变电所的直流系统和直流屏
变电站直流系统介绍及常见故障处理
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald54DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.26.054变电站直流系统介绍及常见故障处理赵青(国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司 湖北宜昌 443000)摘 要：直流系统在变电站中为控制、信号、保护、自动装置、UPS （交流不间断电源）、断路器、隔刀及事故照明等提供操作控制回路线圈动作电源。
如果电力系统直流电流消失，最直接影响是变电站内继电保护系统将失去系统保护机会。
各种由直流电源提供操作控制回路的断路器无法自动跳闸，给变电站带来巨大的危害，直流系统如同变电站的中枢神经，它运行可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
本文就变电站内常见直流接地问题及查找故障方法作全面概述，对实践工作有一定指导意义。
关键词：直流系统 接地 拉合法中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)09(b)-0054-021 直流系统介绍变电站直流系统主要由三部分组成：充电装置、蓄电池、直流负荷。
直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统，直流屏内含交流配电模块、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压、微机中央信号等功能。
主机配置液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以数字和汉字显示，方便简洁。
主要相关模块有以下几个单元：交流配电单元、充电模块、绝缘监察、电池巡检、调压模块、微机监控等等。
（1）交流配电单元，它主要有两个作用，其一是引入交流电源并实现充电；其二是实现互相切换交直流电源。
（2）充电模块，将三相交流电380V转变为220V直流电压，一方面对蓄电池进行充电和提供合闸输出，另一方面经过直流馈电屏为各直流负荷供电。
（3）绝缘监察核心目标是对绝缘数值大小进行监测，当发现直流屏各直流母线、各直流支路的对地绝缘数值在规定的整定数值条件下，就发生告警显示，通知运行值班人员；另一方面在直流电压过、欠或直流系统绝缘强度降低等情况也会发出报警信号。
变电站直流系统讲解
蓄电池：阀控式密封铅酸蓄 电池
■ 该蓄电池组运行过程中充电方式通常有三种： ■ （1）初充电 ■ （2）浮充电 ■ （3）均衡充电
■ （1）初充电：
■ 新安装的蓄电池或大修中更换的蓄电池第一次充电， 称为初充电。初充电电流为1.0倍I10（10小时率放 电电流），单体电池充电电压到2.3~2.4V时电压平 衡，电压下降即可投运，即转为浮充运行。
电池巡检单元
开关量检测单元
■ 开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一 种设备。比如在整套系统中哪一路断路器发生故障跳闸或者 是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并 能通过监控系统显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是 哪路熔断器熔断。目前开关量检测单元可以采集到1-108路 开关量和多路无源干节点告警输出。
■ 蓄电池在充电和放电过程中，端电压的变化很大，放电时，酸性蓄电池 每个蓄电池的端电压由2V下降到1.75-1.8V；充电时则由2.1升高到2.6-2.7。 为了维持直流母线电压的稳定，在充放电过程中必须调整电压。在电力 系统中，多采用端电池调节器，用来调节接到母线上蓄电池的数目，以 维持直流母线的电压。为此，将全部蓄电池分为两部分，一部分固定不 调的基本蓄电池，另一部分是可调的端电池。在充放电过程中，通过改 变段电池的数目，达到维持母线电压基本稳定的目的。
直流系统的用途
■ 广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站 和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电 站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地 产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故 照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，它 也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医 院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可靠应急电 源，用途十分广泛。
