直流系统核心蓄电池组共57页
直流系统及UPS培训课件
培训课件•直流系统概述•UPS技术原理及分类•直流电源设备选型与配置•UPS设备选型与配置目•直流系统及UPS运行维护管理•案例分析与实践操作演示录直流系统概述01CATALOGUE直流系统定义与作用定义直流系统是指将交流电源通过整流器转换为直流电源，以供各种直流负载使用的电源系统。
作用为各种直流负载提供稳定、可靠的直流电源，保证负载的正常运行。
直流系统组成及工作原理组成直流系统主要由交流配电单元、充电模块、监控模块、降压单元、直流馈电单元、蓄电池组等组成。
工作原理交流配电单元将交流电源分配给各个充电模块，充电模块将交流电转换为直流电，同时监控模块对蓄电池组进行监测和控制，确保蓄电池组的正常运行。
降压单元将充电模块输出的高压直流电转换为负载所需的低压直流电，直流馈电单元将低压直流电分配给各个负载。
直流系统应用领域为通信设备提供稳定、可靠的直流电源，保证通信网络的正常运行。
为发电厂、变电站等提供控制、保护、信号等直流电源。
为自动化设备、机器人等提供动力电源。
为地铁、轻轨等轨道交通提供牵引电源和辅助电源。
通信领域电力领域工业领域交通领域02CATALOGUEUPS技术原理及分类整流技术储能技术逆变技术控制技术UPS 技术原理01020304将交流电转换为直流电，为逆变器提供稳定的直流电源。
采用蓄电池等储能元件，在市电异常时提供后备电源。
将直流电转换为交流电，输出稳定的正弦波电压。
实现UPS 的开关机、输入输出电压电流调节、故障保护等功能。
在线式UPS 后备式UPS 在线互动式UPS 模块化UPSUPS分类及特点持续为负载提供纯净的正弦波电源，实现零中断时间切换。
结合在线式和后备式优点，实现较快的切换速度和较高的效率。
市电正常时直接供电，市电异常时切换到蓄电池供电，存在切换时间。
易于扩展和维护，提高系统可用性和可维护性。
直流系统为UPS提供稳定的直流电源，保证UPS逆变器正常工作。
UPS的输出可接入直流系统，为直流负载提供不间断电源。
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略发布时间：2021-07-12T07:51:38.239Z 来源：《现代电信科技》2021年第5期作者：张欣杨安生[导读] 找出有效的运维方法，有效地预防与解决蓄电池组出现的应用问题。
（巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000）摘要：蓄电池是直流系统中主要的设备，广泛应用于变电站中。
正常时蓄电池组处于浮充电备用的状态，当交流电失电时，蓄电池就迅速向事故负荷提供能量。
而直流电源的变电站的在供电系统当中有着重要作用。
所以应该要针对应用期间出现的问题，可以制定有效的运维策略，在蓄电池组应用期间进行强效的运维处理，确保蓄电池组的备用电源价值能够有效发挥出来。
关键词：变电站；直流系统；蓄电池组；运行；维护策略1变电站直流系统蓄电池组的概述蓄电池是直流系统中重要的设备，这种电源广泛应用于变电站中。
正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。
在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。
分析蓄电池组在变电站直流系统中的具体应用情况，可知应用价值高，但是存在的应用问题需要引起相关技术人员的重视，以便找出问题发生原因，从而制定有效的处理措施进行问题处理，问题如下：变电站直流系统蓄电池组运行过程中，经过长时间的使用及运维不利因素的影响，使得蓄电池组非常容易出现劣化、漏液、性能下降、使用寿命下降等问题，所以需要技术人员根据直流系统蓄电池组的应用特点，找出有效的运维方法，有效地预防与解决蓄电池组出现的应用问题。
2镉镍蓄电池组维护和运行分析2.1镉镍蓄电池组充电方式镉镍蓄电池的充电方式一般是恒流I5方式进行充电。
蓄电池一般在5~7h电压值逐渐上升到最高的点后，开始保持数值稳定，这时也表示蓄电池已经充满了。
选择浮充充电的方式包括蓄电池长期选择浮充电流值以及电压值浮充充电。
另外，在镉镍蓄电池充电中，电解液的温度需要控制在小于35℃。
直流系统组成机构及作用基础知识讲解
直流系统巡回检查
a) 运行指示灯亮，故障灯灭； b) 各指示表计显示在规定参数范围内； c) 运行状态、运行方式等控制开关切换位置正确； d) 高频开关电源和有关电路板等组件无断线、脱焊和过热冒烟等现象； e) 熔断器无熔断，负荷开关和切换开关位置正确； f) 投入运行的各馈线开关均在投入位置； g) 直流系统绝缘监测装置正常，各参数、信号显示正常。
对操作电源的基本要求
1.应保证供电的可靠性：最好装设独立的直流操作电源，以免交流系统故 障而影响操作电源的正常供电。 2. 3.满足经济和实用的要求：要求其使用寿命长、维护工作量小、投资省、 占地面积小、噪声干扰小等。 4.
