
试验
试验
试验
控制
动力
R V U R U V
动力
控制
控制
动力
R V U R U V
动力
控制
1CL
2CL
1CL
2CL
1L
A V A V
2L
A V A V
A V A V
1L
2L
A V A V
试验
A
V
试验
试验
A
V
试验
其他配套产品
其他可选部件
DC/DC变换模块，通信设备供电，48VDC， 10A/20A/30A/50A/100A; 可提供24VDC通信电压模块。
无源触点
监控模块
至电站监控系统
*)系统不设置硅降压装置时，动力母线和控制母线合并。
系统配置方案
系统组成
1）整流器屏 主要由直流监控设备、整流模块、配电开关、仪表等组成；
2）馈电屏
3）联络屏
主要由配电开关、信号采集模块、绝缘检测装置、调压装置等组成；
主要由联络开关、信号灯等；
4）蓄电池系统 主要由蓄电池、电池巡检等组成。
嵌入式
组合式
分立式
通信电源系统图
通信电源接线图
接线方案：单母线、单母线分段
功率模块分类 整流模块
-48V：5A/10A/15A/20A/25A/30A/50A/100A/200A
24V：40A/50A/75A
选配件
DC/DC变换模块 一次下电装置 二次下电装置
高压直流供电系统 （DC240V）