■ 还有直流系统的心脏是蓄电池，对蓄电池进行 科学的维护是直流系统的核心工作。
变电所操作电源要求
变配电所操作电源1.1 直流系统设计要求蓄电池的直流系统采用220、110、48V三种电压。
(1)变电所的直流母线，宜采用母线或分段单母线的接线。
采用分段单母线时，蓄电应能切换至任一母线。
(2)重要变电所的操作电源，宜采用一组110V或220V固定铅酸蓄电池组或镉镍蓄电池组。
作为充电、浮充电用的硅整流装置宜合用一套。
其他变电所的操作电源，宜采用成套的小容量镉镍电池装置或电容储能装置。
(3)供一级负荷的配电所或大型配电所，当装有电磁操动机构的断路器时，应采用220V 或110V蓄电池组作为合、分闸直流操作电源；当装有弹簧储能操动机构的断路器时，宜采用小容量镉镍电池装置作为合、分闸操作电源。
(4)中型配电所当装有电磁操动机构的断路器时，合闸电源宜采用硅整流，分闸电源可采用小容量镉镍电池装置或电容储能。
对重要负荷供电时，合、分闸电源宜采用镉镍电池装置。
当装有弹簧储能操动机构的断路器时，宜采用小容量镉镍电池装置或电容储能式硅整流装置作为合、分闸操作电源。
采用硅整流作为电磁操动机构合闸电源时，应校核该整流合闸电源能保证断路器在事故情况下可靠合闸。
(5)蓄电池组的容量，应满足以下要求：1)全所事故停电1h的放电容量；DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术规程(无人值班2h)。
2)事故放电末期最大的冲击负荷容量。
小容量镉镍电池装置中的镉镍电池容量，应满足分闸、信号和继电保护的要求。
(6)当采用蓄电池组作直流电源时，由浮充电设备引起的波纹系数不应大于5％；电压许波动应控制在额定电压的5％范围内。
放电末期直流母线电压下限不应低于额定电压的85％，充电后期直流母线电压上限不应高于额定电压的115％。
(7)交流整流电源作为继电保护直流电源时，应符合以下要求：1)直流母线电压，在最大负荷时保护动作不应低于额定电压的80％，最高电压不应超过额定电压的115％，并应采取稳压、限幅和滤波的措施。
电压允许波动应控制在额定电压5％范围内，波纹系数不应大于5％。
浅谈变电站的直流系统
成的 ， 而且可以多次循环使用 ， 使用方便 ， 且有较 大的容量 。因此 ， 蓄电池作为可靠 的直流 电源 ， 在 变电站得到广泛的应用。 （ ） 一 铅酸蓄电池类型 铅酸蓄 电池根据其使用范围、 极板结构 、 容量 和性能等可分为很多类型和不 同形式。 １ ．固定型开 口式铅酸蓄电池 。由于该种蓄电 池的固有缺点 ， 现代工程建设 中已不采用。 ２ 防酸隔爆式铅酸蓄电池。变 电站内较少使 ．
０ ． ｎ具有高吸液性 ， ． ０ ｉ， ４ ９ 可吸收足够的电解液 ， 而且稳定性 、 耐腐蚀性 良好 。由于电解液被吸附在 隔板中而无 自由流动 的电解液 ，因而蓄电池可安 装在任意的位置 。 （ ） 二 蓄电池充电方式和充电设备的选择
充电装置是直流系统 的心脏部分， 其可靠性是 直流系统安全运行 的重要保证 。变电站 的蓄电池 组经常按浮充 电方式运行。
２ ０ 年 第 １ 期 ０８ １ （ 总第 １２期） ０
沿
海
企
业
与
科 技
Ｎ０ １ ． ０ ．１ ０ ８ ２
Ｃｕ ｌｔｖ ｌ ｍｕ ａｉ ｅｙ Ｎ０．０ １２
Ｃ ＯＡＳ ＴＡＬＥＮｒ ＲＰ Ｉ ＥＳＡＮＤ Ｓ Ｉ Ｅ Ｒ Ｓ Ｃ ＥＮＣ ＆ＴＥ Ｅ ＣＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
一
、
引 言
气体将会被 释放 ， 证 了电池 的安全 ， 保 而 蓄电池是一种储能装 置 ，它能把 电能转化为 放值 时 ， 化学能储存起来 ，又能把储存 的化学能转化 为电 在正常情况下处于全密封状态 。 （） ４ 隔板 由超细玻璃纤维制成 ， 纤维直径可达 能。这种可逆 的转换过程是通过充 、 电循环来完 放
对于阀控式密封铅 酸蓄电池 ，电池经荷 电出 厂， 新装不需要初充 电 ， 但一般要进行补充充 电才 用， 不作介绍。 具体参数 ３ 消氢式铅酸蓄电池 。 ． 变电站内较少使用 ， 不 可投入运行 。补充充电采用恒压限流法 ， 应根据制造厂提供 的技术文件确定 。补充充电结 作介绍。 即可转为浮充运行 。 ４ 阀控式密封铅酸蓄电池 ，即我们 常说的免 束 ， ． １ 充电设备选择原则 ． 维护蓄电池。它是 国内近年来生产使用 的新一代 （） １充电装置宜选用硅整流装置。 （） ２硅整流装置能在 １％～０ ％额定电流范围 ０ １０ 蚀性气体 ，可任意放置使用 ，目前使用愈来愈广 泛。 内 自动稳 压运 行 ， 经常 运行 损 耗极 小 。变 电站只有
浅析变电站交直流系统的工作原理
浅析变电站交直流系统的工作原理摘要：电力作为最基础的资源如今已成为我们必不可少的生活资源，而作为电力系统中最重要的组成部分之一变电站的稳定、可靠运行是保障客户安全用电的关键所在，变电站交直流系统作为变电站中不可或缺的重要系统它是变电站安全、稳定运行的重要保障之一，所以，只有变电站运行人员熟悉掌握其原理以及运维要求才能更好的维护好变电站交直流系统。
