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。
直流系统的工作原理
直流系统的工作原理
直流系统是一种电力输送和供电的系统，其工作原理基于直流电流的特性和传输。
直流系统的工作原理可分为三个基本过程：发电、输送和供电。
发电是直流系统的起始过程，通过使用发电机将机械能转化为电能。
发电机内部通过磁场和电场的相互作用来产生电流。
直流发电机中会产生恒定的电压和电流。
输送是指将发电机产生的直流电能通过输电线路输送到需要供电的地方。
在直流系统中，输电线路会对电流进行控制和调节，以确保电流稳定和安全传输。
直流系统的输电线路通常采用高压和大容量的电缆。
供电是指将输送来的直流电能提供给用户，供应用电设备工作。
在直流系统中，供电过程主要涉及将输送来的直流电能转化成各种不同电压和电流等级的电力输出。
供电过程通常通过使用适当的变压器、整流器和调整器来实现。
直流系统相比交流系统具有一些优点，如更高的输电效率、较小的能量损耗和更好的负载调节能力。
因此，直流系统在需要长距离输送、大容量需求和高可靠性的应用中得到广泛应用，如高压直流输电、电动汽车充电和太阳能发电系统等。
直流系统中的名词解释
直流系统中的名词解释直流系统是指电力输送或使用中，以直流电作为能量传输的系统。
与交流系统相比，直流系统具有一些独特的特点和专有的名词。
下面将对直流系统中常见的名词进行解释。
1. 直流电（DC）直流电是指电流方向始终保持不变的电流。
在直流系统中，电流沿着一个方向流动，正负极之间的电荷呈现一种稳态的分布。
2. 直流电压（DC Voltage）直流电压是指电流在直流系统中所带的电压。
相比于交流系统中的交流电压，直流电压是恒定不变的，传递能量的稳定性更高。
3. 直流发电机（DC Generator）直流发电机是将机械能转化为直流电能的设备。
它通过交变磁场与导电线圈的相互作用，使线圈中产生感应电动势，进而产生直流电。
4. 直流电动机（DC Motor）直流电动机是将直流电能转化为机械能的设备。
它利用直流电的力矩作用，通过电流在导线中产生的磁场与外加磁场相互作用，驱动电机实现转动。
5. 直流变压器（DC Transformer）直流变压器是一种将直流电能从一电压水平转换为另一电压水平的设备。
它通过开关电磁技术实现直流电压的转换，通常用于电网与直流负载之间的电能传输。
6. 直流输电（DC Power Transmission）直流输电是将电能以直流形式从发电厂输送到负载端的过程。
直流输电系统具有较低的损耗、大容量传输、远距离输电等优点，适用于高容量、长距离的电力输送。
7. 逆变器（Inverter）逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置。
在直流系统中，当需要将直流电转化为交流电时，逆变器通过控制电子开关的通断状态来改变电流的方向和频率。
8. 直流调压器（DC Rectifier）直流调压器是一种将交流电转换为直流电的装置。
在直流系统中，当需要将交流电转化为直流电时，直流调压器通过整流过程，将交流电的方向变为单向。
9. 电力电子器件（Power Electronic Devices）电力电子器件是直流系统中的重要组成部分，用于控制电流和电压的变化。
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。
直流系统介绍
馈电开关工作位置检查
确认所有需 投在“合位”的馈电 开关均在“合位”
四、直流系统故障判断及处理
4.1直流母线电压高报警 检查母线电压，充电器电流，以判断电压高的原因，如为充电 器输出太大引起，应降低其输出，使母线电压恢复正常。若为 充电器故障造成，则将充电器停用，投入备用充电器。 4.2直流母线电压低报警 检查母线电压，充电器输出电流及蓄电池电流，以判断异常的 原因，如由于负荷过大引起，应提高充电器输出，维持母线电 压正常。若系充电器故障或充电器失去交流电源，致使蓄电池 放电过甚，导致直流母线电压严重降低时，则应迅速恢复充电 器电源，或者停用故障充电器，投入备用充电器。
辅助电源
PWM脉宽 控制
信号调节
输出测量
面
故障保护
微机管理
板
通讯接口(RS232)
集中控制及均流接口
2.1高频开关电源模块原理
电源模块的工作原理是，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；辅助电 源为整个模块的控制电路及监控电路提供工作电源；EMI输入滤波电 路实现对输入电源作净化处理，滤除高频干扰及吸收瞬态冲击；软启 动部分用作消除开机浪涌电流；三相交流输入电源经输入三相整 流、滤波变换成直流，全桥变换电路再将直流变换为高频交流，高频 交流经主变压器隔离、全桥整流、滤波转换成稳定的直流输出；信号调 节、PWM控制电路实现输出电压、电流的控制及调节，确保输出电源 的稳定及可调整性；输出测量、故障保护及微机管理部分负责监
测输出电压、电流及系统的工作状况，并将电源的输出电压、电流显示 到前面板，实现故障判断及保护，协调管理模块的各项操作，并跟系统 通信，实现电源模块的高度智能化。
2.1高频开关电源模块组成部分
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
