电力操作电源系统
深圳奥特迅电力操作电源系统培训手册_完整版
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第一章概述
多年的运行与设计经验使奥特迅全面了解到我国不同地域、不同行业对直流操作电源的 不同要求及使用习惯。因此奥特迅研制的电力操作电源非常适应中国国情，完全可以满足不 同用户的各种技术要求。
深圳奥特迅电力设备有限公司在高频开关电源设备的设计、制造运行方面积累了丰富的 经验，产品通过了国家继电器质量监督检验中心型式试验、国家电力工业部电力设备质检中 心型式试验、通过国家科学技术新产品成果鉴定。我司可提供以下文件证明：质检部门的认 可文件、瑞士ISO-9001：2000质量认证书、两部鉴定证书和生产许可证、国家电力公司电力 规划设计总院推荐证书、成套局推荐证书、获国家水电水利规划设计总院推荐证书以及在电 力系统商业运行的良好记录。 3.2 应用范围
2
GZDW 高频开关电力操作电源培训手册
第一章概述
电力操作电源系统原理
电力操作电源系统主要由交流配电单元、充电模块、直流馈电、集中监控单元、绝缘监测单 元、降压单元和蓄电池组等部分组成。图1为电力操作电源系统原理框图。
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
1
GZDW 高频开关电力操作电源培训手册
第一章概述
4. 监控模块：电力操作电源系统的充电模块统一受控于一台中央控制系统，该系统采用模 块化结构，实现系统的“四遥”功能，这样的系统称为监控模块。 5. 均衡充电：为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，以及大容量放电后的补充充电，通称为均衡充电。 6. 浮充电：在系统正常运行时，充电装置承担经常负荷，同时向蓄电池组补充充电，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。 7. 正常充电：蓄电池正常的充电过程，即由均充电（包括限流均充和恒压均充两个过程） 转到浮充电的过程。 8. 定时均充：为了防止电池处于长期浮充电状态可能导致的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。 9. 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。 10. 恒压均充：以恒定的均充电压对电池充电。 11. 控制负荷：用于电气和热工的控制、信号装置和继电保护、自动装置以及仪器仪表等小 容量负荷称为控制负荷。这类负荷在发电厂、变电所中数量多、范围广，但容量小。 12. 动力负荷：在发电厂中，直流润滑油泵电动机、氢密封油泵电动机、电磁操作的断路器 合闸机构、交流不停电电源装置、直流照明等大功率的负荷称为动力负荷。这类负荷在发电 厂中容量较大，对蓄电池容量及设备选择起着决定作用。在变电所中，主要是电磁操作机构。 13. 控制和动力母线：控制负荷和动力负荷对直流操作电源的要求不同，一般情况下分设控 制和动力母线。在电厂，控制和动力母线则由单独的直流设备分别提供；在变电所，由于设 备容量较小，控制和动力则由同一设备提供。 14. 核对性放电：在正常运行中的蓄电池组，为了检验其实际容量，以规定的放电电流进行 恒流放电，只要电池达到了规定的放电终止电压，即停止放电，然后根据放电电流和放电时 间，计算出蓄电池组的实际容量，称为核对性放电。 15. 终止电压：蓄电池容量选择计算中，终止电压是指直流系统的用电负荷，在指定放电时 间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言，终止电压是指蓄电池在不同 放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下，前者的要求比后者 要高。
变配电站操作电源概述
变配电站操作电源概述变配电站操作电源概述操作电源是保证变配电站正常运行的重要条件之一，它为变配电站开关柜提供暗号与合分闸电源；有些变配电站站内事故照明也引自操作电源屏。
操作电源设计不合理或出现故障，不仅会引发事故，也会在发事故后破坏变配电站继电庇护的正确动作而使事故扩大。
有关资料统计，电力系统变配电站发生的事故中与操作电源有关的事故占有很大比例，这就要求对操作电源应加强维护与治理，从变配电站设计与施工开始就要保证操作电源的可靠性。
1 操作电源种类与应用范围变配电站操作电源分为直流操作与交流操作两种。
直流操作电压有220V、110V与48V 三种，交流操作电压只有220V一种。