本文通过对某35kV变电站交直流系统的浅析，希望能够对变电站运维人员提供一定的帮助。
关键词：变电站交直流系统、工作原理、运维要求1、变电站交直流系统的主要组成部分1.1、变电站交流系统变电站交流系统主要给主变冷却系统、消防系统、交流不间断电源（UPS）、隔离开关操作电源、蓄电池充电机电源、照明、生活用电、检修试验电源等提供电源支持，以35kV拥有两台站用变的某变电站交流系统为例。
其原理图如图-1所示：图-1某35kV变电站交流系统原理图由上图可知，其主要构成部分为:供电线路及供电母线、熔断器、站用变压器、电流互感器、断路器、低压开关以及0.4kV母线等。
变电站交流系统在变电站中的作用是无可替代的，它为变电站的稳定运行提供了可靠的安全保障。
系统中各部分的主要作用如下：（1）供电线路及供电母线：10kV某出线、35kVⅡ段母线为交流系统提供两路可靠的电源。
（2）熔断器：熔断器在交流系统中主要起到保护作用。
当系统内发生故障产生的电流超过熔断器自身的额定工作电流后熔断器熔断对整个交流系统起到保护的作用。
（3）站用变压器：站用变压器主要是转换电压的作用，在此交流系统中将10kV、35kV高电压转换成0.4kV的低电压。
（4）电流互感器：电流互感器采集低压侧电流，对系统进行电流监测，当出线异常电流是发送相关的信号，为保护交流系统稳定运行提供保障。
（5）断路器：开断、关合、承载电流，进行日常停送电操作。
（6）低压开关：低压侧停送电操作。
（7）0.4kV母线：为低压侧负荷提供电源。
变电站交直流系统、一次系统及五防
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
精选课件
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
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Leabharlann 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
精选课件
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！
精选课件
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
统大的可靠运行。
精选课件
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
精选课件
综自后台
10kv变电所直流屏工作原理
10kv变电所直流屏工作原理
10kV变电所直流屏是变电所中的重要设备，它的主要作用是将交流电转换为直流电，以满足特定设备或系统对直流电的需求。
直流屏通常由整流器、滤波器、直流配电柜等部分组成。
首先，10kV交流电通过变压器降压后进入整流器。
整流器通常采用可控硅等元件，将交流电转换为脉冲状的直流电。
整流器的工作原理是通过控制可控硅的导通角来控制输出直流电压的大小。
这样可以实现对直流电压的调节和稳定输出。
接下来，直流电经过滤波器进行滤波处理，去除脉冲中的高次谐波和杂散波，使直流电变得更加稳定和纯净。
滤波器通常由电感和电容组成，通过对电流和电压的响应来平滑直流电压波形。
最后，经过整流和滤波处理的直流电进入直流配电柜，由配电柜对直流电进行分段、分支、保护和监测，最终送达到需要使用直流电的设备或系统。
总的来说，10kV变电所直流屏的工作原理是通过整流器将交流电转换为直流电，再经过滤波器进行滤波处理，最终通过直流配电
柜对直流电进行分配和管理，以满足特定设备或系统对直流电的需求。
这样的设计可以保证直流电的稳定输出，满足设备对电能的要求。
直流屏重要性
变电站直流系统重要性
在发电厂和变电站中，直流系统担负着控制、信号、保护、五防装置重要负载的供电，所以直流系统可靠性是极为重要的。
特别在事故状态下，电池组是保护能源的唯一供给者。
如果变压器发生故障，而保护装置由于没有直流电源不能及时切除故障，可能造成变压器烧毁。
如果变电站内10kV电缆，10kV母线发生短路故障，而10kV进线总开关由于没有直流电源不能跳闸，造成供电局开关跳闸，电力公司必然现场调查，如果造成供电局线路跳闸引起其他用户停电而造成损失的，有可能被问责。
一般大厦办公楼变电站直流电源有直流屏供给，有很高的可靠性，平时靠变电站380V交流对蓄电池充电，使蓄电池经常处于饱满状态，一旦发生电气事故，蓄电池立即输出直流电源，使保护装置动作，切除故障设备，保持正常电气设备继续运行。
但是蓄电池是有使用寿命的，一般国产电池3～5年，进口电池5～7年。
寿命长短与使用环境，定期维护和定期充放电有关。
在DL/T724-2000《发电厂变电所蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》，第6.3.3.a中规定，“发电厂或变电所中只有一组电池，不能退出运行、电池组端电压不得低于2V×n”。