直流负荷分类
发电厂及变电站的直流负载，按其用电特性的不同分为经常负载、事故负载和冲击 负载三类。
工作原理概述：
交流配电单元：将I、II路市电接入，通过交流切换供给充电模块。 充电模块：将380V交流电整流成220V或者110V直流电输出。 蓄电池组：为系统提供后备电源。 降压单元：对输出电压进行调节 (可选)。 馈线单元：将汇总的直流电能通过熔断器或直流断路器分配给用电设备。 绝缘监测装置：在线监测直流母线和各馈线支路的对地绝缘状况； 监控单元：实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、绝缘监测装置、直流母线 和蓄电池组等运行参数的采集、控制和管理，并可通过串口接受后台操作员的监控
监控器主要功能
1.对充电机的监控管理
1、对充电机的直流输出电压、电流等 数据进行监测。 2、通过手动/自动调节方式对充电机 的直流输出电压和电流进行调节。 3、通过手动控制方式，控制充电机的 开/关机。 4、实时监控充电机的运行状态，并在 故障时发出报警信号。
1-状态指示灯；3-功能键；5-复位键
2.对蓄电池的监控管理
电厂讲解——直流系统 PPT课件
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。
蓄电池
1、定义：蓄电池是既能把电能转化为化学能储存 起来，又能把化学能转变为电能供给负载的化学电 源设备 。
2、分类：蓄电池一般按电解液不同分为酸性蓄电 池和碱性蓄电池两种。酸性蓄电池端电压较高、冲 击放电电流大，适合于断路器跳、合闸的冲击负荷， 但酸性蓄电池寿命短，运行维护比较复杂。碱性蓄 电池体积小、寿命长、运行维护简便，但事故放电 时电流较小。目前广泛运用酸性蓄电池。
整流模块系统
电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模 块，通常是以通过电流大小来标称（如2A模块、5A 模块、10A模块、20A模块等等），按设计理念的 不同也可以分为：风冷模块、独立风道模块、自冷 模块、自能风冷模块和自能自冷模块。
它可以多台并联使用，实现了N+1冗余。模块输出 是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有 较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出 过压保护、输出限流保护和输出短路保护(为什么装 保护)等。
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。
端电池调节器
端电池调节器（呈圆环状，里面有呈环状排 列的金属片，并相隔一定的距离）有手动和 电动两种形式。互相绝缘的金属片依次连接 到端电池间的抽头上，通过操作放电手柄1P 或充电手柄2P就可以调节投入蓄电池的数量。 为了在调节过程中防止电路终端，将每一个 手柄的触头分为两部分，即主触头和辅助触 头，在调节过程中先使两个触头跨接在相邻 的两个金属片上，并通过另一个电阻连接着， 然后断开辅助触头完成一次调节（相当于调 压分接头）。
2024版电厂讲解直流系统PPT通用课件[1]
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01直流系统概述Chapter直流系统定义及作用定义作用直流系统组成与结构组成结构直流系统工作原理放电过程充电过程当交流电源失电或发生故障时，蓄电池组通过放电向负载提供电能，确保电厂重要负荷的持续供电。
保护功能02电厂中直流系统应用Chapter发电厂中直流系统作用直流电源类型及特点蓄电池组01硅整流器02直流-直流变换器（DC/DC）03直流负载分类与特点控制负载保护负载信号负载自动装置负载事故照明负载03直流系统设备介绍Chapter010405 0206 03铅酸蓄电池历史悠久、技术成熟，但体积大、重量重。
镍镉蓄电池耐过充过放，但记忆效应明显。
•锂离子电池：体积小、重量轻、无记忆效应，但价格较高。
工作原理铅酸蓄电池通过正负极板上的活性物质与电解液中的硫酸发生化学反应，将化学能转换为电能。
镍镉蓄电池和锂离子电池则通过正负极材料之间的锂离子迁移实现充放电过程。
功能为控制、信号、保护等回路提供可靠的直流电源。
监测直流系统电压、电流等参数，确保系统稳定运行。