3、充电设备稳定可靠，各项功能与技术指标满足 要求。
4、有合理的直流系统接线，该接线要方便于运行
与维修，最主要是对整个直流系统与控制系统及保
护装置的运行最为可靠。
5、直流系统对蓄电池、充电机及系统的运行情况
要有完善的检测功能，当任何一部分发生异常时要
发出就地告警信号及通过监控系统向远方的集控中
心发出告警信息。
（四）运行规定
1、电压规定 ①220V直流母线电压应经常保持在220V±5V的 范围内。 ②蓄电池应经常处于浮充电状态，端电压通常 应在2.23V/单体。 2、温度规定 ①正常状况下，蓄电池温度应在15℃～25℃之 间。最高不得超过30℃，最低不得低于10℃。 ②在大充电时，蓄电池电解液温度不得超过 35℃～45℃。否 则，应降低充电电压或停止充电。 ③蓄电池室室温应保持在15℃～25℃为宜。
2、稳压精度高 要求充电、浮充装置有较高的稳压精度， 才能保证蓄电池的正常运行，保证控制母线的 电压稳定在额定值。提出稳压精度要求，一方 面是由于交流电源有可能出现±10％的电压变 化。 另一方面是蓄电池本身对充电、浮充电电 压的变化范围有要求。例如，要求普通铅酸蓄 电池的浮充电电压在2.15～2.17V，阀控式铅酸 蓄电池浮充电电压为2.23～2.28V。
3、馈线屏（交流配电、直流馈电） 为直流电源系统中的充电装置、各控制 负荷和动力负荷进行电源的合理配置。实现 交流输入、直流输出、电压显示、电流显示 等功能。所使用的器件如：电源线、接线端 子、交流断路器、直流断路器、接触器、防 雷器、分流器、熔断器、转换开关、按钮开 关、指示灯以及电流、电压表等等
2、选择的蓄电池容量必须满足要求。 满足全站事故停电时，直流电源负荷、最 大冲击负荷及1h事故照明等用电需要；且能保 证直流母线电压在规定的额定值（正常运行时，
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。
直流系统工作原理
直流系统工作原理直流系统是一种电力传输和分配系统，其工作原理是基于直流电的特性和原理。
直流系统主要由直流发电机、直流输电线路、直流变电站和直流负载组成。
下面将详细介绍直流系统的工作原理。
一、直流发电机直流发电机是直流系统的核心设备，它将机械能转化为直流电能。
直流发电机的工作原理是利用电磁感应现象，通过转子和定子之间的磁场相互作用，产生电动势。
当转子被外部能源驱动旋转时，磁场的变化会在定子上产生感应电动势，从而输出直流电能。
直流发电机的转子通常由永磁体或电枢组成，定子则由线圈和磁铁组成。
二、直流输电线路直流输电线路用于将直流电能从发电站传输到变电站或直流负载。
直流输电线路采用的是高电压、大电流的传输方式，以减少线路损耗。
直流输电线路的特点是电阻损耗小、传输距离远、输电能力强。
直流输电线路中的主要元件包括导线、绝缘子、电缆、接地线等。
三、直流变电站直流变电站是直流系统的重要组成部分，用于将输电线路上的直流电能进行变换和分配。
直流变电站主要包括换流器、变压器、断路器、隔离开关等设备。
其中最关键的是换流器，它将输电线路上的直流电能转换成可调的直流电压和电流，以满足不同负载的要求。
直流变电站的工作原理是通过控制换流器的开关状态，实现直流电能的正向或反向传输。
当直流电能需要从发电站传输到负载时，换流器将直流电能转换成与负载要求相匹配的直流电压和电流，并通过输电线路传输到负载。
当需要将直流电能从负载送回发电站时，换流器则反向工作，将直流电能转换成可逆输送的交流电能，再由交流输电线路传输回发电站。
四、直流负载直流负载是直流系统中的终端设备，用于消耗或利用直流电能。
直流负载可以是工业生产设备、电动机、充电桩、电解槽等。
直流负载的工作原理根据具体设备的特点而不同，但都需要接收并利用直流电能。
总结直流系统的工作原理是通过直流发电机将机械能转化为直流电能，再通过直流输电线路将直流电能传输到直流变电站，最后通过直流变电站将直流电能分配给直流负载。
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
1
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。
直流系统工作原理
直流系统工作原理
直流系统的工作原理主要是基于直流电源和直流负载之间的相互作用。
直流电源通过电源线路提供稳定的直流电流，这些电流可在直流负载上进行使用。
直流系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：
1. 直流电源供电：直流系统的第一步是通过直流电源提供稳定的直流电流。
直流电源可以是电池、整流器或太阳能电池等设备。
这些直流电源将将直流电流传输到系统的线路上。
2. 线路传输和分配：直流电流通过线路传输到系统中的各个部分。
线路具有低电阻，以最大程度地减少能量的损失。
传输过程中可能会使用连接器、开关、保险丝和继电器等组件来调整电流的流动路径和终止电流。
3. 控制和调节：在直流系统中，可能需要对电流进行控制和调节。
这可以通过电子元件如晶体管、场效应管或开关型电源控制器等来实现。
这些元件可根据需要调整电流的大小和方向，并确保负载得到适当的电源供应。