所以变电站运行值班人员要经常检查直流电压是否正常，直流屏没有异常报警。
一旦发现蓄电池有漏液，接线桩头氧化腐蚀，电池电压低于规定，监控屏显示报警或蓄电池充不进电等老化现象，应该及时更换蓄电池。
保证变电站安全运行。
为防止蓄电池端电压、特性曲线、内阻不一致，促使新电池恶化，应该9节蓄电池同时更换。
上海新光工程技术有限公司张耀龙。
变电站直流系统讲解
号采集并处理，同时提供声光告警； (5)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； (6)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
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。
第二部分 直流系统组成及部件的作用
平衡电池自放电导致的容量损失，也可用来恢复电池容量。
第二部分直流系统组成及部件的作用
第一小节 变电站直流系统的基本概念
➢ 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；
变电站直流系统讲解
第一部分 直流系统的作用
第一小节 直流系统作用
➢ 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。
第一小节 变电站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
关于变电站直流屏技术的分析研究
关于变电站直流屏技术的分析研究摘要：直流屏是变电站正常运行的重要组成，其能够持续向变电站输送稳定的直流电源，满足了电力设备操作运行的用电需求。
从实际运用情况来说，变电站蓄电池直流屏在使用寿命及电能供应方面的性能难以达到标准要求，制约了直流电源操作系统性能的发挥。
研究发现采用超级电容直流屏可有效解决直流电源供应难题，经过改进后的超级电容直流屏在性能、寿命、稳定等方面都有了很大的改善，其与蓄电池直流屏相比存在明显的优势。
关键词:变电站；电容；蓄电池；性能对比直流电源操作系统简称“直流屏”，在变电站中向各种电力设备提供稳定的直流电源，也是现代变电站核心的电力操作电源。
直流屏技术不仅保护了电力系统的正常运行，对于其他元件的稳定操控也起到很好的保护作用。
对变电站直流屏存在的问题进行深入分析，可以保证持续性的直流电源供应，为电力设备及相关模块的正常操控创造有利的条件。
电力行业积极引入直流屏技术可加快变电站的自动化、智能化发展，提高变电站设备运行的整体效率。
1当前变电站直流屏存在的问题1.1 性能问题变电站通过直流母线输出电能需要使用大批蓄电池模块，以此来维持正常的直流电源操控。
如：一般情况下，大型变电站直流母线输出220V，需使用200只左右的蓄电池组合模块。
但镉镍蓄电池在生产处理期间，厂家无法保证每只蓄电池的充电、放电性能完全一致，200只蓄电池组合起来会产生明显的特性差异。
镉镍蓄电池直流屏在供应直流电源后所连接的充电电源一致，并且负荷放电的对象相同。
这种特点导致局部镉镍蓄电池的性能减弱，降低了整个蓄电池组合模块的功能。
1.2 寿命问题由于镉镍蓄电池组合材料的缺陷，直流屏运行时本质上处于“浮充状态”，此时镉镍蓄电池直流屏的使用寿命取决于充电机。
按照行业标准里的规定，厂家对镉镍蓄电池的保证寿命在10年以上，而具体使用的记录情况仅有5年左右的时间。
蓄电池直流屏寿命缩短的原因是由于俯冲电流超标会造成电解液中的水电解成氢、氧，这是造成蓄电池爆炸的根本原因，若采用镉镍蓄电池直流屏时未做特殊处理，则很容易引起意外事故。
直流屏(GZDW)的简介
直流屏（GZDW)的简介1.直流屏含义及作用：直流屏是直流电源操作系统的简称。
通用名为智能免维护直流电源屏，简称直流屏，通用型号为GZDW，而直流屏就是用来供应这种直流电源的。
简单地说，直流屏就是提供稳定直流电源的设备。
（在输入有380V电源时直接转化为220V，在输入（市电和备用电）都无输入时，直接转化为蓄电池供电——直流220V：实际上夜可以说是一种工业专用应急电源）。
发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。
直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。
主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。
监控主机部分高度集成化，功能选件模块化，有直流绝缘监察、电池检测、开关量、防雷装置、绝缘继电器，根据图纸要求进行选配，有效降低成本！主机各种运行状态和参数均以汉字显示，整体设计方便简洁，人机界面友好，符合用户使用习惯。
直流屏系统为远程检测和控制提供了强大的功能，并具有遥控、遥调、遥测、遥信功能和远程通讯接口。