直流操作可靠性高，但造价也高，供一级负荷的变配电站与大中型变配电站一般都采纳直流操作。
电力系统中110kV及以上的变配电站都采纳直流操作。
110kV以上的重要变配电站还采纳双直流操作电源。
交流操作电源简单，造价低，电力系统中农网35kV变配电站以及城市电网中10kV开闭所一般都采纳交流操作。
变配电站操作电源要按照断路器操动机构的种类来设计。
电磁操动机构应选用直流操作，蓄电池容量都在150AH以上。
采纳弹簧储能操动机构后，一些小型变配电站可采纳交流操作。
2 操作电源电压等级选择操作电源电压等级按照所选用的操动机构来选择。
电磁操动机构的合闸电流一般都在100A 以上，所以选用电磁操动机构时，操作电源电压应选用直流220V。
弹簧储能操动机构与永磁操动机构电源电压有直流与交流两种。
弹簧储能操动机构的储能电动机功率只有几百瓦，合分闸电流只有3~5A，永磁操动机构的电源电流与合分闸电流均不到1A。
操作电源为直流操作时，选用弹簧储能与永磁操动机构，操作电源电压应选用110V。
此时蓄电池串联级数可减少一半，其并联级数虽然也应增加一倍，但由于其工作电流小，绝对值增加并不大。
此时可降低直流屏成本。
操作电源为交流操作时，为便利取得备用电源，交流操作电源只有220V一种电压等级。
发电厂变电所的操作电源
发电厂变电所的操作电源一、操作电源的类别和要求1、常用的操作电源的类别①由蓄电池组供电的直流操作电源，具有可靠性高和容量较大的突出优点，但投资较大，运行维护也较复杂。
②整流操作电源，目前应用最为广泛，常用的有硅整流电容储能的和带镉镍蓄电池的硅流的两种。
③交流操作电源，具有简单经济、便于运行维护的突出优点，在小型变电所中应用很广。
④交直流混合操作电源，例如合闸采用交流操作电源，而继电保护、自动装置和跳闸采用蓄电池组供电。
2、操作电源的基本要求①供电可靠，在一次电路发生故障情况下，它也能保证二次回路正常工作。
②有足够的容量，能够保证二次回路执行其跳、合闸的功能。
③其电流类别应与二次回路中控制、保护装置的电流类别要求相适应。
④尽可能简单经济，便于运行维护。
3、对用作直流电源的蓄电池组要求①由浮充电设备引起的波纹系数不应大于5％。
②电压允许波动应控制在额定电压的5％范围内。
③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％。
4、对用作直流电源的交流整流电源要求①在最大负荷时保护装置动作直流母线电压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。
电压波动应控制在额定电压的5％范围内，波纹系数不应大于5％。
②当采用复式整流时，应保证在各种运行方式下，在不同故障点和不同相别短路时，保护装置均能可靠动作。
③对采用电容储能电源的变电所和水电厂，电力设备和线路应具有可靠的远后备保护，在失去交流电源情况下，当有几套保护同时动作时，或在其它情况下消耗直流能量最大时，应保证保护与断路器可靠动作，同一厂所的电源储能电容的组数应与保护的级数相适应。
5、对交流操作电源的要求①当采用交流操作的保护装置时，短路保护可通过被保护元件的电流互感器取得操作电源。
②变压器的瓦期保护和中性点非直接接地电力网的接地保护，可由电压互感器或变电所所用变压器取得操作电源，亦可增加电容储能电源作为跳闸的后备电源。
PLC在电力系统操作电源监控系统中的应用
【 图分 类 号 ］Ｐ ７ 【 献 标识 码 ］ 【 章 编 号 ］０ ０３ ８ （０７ ０ —０ １０ 中 Ｔ ２３ 文 Ｂ 文 １０ —８ ６ ２ ０ ）３０７ —３
１ 引 言
变 电站 直 流 电源 作 为 变 电 站 控 制 、 护 、 力 、 保 动 计算 机监 控 、 仪
况。有 事故应立 即切 除并 自动投入备用组且发出声光及远程报警 信号，通知维护人员对事故进行及时处 理。⑤对母线和主要支路 的熔 断器进行监视， 出现熔断器熔断现象， 若 要及时发 出声光及远 程报警 信号 。⑥监视动力母线和控制母 线的对地绝缘 电阻，当其 小于某 设定值时 ，应能发 出声光及远程报警信号 。⑦对检测到的 故 障数据 ， 如母线 电压过高， 控制母线 电压过低， 控制母线 波纹超 限， 交流失电 、 缺相 、 死机等 ， 应即时存储 ， 长期保留， 需要时进行人 为的清 除打 印。⑧具有远方通讯接 口，以保证 中央控制室对操作 电源工作状态的 了解和控制。也就是说 ， 要具有遥控 、 遥信 、 遥调 、 遥测功能 。⑨可编程序控制器 （ Ｌ ） Ｐ Ｃ 具有结构紧凑 、 功能强大 、 适 应水泥 厂环境 、 抗干扰能力强 、 可靠性 高等优点， 非常适合作为操