1 2 304直流系统运行与维护Chapter投入直流系统前，应检查蓄电池组电压正常，极性正确，01 02 03•处理完故障后，应对系统进行全面检查，确保无其他隐患。
01故障处理方法02对于整流器故障，应先切断故障整流器电源，然后更换备用整流器或维修故障整流器。
03对于蓄电池组故障，应先切断蓄电池组电源，然后检查蓄电池组电压、单体电池电压等参数，找出故障原因并进行处理。
04对于其他故障，应根据具体情况采取相应的处理措施。
01 02 0301预防性维护计划020304制定详细的预防性维护计划表，明确维护项目、维护周期和维护标准。
按照计划表定期对直流系统进行预防性维护，并记录维护情况。
根据维护情况及时调整预防性维护计划表，确保系统始终处于良好状态。
05直流系统安全与防护Chapter安全用电常识和规定遵守安全用电规定使用电气设备前，必须了解相关安全用电规定，确保正确使用。
变电站直流电源系统技术规范范本(doc 57页)
变电站直流电源系统技术规范范本(doc 57页)中国南方电网有限责任公司企业标准变电站直流电源系统技术规范中国南方电网有限责任公司发布目录1 总则 (1)2 规范引用文件 (1)3 术语和定义 (5)4 直流电源系统使用条件 (15)4.1 正常使用的环境条件 (15)4.2 交流输入电气条件 (16)5 通用技术要求 (16)5.1 直流电源系统配置原则 (16)5.2 直流电源系统电气接线 (19)5.3 直流供电网络的配置原则 (21)5.4直流电源系统的主要技术参数要求 (22)6 直流电源系统主要部件技术要求 (1)6.1高频开关电源模块 (1)6.2 监控单元 (3)6.3 直流绝缘监测装置 (7)6.3.3绝缘监测装置基本功能要求 (8)6.4 蓄电池电压巡检装置 (12)6.5直流熔断器、刀开关和直流断路器： (18)6.6 降压硅链 (20)6.7 防雷器 (20)6.8 测量表计 (22)6.9 蓄电池 (22)6.10 直流屏柜 (27)7 蓄电池的安装要求 (30)7.1 安装场所的要求 (30)7.2 安装接线的要求 (32)8 标志、包装、运输、储存 (36)8.1 标志 (36)8.2 包装 (38)8.3 运输 (39)8.4储存 (39)附录A（资料性附录）变电站直流电源系统电气主接线与负荷分配图 (40)附录 B (规范性附录)直流供电网络的配置原则 (44)B.1 直流供电网络的总体配置原则 (44)B.2 控制回路直流供电电源配置原则 (46)B.3 保护装置直流供电电源配置原则 (47)B.4 变电站综合自动化系统、继电保护及故障信息系统直流供电电源配置原则 (49)B.5 直流电源系统支路直流熔断器和直流断路器级差配合原则和典型配置方案 (50)附录C（规范性附录）主要部件电磁兼容、高低温性能及接口要求 (53)C.1 高频开关电源模块的电磁兼容要求 (53)C.2 高低温性能 (56)C.3绝缘监测装置电源、监测接口要求 (56)C.3.2监测接口端子 (57)附录D（资料性附录）直流电源系统监控单元基本定值设置及告警I/O表 (59)附录E（资料性附录）级差配合 (62)E.1熔断器－自动空气开关的特性配合 (62)E.2自动空气开关的保护特性配合 (63)附录F（资料性附录）直流电源系统设备检验和试验 (69)F.1 出厂试验 (69)F.2 型式试验 (69)F.4 试验项目 (69)F.5绝缘监测装置的试验方法 (76)F.6 蓄电池电压巡检装置 (80)附录G（规范性附录）本规范用词说明 (I)前言直流电源设备是变电站关键的电源设备，为了加强并规范南方电网公司35～500kV变电站直流电源系统的配置及设计，提高变电站直流电源设备运行的安全可靠性，特制定本规范。
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略摘要：随着社会经济的飞速发展，各行各业对电能的需求量持续增加，加强变电站建设工作，确保变电站系统的安全稳定运行至关重要。
直流系统作为变电站中最为重要的一项组成内容，其主要为变电站内部控制、事故照明、信号及继电保护等提供直流电源，而蓄电池则是整个直流系统的心脏，所以科学检测维护蓄电池组是变电站直流系统的核心工作，以保证蓄电池组的正常运行。
本文就针对变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略展开论述，旨在能为相关人士提供一定的借鉴和参考。