通过远程通讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数，还可通过该接口设定和修改运行状态及定值，满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求；配有标准RS232/485串行接口和以太网接口，可方便纳入电站自动化系统。
直流屏的组成：充电柜-充电模块-监控模块-电池组-降压硅链直流屏主要特点（系统特点）：高可靠性：采用开关电源的模块化设计，N+1热备份。
充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大幅度减少。
动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接供电，可以通过降压装置热备份。
站内直流屏的作用情况说明及使用寿命
配电站内直流屏的作用及使用寿命
直流屏是直流电源操作系统的简称。
通用名为智能免维护直流电源屏，简称直流屏，通用型号为GZDW。
在变电站中的电力操作电源大多都是采用稳定的直流电源。
它为高压柜合闸操作、分闸操作、继电保护装置运行、电机储能、运行显示等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。
直流屏可以在交流电源正常的情况下给蓄电池组事先充满电，当交流电源停电时，由蓄电池馈电，仍能保证断路器的操作、控制、保护，较为安全可靠。
正常情况下蓄电池组电池寿命约为3至
5年，整台直流屏使用周期一般为10至15
年（如右图）。
直流屏出现问题将是一件十分可怕的
事。
轻则使后台继电保护失灵、断路器无法
正常停送电；严重时，当继电保护失灵后，
被保护的电力系统元件发生故障时，无法使
继电保护装置迅速准确地跳开断路器切除
隔离故障元件，危及电网安全、可能会导致
电力系统瘫痪，产生不可想象严重后果。
直流屏主要流程图。
UPS、EPS、直流屏设备应用分析
现 代 电力 电 子 技 术 与 计 算 机 技 术 相 结 合 ，可 实 现对 电源
系统的遥 测 、遥控 、遥信 、遥调 ，满足变 电所综合 自动 化要 求实现无人 值守 。配 合使用 的监 控模块采 用大屏幕 ，液 晶汉
字 显 示 ，声 光 告 警 。 具 有 方 便 易 于 操 作 的 优 点 ，可 通 过 监 控
电场 所 ， 国 家 要 求 均 采 用 直 流 控 制 模 式 。这 样 以 来 对 直 流
晓 ，更换 了这 两 台机器 的 电池 后做 了开 关机 实 验和 断 电实 验 ，结果这两 台机器 运行均正 常 ；那就说 明以前这两 台机器
的 故 障 均 是 由蓄 电池 所 造 成 。最 后 把 换 下来 的 电池 进 行 单 块 测 量 ， 结 果 在 换 下 来 的 电池 中 发 现有 １ 电 池 已 经 损 坏 （ 块 几
模 块进行 充 电模块参 数设置 ，开 关机控制 。蓄 电池 自动管理 及 保护 ，实现 自动监 测蓄 电池 的端 电压 ，充放 电电流 ，并控
制 蓄 电池 的 均 充 和 浮 充 ；可 按 不 同型 号 及 种 类 的蓄 电 池 设 置 不 同 的 典 型 充 电 曲线 进 行 。
以前 ，应用 较 为普 遍 的有 镍 镉 蓄 电池和 铅 酸 蓄 电池两 种 ，充 电设备 采用可控硅 整流装置 ，但这 两种蓄 电池存在维 护工 作量大 ，不利于机 电设备 的安全运行 。而采用 可控硅相
传雷
Ｕ Ｓ Ｐ 、直 流屏设 备 应用分析 Ｐ 、Ｅ Ｓ
甘肃 紫光智能交通与控制技术有限公司 陈东
有体积小 、重量 轻、放 电性 能高 、维 护量 小等特点 ，从而解
引言
变电站讲解-直流系统
该蓄电池组运行过程中充电方式通常有三种：
01
初充电
02
浮充电
03
均衡充电
04
蓄电池：阀控式密封铅酸蓄电池
1
2
3
4
2
01
蓄电池组容量： 300Ah（容量是怎么计算出来的？）
02
蓄电池个数： 每组52只
03
事故放电时间： 两小时
04
蓄电池直流母线浮充电压：115V
05
蓄电池放电终止电压： 1.85V
蓄电池组的充电-放电运行方式
蓄电池组的充电-放电运行方式就是对运行中的蓄电池组进行定期的充电，以保持蓄电池的良好状态。其工作特点是正常工作时，充电设备，由充好电的蓄电池向直流负荷供电。为了保证在事故情况下蓄电池组能可靠的工作，蓄电池组正常放电时必须留有一定的裕量，决不能使蓄电池完全放电。通常放电约达容量的60%-70%时，便应停止放电，将充电设备投入，进行充电。在充电过程中充电设备除了向蓄电池组供电以外，还要担负经常性直流负载，故充电设备必须有足够的容量。整流装置回路中装有双投刀闸开关1K，以便使整流设备即可以对蓄电池组充电，也可以直接接在直流母线上作为直流电源。在整流装置回路中，装设电压表和电流表以监视端电压和供电电流。在蓄电池组接至母线的回路中，装设有双向刻度的电流表，用以监视充电和放电电流 （什么意思？）。
UPS的组成
UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检不间断电源故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