影 响 电力 系统 的安 全运 行 。 电力 系统 操 作 电 源 监 控 系统 好 比 是水 泥 厂 电 力 系 统 的 咽 喉 ，
操作 电源监控系统的可靠性 、稳定性及其 自动化程度直接 关系到 高压 开关站的正常运转 和全 厂的经济效益 。本文以陕西平利水 泥
厂 电力 系 统 操 作 电 源监 控 系统 为 例 ， 重 点说 明 蓄 电池 充 电监 控 系
作 电源 监 控 系 统 的中 心 单 元 …。
爱默生模块及监控中文说明书
实用文档PowerMaster智能高频开关电力操作电源系统合作生产技术指导书资料版本V5.0归档日期2008-10-17BOM 编码31031222艾默生网络能源为客户提供全方位的技术支持，用户可与就近的艾默生网络能源办事处或客户服务中心联系，也可直接与公司总部联系。
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艾默生网络能源地址：市南山区科技工业园科发路一号邮编：518057公司网址：客户服务投诉热线：00E-mail：第一章充电模块（必选件）1.1 HD22010-3系列1.1.1 模块简介HD22010-3系列充电模块是电力电源最主要的配置模块，广泛应用于35kV到330kV的变电站电力电源中。
HD22010-3系列充电模块采用自冷和风冷相结合的散热方式，在轻载时自冷运行，符合电力系统的实际运行情况。
型号说明HD 220 10 - 3产品版本额定输出电流10A额定输出电压220Vdc充电模块产品系列产品系列见下表。
表1-1 订货信息工作原理概述以HD22010-3模块的工作原理框图如下图所示。
图1-1 HD22010-3充电模块原理图HD22010-3充电模块由三相无源PFC和DC/DC两个功率部分组成。
在两功率部分之外还有辅助电源以及输入输出检测保护电路。
前级三相无源PFC电路由输入EMI和三相无源PFC组成，用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正，使输入电路的功率因素大于0.94，以满足DL/T781-2001中三相谐波标准和GB/T 17794.2.2-2003中相关EMI、EMC标准。
后级的DC/DC变换器由PWM发生器控制前级PFC输出的DC电压、经过高频变压器输出后再整流滤波输出DC电压等电路组成，用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。
辅助电源在输入三相无源PFC之后，DC/DC变换器之前，利用三相无源PFC的直流输出，产生控制电路所需的各路电源。
PLC在电力系统操作电源监控系统中的应用
Ｐ Ｃ在 电力 系统 操 作 电 源 监控 系统 中 的应 用 Ｌ
谢 庆 华
（ 湖南生物机电学院 计 算机信息工程系 ， 长沙 ４ ０ ２ ） １１６
摘要 ： 介绍 可编程序控 制器 Ｐ Ｃ在 电力 系统 操作 电源监控 系统 中的应用 ， 绍监控 系统 的硬 件 组成和软 Ｌ 介
件设 计。该 系统集成 了电力 系统操作 电源的所有检测及控 制功 能 ， 有广泛 的应 用价值 。试运行 表 明 系统 的可 具 靠性 高， 各项性 能指标 均达到或超过 了国家有 关标准的要求 。
编程充控制器 。根据需要 ，Ｌ Ｐ Ｃ包括 以下几个部分 ：
（） １ 中央 处 理单 元 Ｃ Ｕ １ ， 行 系 统软 件 ， Ｐ ３５ 执 是
监 控 系 统 的核 心 。
收 稿 日期 ：０ ７０ —０ ２ ０ －５１
维普资讯
・
７ ・ ８
化 工
电池 组 电压 ， 电流 容量 检 测 电路 充 电机 输 出 电压 电流 模 拟 量 环境 温 度 Ｐ Ｃ 元 Ｌ 单
ＣＰＵ ３１ ５
作 电源是该 系统 中一 个重 要 的环节 ， 特别 是无 人值
班 的变配 电站 ， 不仅要 求其 功率 电路 具有很 高 的可 靠性 ， 而且对 其监 控系 统也有 明确 的要 求 。监 控 系
先简要介绍设 计及安装 调试陕西平利水 泥厂 的
一
个工作站 的情 况。水泥厂高压开关站 电力 系统操
母线 ， 二台相控整流充 电机 （ 台主机分别 为两组 电 两
池充 电和浮充电 ， 可相 互切 换 、 为备用 ） 还 互 。系统 硬件 主要有外围 电路和 Ｐ Ｃ单元两部分构成 。 Ｌ 系统硬件组成如 图 １ 所示 。 三塑銮堕皇 ： ： 垦 ！！
关于电力操作电源两种控制方式的比较doc-关于电力操作电
关于电力操作电源两种控制方式的比较doc-关于电力操作电引言开关电源是一个闭环的自动操纵系统，开关电源的操纵环节的设计是其设计的重要组成部分。