关键词：变电站；直流系统；蓄电池组；运行；维护策略引言蓄电池组在变电站直流系统中发挥着非常重要的作用，蓄电池组通常情况下处于备用浮充电状态，只有在直流电发生失电情况时，蓄电池组才会为事故线路提供电能，避免系统运行异常。
为了保证蓄电池组的稳定运行，工作人员需高度重视蓄电池组的日常运行维护工作，促使蓄电池组备用电源价值的有效发挥。
1变电站直流系统蓄电池组概述为了保证变电站直流系统运行过程中具备充足的电量，通常情况下要提前准备一定的蓄电池组作为备用电源，当直流系统供电出现异常的时候可以利用备用蓄电池组进行电能补充，确保变电站供电工作的有序性和不间断性，使变电站直流系统电压长期处于较为稳定的状态，提升变电站供电质量。
实践证明，蓄电池组作为一种非常重要的电源设备，在变电站直流系统中取得了很好的应用效果，所以近些年受到了广大电力企业的欢迎，体现出非常高的实际应用价值。
但实际应用过程中也经常出现各种各样的问题，必须引起相关技术研究人员的高度重视，还需我们进一步深入探究，找到切实可行的问题处理措施[1]。
最常见的问题就是蓄电池组在长时间使用过程中没有结合其具体特征进行及时科学有效的检修维护，无法做到对各类应用问题的有效防范和规避，蓄电池组漏液、劣化、性能下降及寿命缩短等问题屡屡发生。
所以我们必须加强蓄电池组的运行和维护管理，保证其相关性能的有效发挥，延长其使用寿命，提高变电站供电的稳定性与安全性。
直流系统培训教材初稿16页
直流系统第一节：直流系统概述一、直流系统的作用及重要性为供给继电保护、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，发电厂及变电站应装设由蓄电池供电的直流系统。
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电厂及变电站安全运行的决定性条件之一。
二、定义及基本概念1充电机：由充电模块及相应的测量、保护、操作、监控器等组成的高频开关电源装置。
2整流模块：提供电池所需电压输出的AC/DC智能高频开关变换器，其输出连接在直流母线和电池母线上。
基本功能是输出稳定的直流电源。
3浮充电：充电装置的输出端并接着电池及负载，以恒压充电方式工作。
充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满容量的状态处于备用。
4均衡充电：简称均充，是为了补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象，使其恢复到规定的范围内而进行的充电。
5恒流限压充电：简称恒充，先以恒流方式进行充电，当蓄电池端电压上升到限压值时，充电装置自动转换为恒压充电，直到充电完毕。
6电源监控模块：用于监控、管理直流系统设备各种参数和工作状态的装置。
7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（无论是母线平衡接地，还是不平衡接地；同一支路的单侧接地，还是正负极同时接地；不同支路的单侧接地还是双侧同时接地；以及所有支路的混合接地；都可做出正确判断）8电池巡检仪：支持单体电池电压监测和告警；对电池端电压，充放电电流，电池房温度及其他参数做实时在线监测第二节整流模块一、整流模块的工作原理图2-1 高频整流模块原理框图如图2-1所示高频开关整流模块的主回路电路包括EMI滤波、全桥整流、PFC校正、高频逆变、高频变压器、高频整流和LC滤波，各部分的功能如下：EMI滤波：抑制交流输入侧的尖峰电压干扰，将过电压冲击对整流模块的危害降至最小；阻断整流模块产生的高频干扰反向传输污染电网。
变电站直流系统并联蓄电池组核容技术研究
Telecom Power Technology · 124 ·Aug. 25, 2023, Vol.40 No.162023年8月25日第40卷第16期电源与节能技术DOI：10.19399/ki.tpt.2023.16.039变电站直流系统并联蓄电池组核容技术研究徐 峥（国网镇江供电公司，江苏镇江212000）摘要：为实现变电站的高质量运行，针对直流系统并联蓄电池组核容技术的应用展开分析。
介绍变电站直流系统结构，阐述并联蓄电池组的运行原理，分别从核容系统、模块、运行3个维度探讨核容技术的应用，明确核容技术在直流系统并联蓄电池组中的应用价值，以期为变电站直流系统的高质量运行提供技术支持。