变电所安装两套直流屏装置的操作方法(一)
变电所安装两套直流屏装置的操作方法(一)变电所安装两套直流屏装置的操作方法引言变电所是电力系统中的重要组成部分，直流屏装置的安装是确保变电所正常运行的关键。
本文将详细介绍变电所安装两套直流屏装置的操作方法，包括以下几个方面：1.直流屏的基本原理2.直流屏的设备准备3.直流屏的安装步骤4.直流屏的调试与验收5.注意事项及常见问题解决方法直流屏的基本原理直流屏是变电所中的关键设备之一，用于直流电的输送和分配。
它包括直流母线、断路器、隔离开关等组成部分，通过合理配置和安装，能够实现对直流电的控制和保护。
直流屏的设备准备在进行直流屏的安装之前，需要对相关设备进行准备工作。
主要包括以下几个步骤：1.确定直流屏的型号和规格，根据实际情况选择合适的设备。
2.检查直流屏的各个组成部分，确保设备齐全，并进行必要的清洁和维护工作。
3.准备好所需的工具和安全装备，如电工手套、口罩、安全帽等。
直流屏的安装步骤在进行直流屏的安装时，需要按照以下步骤进行操作：1.确定安装位置：根据实际情况确定直流屏的安装位置，通常应选择在干燥、通风良好的地方。
2.安装支架：将直流屏的支架固定在墙面或地面上，确保支架稳固。
3.安装主体设备：将直流屏的主体设备，如直流母线和断路器等，按照设备说明书的要求进行安装。
4.连接线缆：根据直流屏的布置，将线缆进行正确连接，注意绝缘和接地的要求。
5.调整设备位置：调整直流屏的设备位置和方向，确保安装的整齐和美观。
6.固定设备：使用螺丝和支架将直流屏的设备进行固定，避免松动和摇晃。
直流屏的调试与验收在完成直流屏的安装之后，需要进行调试和验收工作，以确保其正常运行。
具体步骤如下：1.逐一检查各个设备的接线情况，确保线缆连接正确并紧固可靠。
2.执行开关操作测试，检查断路器和隔离开关等设备的操作是否灵活、准确。
3.进行设备对地绝缘测试，检查设备是否存在漏电和绝缘缺陷。
4.进行电流和电压的测试，检查各个设备的参数是否符合要求。
变电站直流系统在运行中的作用
变电站直流系统在运行中的作用摘要随着时代的发展，科学技术的发展也在不断加速，电力越来越多的被运用在生活与工作当中，我们已无法想象没有电的世界是怎样的世界。
近来，变电站直流系统发展的尤为迅速，它是发电公司必不可少的一个系统，直流系统在变电站的运行管理中日益受到重视，随着投入的不断加大，设备状况得到很大的改善，但是维护问题却不被重视，本文讨论的就是变电站直流系统在运行中的一些作用。
关键词直流系统；运行；作用1 直流系统的组成直流系统主要由电池屏和直流屏两部分组成。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。
直流系统各部件的作用如下。
1）蓄电池。
它是变电站直流系统的备用电源。
在通常情况下，变电站的直流电源是由充电装置来送电，蓄电池处于备用状态下。
当直流电源的充电装备不能供电时，变电站的直流电源就需要蓄电池来供电。
一般的蓄电池可以供给10个小时的电，这些时间足够变电站对直流系统进行修理复原。
2）充电装置。
是给予变电站直流电源的主要来源。
在平时，充电装置在向直流电源供电时，会供给蓄电池很小的电流用来替代蓄电池的自动放电量，让蓄电池始终保持冲满的状态。
充电装置还会在一个固定的时间对蓄电池景象静态的放电和动态放电，在这之后再进行充电以延长蓄电池的寿命。
3）直流母线。
是聚集和分配直流电源的设备。
充电装置将输出的直流电聚集到直流母线，然后通过直流母线将电分配到各个直流分支中去。
4）绝缘监察装置。
是监督和检查直流系统正极和负极电源对地绝缘的情况的装备。
当直流的正极或者负极绝缘程度下降时，电压就会达到一个预设的定值，绝缘装置，然后绝缘装置就会发出信号，通知有关人员检查、修理。
5）电压监察装置。
是监督和检查电压的装置。
与绝缘装置相似，当直流母线电压达到一个预设定值时，监督装置就会发出信号通知有关人员检测。
6）闪光装置。
35kv及以下变配电所直流屏容量的计算最新文档
35kV及以下变配电所直流屏容量的计算最新文档前言
变配电所直流屏是变配电所中非常重要的一环，它的容量大小直接影响到变配电站的正常运行。
本文将介绍35kV及以下变配电所直流屏容量的计算方法。
直流屏容量计算公式
下面是35kV及以下变配电所直流屏容量计算的公式：
直流容量 = 负载电流 + 设备备用电流 + 设备容量系数 × 设备容量
其中，设备容量系数可以参考下表：
设备类型容量系数
整流变压器 1.1
直流屏干式电感 1.1
直流屏有源滤波器 1.1
直流屏电容滤波器 1.0
负荷开关-
电池组 1.0
电池充电机 1.1
ACDB、DCDB、MCCB -
需要注意的是，负载电流和设备备用电流需要按实际情况进行输入。
以下是直流屏容量计算实例：
假设直流屏的负载电流为30A，设备备用电流为5A，直流屏电容滤波器容量为50000μF，此时直流屏的容量计算如下：