其常用的设计步骤是对主电路建立小信号模型，作出开环波特图，然后按照性能指标要求，运用经典自动操纵理论，设计校正系统，使系统具有良好的稳态和暂态性能。
专门多研究者对开关电源的操纵系统进行了分析[1][4]。
应用在电力领域的开关电源一样要求能工作在恒压和恒流两种模式，在操纵上有两种常用的实现方式：一种是采纳并联式双环操纵，在系统中建立两个独立的电压环和电流环。
这种操纵方式简单稳固，容易设计，稳固时只工作在某个单环操纵下，两个操纵环可不能互相干扰，能够保证专门好的恒压和恒流精度。
另一种是采纳串级式双环操纵，当系统工作在恒压模式下时是用双环操纵，工作在恒流模式下是用单环操纵。
电力操作电源一样为并联工作的模块式电源，在这种并联运行的电源中限流特性十分重要，否则当一台模块退出工作时，其它模块会因不能及时限流而引起连锁反应，相继爱护退出工作。
另外，从操纵的角度来讲，减小运行参数对操纵系统稳固性的阻碍，增强系统的鲁棒性是专门重要的。
本文通过对两种操纵方式进行建模分析，对两种操纵方式的限流速度和操纵稳固性进行了比较，并通过实验得到了验证。
2两种操纵方式分析21并联式双环操纵方式这种操纵方式电路原理图如图1所示，使用两个并联的单环分不实现电路的恒压和恒流功能，电压环PI调剂器输出和电流环PI调剂器输出均通过一个二极管接到三角波比较器的正输入端，电路工作时，若电压环PI调剂器输出UV1小于电流环PI调剂器输出UC1，则DV1导通，电路工作在电压环操纵模式；反之DC1导通，电路工作在电流环操纵模式。
这种操纵方式下，在稳固工作时，电压环和电流环只有一个环在工作，可不能互相干扰。
而且单环操纵的设计和分析都相图1并联式双环操纵方式的电路原理图图2电压环单环操纵模式下的电路方框图图3电流环单环操纵模式下的电路方框图图4电压环单环开环波特图图5电流环单环开环波特图对简单。
电力用直流操作电源系统
电力用直流操作电源系统直流操作电源系统是一种供应直流电力的发电装置。
与交流电相比，直流电具有稳定性强、效率高以及传输损失小等优点。
因此，在一些特定的应用领域，如电动汽车、太阳能光伏发电等，人们更倾向于采用直流电源系统。
直流操作电源系统通常由以下几个核心组件组成：直流发电机、整流器、滤波器、电池以及逆变器等。
首先，直流发电机是直流操作电源系统的重要组成部分。
它通过转动磁铁在线圈周围产生感应电流，将机械能转化为电能。
直流发电机可以采用不同的工作原理，其中最常用的是基于励磁和感应的发电机。
其次，整流器是直流操作电源系统中的核心设备之一、它将交流电转换为直流电。
直流发电机产生的电流是交流的，通过整流器可以将其转变为直流电，以供给电路中的各种负载使用。
为了确保直流电的稳定性，滤波器在直流操作电源系统中起到了重要的作用。
它能够消除电流中的纹波以及其他杂散信号，保持直流电的稳定性。
滤波器通常采用电容器和电感器等元件组成。
对于直流操作电源系统来说，电池是另一个重要的组成部分。
它能够存储电能，并在需要的时候释放出来。
电池可以作为短期备用电源使用，在断电等紧急情况下，提供必要的电力支持。
最后，逆变器可以将直流电转换为交流电。
在一些需要交流电供电的设备中，逆变器能够将直流电转换为符合设备要求的交流电。
逆变器可以根据需要提供不同的输出电压和频率。
总的来说，直流操作电源系统具有很多优点，如输出稳定、效率高、传输损失小等。
在一些特定的应用场景中，直流操作电源系统已经取代了传统的交流电系统。
随着太阳能光伏发电和电动汽车等领域的快速发展，直流操作电源系统将会变得更加重要和广泛应用。
扬州中凌高 ZGD智能高频开关电力操作电源系统 说明书
ＺＧＤ智能高频开关电力操作电源系统 用户手册 扬州中凌高科技发展有限公司 １９９９．１０ 目录 第一章前言 (3)１、引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３系统特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３第二章电源系统的使用与维护 (4)２．１加电运行程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４２．２充电模块的操作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４２．３监控模块使用说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５２．３．１监控模块的前面板．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５２．