关键词：变电站；直流系统；并联蓄电池组；核容技术Research on the Nuclear Capacity Technology of Parallel Battery Banks in SubstationDirect Current SystemXU Zheng(State Grid Zhenjiang Power Supply Company, Zhenjiang 212000, China)Abstract: To achieve high-quality operation of substations, an analysis is conducted on the application of parallel battery pack nuclear capacity technology in direct current systems. Introduce the structure of the substation direct current system, explain the operating principle of parallel battery packs, and explore the application of nuclear capacity technology from three dimensions: nuclear capacity system, module, and operation. Clarify the application value of nuclear capacity technology in parallel battery packs of the direct current system, in order to provide technical support for the high-quality operation of the substation direct current system in the future.Keywords: substation; direct current system; parallel battery pack; nuclear capacity technology0 引 言直流电源系统在变电站中具有重要作用，是保证变电站内部各项设备稳定运行的重点。
直流系统优秀课件
直流系统
• 对并联电池组旳电池有什么要求? • 并联电池中各电池旳电动势要相等，不然
电动势大旳电池会对电动势小旳电池放电， 在电池组内部形成环流。另外，各个电池 旳内阻也应相同，不然内阻小旳电池旳放 电电流会过大。新旧程度不同旳电池不宜 并联使用。
直流系统
• 蓄电池室检验项目？ • 蓄电池室温度正常，通风、照明良好。 • 蓄电池表面无磨损、无漏液。 • 各蓄电池间连接良好，引出线电缆良好。 • 蓄电池极板无弯曲、短路、硫化现象 • 蓄电池浮充电电压在稳压精度以内。 • 门窗严密完整，墙上无脱落物，消防器材齐全。
直流系统
• 直流系统为何要装设绝缘监察装置? • 发电厂和变电所旳直流系统与继电保护、信号
装置、自动装置以及屋内配电装置旳端子箱、 操作机构等连接，所以直流系统比较复杂，发 生接地故障旳机会较多，当发生一点接地时， 无短路电流流过，熔断器不会熔断，所以能够 继续运营。但当另一点接地时，可能引起信号 回路、继电保护等不正确动作，为此，直流系 统应设绝缘监察装置。
动报警。 ❖ 正常时，各级直流系统母线电压应维持在90%～110%额
定电压范围内
• 110V直流系统正常电压为99～121V；
• 220V直流系统正常电压为198～242V。
直流系统
• 均衡充电方式——以浮充电方式运营旳电
池，长久运营中因为每个电池自放电不相 等，但浮充电流是一定旳，成果会出现部 分电池处于欠充状态。为使电池能正常工 作，每1～3个月对电池进行一次均衡充电， 措施是将浮充电电流增大，连续一定时间， 待比重较低旳电池电压升高后，恢复正常 浮充方式运营。
220V直流系统
• 每台机组旳220V直流系统采用单母线分段接线，
设有充电母线和配电母线，充电母线用于蓄电池 旳均充电和放电试验。直流馈线接到配电母线上。 蓄电池接到充电母线上。充电器既接到充电母线 上，也接到配电母线上，浮充电经过配电母线经 蓄电池出线开关进行。#1、#2号机组220V直流 系统间设有一联络线。联络开关与蓄电池组电源 开关采用机械闭锁。220V直流系统供给机组事故 照明、直流电动机和交流不断电电源等动力负荷。 220V直流馈线一般采用辐射状供电方式。