直流容量= 30A + 5A + 1.0 × (50000 μF / 1000 μF/mF) = 85A
注意事项
1.计算直流屏容量时，需要根据实际情况进行负载电流和设备备用电流
的输入。
2.设备容量系数需要根据设备类型进行选择，对于不同类型的设备，容
量系数有所不同。
本文介绍了35kV及以下变配电所直流屏容量的计算方法，希望能对大家的工作有所帮助。
实际工作中，还需要根据具体情况进行调整和完善，以达到更好的计算结果。
变电站直流系统在运行中的作用
变电站直流系统在运行中的作用摘要随着时代的发展，科学技术的发展也在不断加速，电力越来越多的被运用在生活与工作当中，我们已无法想象没有电的世界是怎样的世界。
近来，变电站直流系统发展的尤为迅速，它是发电公司必不可少的一个系统，直流系统在变电站的运行管理中日益受到重视，随着投入的不断加大，设备状况得到很大的改善，但是维护问题却不被重视，本文讨论的就是变电站直流系统在运行中的一些作用。
关键词直流系统；运行；作用1 直流系统的组成直流系统主要由电池屏和直流屏两部分组成。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。
直流系统各部件的作用如下。
1）蓄电池。
它是变电站直流系统的备用电源。
在通常情况下，变电站的直流电源是由充电装置来送电，蓄电池处于备用状态下。
当直流电源的充电装备不能供电时，变电站的直流电源就需要蓄电池来供电。
一般的蓄电池可以供给10个小时的电，这些时间足够变电站对直流系统进行修理复原。
2）充电装置。
是给予变电站直流电源的主要来源。
在平时，充电装置在向直流电源供电时，会供给蓄电池很小的电流用来替代蓄电池的自动放电量，让蓄电池始终保持冲满的状态。
充电装置还会在一个固定的时间对蓄电池景象静态的放电和动态放电，在这之后再进行充电以延长蓄电池的寿命。
3）直流母线。
是聚集和分配直流电源的设备。
充电装置将输出的直流电聚集到直流母线，然后通过直流母线将电分配到各个直流分支中去。
4）绝缘监察装置。
是监督和检查直流系统正极和负极电源对地绝缘的情况的装备。
当直流的正极或者负极绝缘程度下降时，电压就会达到一个预设的定值，绝缘装置，然后绝缘装置就会发出信号，通知有关人员检查、修理。
5）电压监察装置。
是监督和检查电压的装置。
与绝缘装置相似，当直流母线电压达到一个预设定值时，监督装置就会发出信号通知有关人员检测。
6）闪光装置。
变电站直流系统简介
变电站直流系统简介第一章直流及不间断电源系统第一节概述为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。
第二节站内直流母线接线方式简介一、变电所直流系统典型接线变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。
双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。
但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。
220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1）220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2）二、站内直流电压特点的简介：变电所的强电直流电压为：110V或220V，弱电直流电压为48V。
强电直流采用110V的优点：1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价，减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。
2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率，在一定程度上提高直流系统的可靠性。
3）直流回路中触点的断开时，对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。
4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。
强电直流采用110V的缺点：1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。
2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关，对长线路的保护不利。
3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。
4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。
基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站，强电直流系统的工作电压宜选用220V。
当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。