３．２启动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６２．３．３系统参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７２．３．４充电柜参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７２．３．５馈电柜参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８２．３．６模块参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９２．３．７其它参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９２．３．８报警数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０２．３．９设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１２．３．１０系统控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２２．４电池管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３２．５有关监控模块的几点说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２３２．６带载工作．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４２．７关机．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４２．８常见故障及处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ 第一章前言 1、引言本系统主要用于电力系统中的发电厂，水电站和各类变电站，用于断路器分合闸及二次回路中的仪器，仪表，继电保护和故障照明。
操作电源与合闸电源
电力系统二次回路中操作电源与合闸电源有区别么？
它们的概念及区别，还有控制电源、储能电源等，这几个我一直搞不清楚，请高手回答，在线等待？？？
这个很简单，不需要高手就可以解答你。
我刚进电厂的时候也是糊涂了好久。
操作电源是供操作回路的，合闸电源是供合闸回路的，控制电源和操作电源差不多是一个意思，储能电源和合闸电源差不多是一个意思。
里面还有个动力电源。
一般开关是有合闸电源和操作电源，电机等设备有的是操作电源和动力电源。
我给你打个很简单的例子，就像一个手电筒，里面的电池就类似动力电源，提供源动力；手电上的控制按钮就类似操作电源了，是控制回路。
开关的合闸电源也就是储能电源，是你在远方控制开关分合的时候给储能电机供能的，控制电源也是一样的道理，在控制回路。
应该跟你讲的比较详细了吧。
易事特电力电源系统介绍要点
交流输入
充电模块
配电输出
交流正常时
电池 交流停电或异常时
负载
8-71
主要特点
– 采用开关电源特有的模块化设计，冗余热备份。充电模 块可带电插拔，在线维护，方便快捷。
– 超宽的电压输入范围323V～475VAC ，电网适用性强， 可用于环境相对恶劣的场所；输出也具有超宽的调节范 围98~143VDC（110V）176~300VDC （220V）。
异常状态
异常原因
灭
无输入电压或模块损坏导致模块内部的辅 助电源不工作
亮
模块内部过热导致模块过温保护(85℃)
亮
模块内部故障，包括输入异常、过欠压、 过流等
29-71
充电模块
按“V/A”键可在电压、 电流之间切换，如有故障， 则会在电压、电流和故障信 息三者之间切换。
故障 代码
代码 含义
E01 欠压
13-71
序号
1
2
3 4 5 6 7 8 14-71
直流系统主要部件
组件名称 充电模块
监控模块 配电监控
型号 EA230D05ZZ-3;EA230D10ZZ-3 EA230D20NZ-3; EA230D30NZ-3 EA110D10ZZ-3;EA110D20ZZ-3 EA110D40ZZ-3 EAJK001G-3S EAJK002G-3S EAJK004G-3S EA-T7Y 包括：综合测量模块ZHCL-2、ZHCL-3 开关量采集模块：GL-64
额定抗雷电冲击电流
20KA（雷电波形8/20µs）
D级防雷器
最大抗雷电冲击电流
20KA（雷电波形8/20µs）
额定抗雷电冲击电流
10KA（雷电波形8/20µs）
电力工程直流操作电源系统的原理、设计与设备选择
电力工程直流操作电源系统的原理、设计与设备选择许继电源XX2005年8月201.直流操作电源的历史与发展发电厂和变电站中，为控制、信号、保护和自动装置（统称为控制负荷），以及断路器电磁合闸、直流电动机、交流不停电电源、事故照明（统称为动力负荷）等供电的直流电源系统，通称为直流操作电源。
1.1直流操作电源的历史根据构成方式的不同，在发电厂和变电站中应用的有以下几种直流操作电源：1）电容储能式直流操作电源：是一种用交流厂（站）用电源经隔离整流后，取得直流电为控制负荷供电的电源系统。
正常运行时，它给与保护电源并接的足够大容量的电容器组充电，使其处于荷电状态；当电站发生事故时，电容器组继续向继电保护装置和断路器跳闸回路供电，保证继电保护装置可靠动作，断路器可靠跳闸。
这是一种简易的直流操作电源，一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
2）复式整流式直流操作电源：是一种用交流厂（站）用电源、电压互感器和电流互感器经整流后，取得直流电为控制负荷供电的电源系统，在其设计上，要在各种故障情况下都能保证继电保护装置可靠动作、断路器可靠跳闸。
这也是一种简易的直流操作电源，一般只是在规模小、不很重要的电站使用。
3）蓄电池组直流操作电源：由蓄电池组和充电装置构成。
正常运行时，由充电装置为控制负荷供电，同时给蓄电池组充电，使其处于满容量荷电状态；当电站发生事故时，由蓄电池组继续向直流控制和动力负荷供电。
这是一种在各种正常和事故情况下都能保证可靠供电的电源系统，广泛应用于各种类型的发电厂和变电站中。
以上电容储能式和复式整流式直流操作电源系统，在六、七十年代有较多的应用，八十年代以后，由于小型镉镍碱性蓄电池和阀控式铅酸蓄电池的应用，这种操作电源在发电厂和变电站中已不再采用。
而蓄电池组直流操作电源系统，其应用历史悠久，且极为广泛。
现代意义上的直流操作电源系统就是这种由蓄电池组和充电装置构成的直流不停电电源系统，通常简称为直流操作电源系统或直流系统。
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输出整流与滤波：根据负载需要，提供 稳定可靠的直流电源。
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32 2020/10/21
二、交流不间断电源
电力专业交流不间断电源系统分为电力 专用UPS系统和电力逆变电源系统；
电力专用UPS含有整流器和逆变器，正 常运行时交流输入经整流器变为直流后 再经过逆变器变为标准正弦波输出，电 网停电时可以无间断的切换至蓄电池组 供电；
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高频开关电源各部分电路
输入软起动 ：继电器J为常开触点，合上交流 输入时，交流电源经整流后通过限流电阻R对 电容充电，当电容充满后，控制继电器J闭合， 避免大电流对电容的冲击。
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高频开关电源各部分电路
输出直流滤波
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高频开关电源各部分电路
电力专用逆变电源系统
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三、直流操作电源
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交 流 配 电 单 元
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单路 输入 交流 配电 单元
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雷击浪涌吸收器
压敏电阻
气体放电管
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降 压 装 置
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该稳压电源与晶体管线性稳压电源比较，开关 管工作在导通与截止两种状态，减小了晶体管 的功率损耗。电源效率在80%～94%左右。
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开关稳压电源与相控电源比较