500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制，在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多。
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变电所的直流系统和直流屏
一、主要设计原则
变电所直流系统及直流屏典型设计的主要原则为：
（1）直流系统采用220、110、48V三种直流电压等级。
对330KV及以下变电所采用110V 或220V直流电压。
对500KV变电所，当为弱电间接控制方式时，拟采用110V与48V组合或220V与48V组合。
（2）接线方式采用单母线分段接线。
变电所的蓄电池组均不设端电池。
（3）蓄电池组按GF型固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池进线编制。
蓄电池容量规格为：200、300、400、500、600Ah。
蓄电池数量根据直流系统电压等级而定，对220V取104~107个；对110V取52~53个；对48V取23~24个。
（4）直流配电屏内的操作和保护设备采用空气开关或刀开关（组合开关）和熔断器。
屏内铜母线为绝缘铜母线。
直流系统应能承受的短路电流按10KA以下不小于5KA考虑（该短路电流值是根据长江电源厂的GF型蓄电池按IEC规定方法进行短路电流试验实测结果）。
（5）绝缘监察装置和电压监察装置拟选用南京电力自动化设备厂制造的ZYJ-1型绝缘监察装置。
每段母线装设一套。
（6）直流控制信号馈线有中间继电器（DZ-810/A型）监视和信号灯监视两种接线。
DZ-810/A继电器（内有发光二极管）直接装在馈线模拟线上，有触点引出。
采用自动空气开关时，馈线失电监视是利用自动空气开关的辅助接点和钮子开关组成的信号回路方式来实现。
（7）事故照明采用由直流母线引出事故照明馈线直接供电的方式，变电所不装设事故切换装置。
（8）直流配电屏及充电整流屏的结构采用封闭定型屏（高2260mm，宽800mm，深600mm）。
充电整流屏高度仍定为2260mm，宽与深尺寸视容量大小，按制造厂提供的尺寸考虑。
主直流屏上部开有600mm小门，门上装仪表，以便检修。
屏后有门，屏内电缆及导线采用耐潮、耐热，阻燃特性好的材料，动力与控制电缆均从屏底部引接。
直流分电屏前后开门。
二、直流系统方案
变电所直流屏有三种类型，即D型（信号灯监视）、J型（继电器监视）和K型（馈线为自动空气开关）。
每一种类型均分48V、110V和220V三种直流电压等级。
蓄电池组有一组和两组方案。
充电装置有1、2、3个三种方案，全部组合共80个方案。
变电所直流系统接线方式特点
三、GZDW微机监控高频开关直流电源
1、概述
GZDW系列微机监控高频开关直流电源屏是应用当代先进的电力电子技术和计算机监控技术开发的成果。
集成国内各类直流电源的特长。
根据电力工程直流系统的技术要求和实际需要开发的最近产品。
适用于电力系统发电厂，变电站，水电站，邮电通信，冶金，水泥，化工，电气化铁路作为断路器分合闸，继电保护，自动控制，灯光和音响信号，事故照明等不间断直流电源。
特别适合在无人值班变电站的使用。
2、系统特点
1）静音设计，噪声＜40dB；
2）全抽屉式结构，均可带电插拔，在线维护；
3）系统全模块化，简洁、直观，任意组屏；
4）面向用户的开放式、模块化软件设计；
5）多协议、多标准的通讯及网络接口，实现“四遥”功能；
6）微机智能化监控及管理，按充电曲线完成对蓄电池的充电、均充、浮充、转换的全过程；
7）监控模块内置灵敏、可靠、完善的系统及模块保护，实现全方位双重保护；
8）配置电池检测仪可完成对蓄电池端电压、电动势的检测和异常告警；
9）多台高频开关充电模块并联运行，N+1热备份，自动均流；
10）主监控均退出工作，高频开关充电模块进入自主运行模式，输出V、I为参数设定
值；
11）主微机监控模块热备份运行，以提高系统的可靠性；
12）主调压模块热备份运行，以保证供电的连续性；
13）可选用调压模块与高频开关恒压模块热备份方式；
14）调压模块、恒压模块均按自主工作模式设计，监控模块故障不影响其正常工作；
15）直流系统分路绝缘装置的特点是分布方式，模块化结构，采用直流霍尔传感器监测，无需注入任何信号，可同时在线监测多个支路的绝缘状况，显示接地日期时间、回路编号、接地极性、支路接地电阻。
在已有支路接地告警时，仍可监测到新的支路接地告警。
16）系统配置完善的四级防雷体系；
17）大屏幕平板液晶触摸显示器，标准接口配置；
18）100%进口半导体器件，严格的器件筛选及老化；
19）工作电压~380V±20%，在电力供应不稳定场合亦可正常工作；
20）抗共模、差模干扰，辐射电磁干扰，静电电场干扰。
3、系统注要技术性能指标及参数
4、直流屏柜体尺寸
柜体深度L：600 800
柜体宽度W：800 1000 1200 柜体高度H：2260 2360。