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高频开关电源原理
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高频开关电源原理－－主电路
原边检测控制电路：监视交流输入电网 的电压，实现输入过压、欠压、缺相保 护功能及软启动的控制。
EMI输入滤波器：其作用是将电网存在 的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂 波反馈到公共电网。
软启动：消除开机浪涌电流。
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高频开关电源原理－－主电路
整流与滤波：将电网交流电源直接整流 为较平滑的直流电，以供下一级变换。
全桥变换：将整流后的直流电变为高频 交流电，这是高频开关电源的核心部分， 频率越高，体积、重量与输出功率之比 越小。
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高频开关电源－－软开关技术
t2<t<t3：由于Lo的续流作用，输出二极 管钳位使变压器副边短路，在主回路中 只有变压器的漏感存在，因此阻挡电压 Vce迅速将主回路的电流Ip回复到零， 当Ip回复到零时，饱合电感Ls退出饱合 状态，呈现出很大的电感量，使Ip维持 在零附近一直到A管关断。
*t3<t<t4：在t=t3时，B、C两管同时关断，主 回路的电流It迅速减小到零，变压器两端的电 压Vt也迅速减小到零，此时再次靠输出电感Lo 及电容Co的续流储能向负载输送能量。
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高频开关电源各部分电路
DC/DC全桥变换工作过程
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高频开关电源各部分电路
电力操作电源系统
高频开关电源技术 交流不间断电源 直流操作电源
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电力操作电源系统原理框图
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一、高频开关电源技术
直流稳压电源简介 高频开关电源原理介绍 高频开关电源各部分电路
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直流稳压电源简介
线性稳压电源 ：交流电源经过工频变压器变压、整 流、滤波，再经过晶体调整管整定输出直流电压。
* t1<t<t2：在t=t1时，A、D两管同时关断，主 回路的电流It迅速减小到零，变压器两 端的电压 Vt也迅速减小到零，此时靠输出电感Lo及电容 Co的续流储能向负载输送能量。
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高频开关电源各部分电路
DC/DC全桥变换工作过程
*t2<t<t3：t=t2时，主回路中B、C两管同时导 通，A、D两管处于关断状态，电源电压加在 变压器两端，通过变压器加在输出电感Lo和负 载上，主回路的电流It线性增加，电源再次向 负载输送能量。
t3<t<t4：在t=t3时，A管零电流关断， 经过一个死区时间B管开通。
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高频开关电源－－软开关技术
t4<t<t5：B管开通时由于饱合电感Ls尚未饱合， Ip经过一定的滞后再迅速上升，电流的滞后使B管 的开通损耗大大降低。在t=t5时Ip达到输出电流 在主回路的折合值，变压器副边出现电压，电源 再次向负载输送能量，电容Ce的电压Vce由正向 负逐渐减小，开始下半个对称的周期。
检测电路 ：除了提供保护电路中正在运行 中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。
辅助电源 ：提供所有单一电路的不同要求 电源。
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高频开关电源各部分电路
EMI滤波电路
滤波电容
抗干扰 电容
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高频开关电源各部分电路
三相整流电路 ：采用一块三相整流集成电路
电源存在如下的缺点：变压器由于工作在工频频率， 在输出较大功率时体积大、笨重； 晶体调整管由于 工作在放大状态，等效于一个可变电阻器。整机的 效率低于50%。
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直流稳压电源简介
晶闸管可控硅相控电源 ：交流电源经过工频 变压器变压隔离，再经过晶闸管转换成50Hz 脉冲电压，再经过电抗器及输出滤波器滤波， 将输入转换成稳定的直流输出电压。
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电力操作电源系统接线
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电力操作电源系统接线
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20. 10.2120 .10.21 Wednes day , October 21, 2020
可见主动臂上的两只主管（C、D）处于ZVS状态， 其开通损耗为零，同时由于电容Cr（r=a，b，c， d）的存在，降低了主管关断时电压的上升斜率， 关断损耗也得到降低，被动臂上的两只主管（A、 B）处于ZCS状态，其关断损耗为零，同时由于饱 和电感Ls的存在，降低了主管开通时电流的上升 斜率，使整个开关损耗大大降低。
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直流稳压电源简介
稳压原理是通过采样得到的输出电压变化 量，经过与基准电压值在误差放大器中比 较放大之后，输出脉冲信号控制晶闸管的 导通角，当输出电压下降，晶闸管的导通 角增大，晶闸管的导通时间增加，输出电 压上升；当输出电压上升，晶闸管的导通 角减小，晶闸管的导通时间减小，输出电 压下降。
脉宽调制控制器 ：开关电源输出电压的变
化取决于功率变换电路的开关管导通时间， 导通时间越长，则电容两端电压升高越多； 开关管关闭时间越长，则电容两端电压降低 越多。为了调节开关电源输出电压，就必须 控制开关管的栅极驱动。通过采用脉冲宽度 调制方式（PWM方式）来控制开关电源的输 出电压。如使开关电源输出电压升高，则开 关管驱动的脉冲要加宽，即脉冲宽度固定， 在单位时间内的导通次数增加，保证总的导 通时间加长。反之亦然。
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直流稳压电源简介
该稳压电源与线性稳压电源比较，晶闸管 工作在开通与截止两种状态，减小了晶体 管的功率损耗。但电源变压器同样工作在 工频频率，为了使输出电压纹波较小及减 小导通时的电流冲击，要求有较大电感量 的电抗器及较大容量的滤波电容，同样的 在输出较大功率时，变压器、电抗器及电 容的体积大及笨重，变压器、电抗器铁损 及铜损较大，有温升散热、通风的问题。 电源效率只在60%～80%左右。
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2120.1 0.2115:10:5415 :10:54 October 21, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。1 5:10:54 15:10:5 415:10 10/21/2 020 3:10:54 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 10.2115 :10:541 5:10Oc t-2021- Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。15:10:5415 :10:541 5:10W ednesd ay , October 21, 2020
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直流稳压电源简介
开关型稳压电源：交流电源经过整流、滤波变成直 流，再经过高频变压器及高频开关管，将直流电转 换成高频脉冲输出，高频脉冲信号经过快恢复整流 管整流、电抗器及输出滤波器滤波变成稳定的输出 直流电压。
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直流稳压电源简介
其稳压原理是通过采样得到的输出电压变化量， 经过与SMP控制器的基准电压值在误差放大器 中比较放大之后，输出脉宽信号控制开关管的 导通与截止，当输出电压下降，脉宽展宽，开 关管的导通时间增加，输出电压上升；当输出 电压上升，脉宽减小，开关管的导通时间减小， 输出电压下降。