4. 直流负载应用：最后一步是将直流电流提供给直流负载。
直流负载可以是各种电子设备和电气设备，如电机、灯泡、电池充电器等。
直流电流可提供所需的电能，使这些设备能够正常工作。
需要注意的是，直流系统的工作原理可以根据具体应用而有所不同。
例如，太阳能电池系统中会涉及到太阳能电池的光伏效
应，而自动化系统中可能会有更复杂的控制电路和传感器等。
总的来说，直流系统的工作原理通过提供稳定的直流电源和调控电流的流动路径，以满足直流负载的需求。
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。
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。
《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。
直流系统你知道多少这份最全讲解送给你~
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。
电厂讲解——直流系统
电厂讲解——直流系统在电厂的运行中，直流系统是一个至关重要的组成部分。
它就像是电厂的“稳定器”，默默地为各种设备提供可靠的电源支持，保障着电厂的安全稳定运行。
那么，究竟什么是直流系统？它又有哪些重要的作用和特点呢？接下来，让我们一起深入了解一下。
直流系统，简单来说，就是由直流电源、直流负荷以及相关的控制、保护和监测设备组成的一个电力系统。
与我们日常生活中常见的交流系统不同，直流系统提供的是直流电，电流的方向始终保持不变。
直流电源是直流系统的核心。
在电厂中，常见的直流电源有蓄电池组和充电装置。
蓄电池组就像是一个“能量储备库”，在电网出现故障或者停电时，能够迅速放电，为关键设备提供应急电源，确保设备不会突然停止运行。
而充电装置则负责在正常情况下为蓄电池组充电，保持其处于满电状态，随时准备应对突发情况。
直流负荷则包括了各种控制、保护、信号和自动化装置等。
这些设备对于电源的稳定性和可靠性要求极高，而直流电正好能够满足它们的需求。
例如，继电保护装置需要在瞬间获取稳定的电源来执行保护动作，确保电网的安全；控制回路中的各种操作机构也依赖直流电源来准确无误地执行操作指令。
直流系统的一个重要特点就是其独立性和可靠性。
由于直流系统与交流系统相对独立，不受交流系统故障的直接影响，因此在电网出现波动或者停电时，直流系统能够继续为关键设备供电，保障电厂的基本运行功能。
这对于维持电厂的安全稳定运行，防止事故扩大，具有不可替代的作用。
为了确保直流系统的稳定运行，还需要一系列的控制、保护和监测设备。
控制设备用于调节直流电源的输出电压和电流，以满足不同负荷的需求；保护设备则能够及时检测到系统中的故障，如过压、欠压、过流等，并迅速采取措施，将故障隔离，防止对整个系统造成影响；监测设备则可以实时监测直流系统的运行参数，如电压、电流、蓄电池的状态等，为运行人员提供决策依据。
在实际运行中，直流系统的维护和管理也是非常重要的。
定期对蓄电池组进行检查和维护，包括测量电池的电压、内阻和容量等参数，及时发现并更换老化或者损坏的电池，是确保蓄电池组性能良好的关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 .
（4）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。
第一节 设备概述及原理 直流系统的基本术语
（5）浮充电：浮充电是在系统正常运行时，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。 （6）正常充电：正常充电是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。
1：#3机组110V #3A蓄电池组接入#3机组110V直流充电母线3A段， #3A充电装置接入#3机组110V直流负荷母线3A段。 #3机组110V 3A段负荷母线与充电母线之间的联络开关合上。 2：#3机组110V #3B蓄电池组接入#3机组110V直流充电母线3B段， #3B充电装置接入#3机组110V 直流负荷母线3B段。 #3机组110V 3B段负荷母线与充电母线之间的联络开关合上。
9：当一组蓄电池检修或进行定期放电时，应短期将两段负荷母线并列，然后 立即断开该组蓄电池出口开关(或取下蓄电池组出口保险)由一组蓄电池带 两段负荷母线运行。
10：WIY－3000A绝缘监测仪正常分别投入各自对应直流母线。 当直流母线并列运行时，只允许投入一套绝缘监测仪。
第二节 直流系统的运行 集控110V直流系统正常运行方式
直流系统
第一节 设备概述及原理
直流系统概述
• 由蓄电池组和硅整流充电器组成的直流供电系统，称为蓄电池组直流系统。
直流系统作用：ห้องสมุดไป่ตู้发电厂、变电站的开关操作、信号装置、继电保护装置、 自动装置、远动装置、通信设备、事故照明、直流油泵、热 工保护和自动控制、交流不停电电源装置（UPS）等供电。 • 机组220V直流系统供给开关的传动机构，事故照明、汽轮机组的直流油泵 及交流不停电电源等设备的可靠电源。
谢谢！
（2）蓄电池浮充电方式运行： 用浮充电机组或硅整流器，或可控硅整流器作为浮充电源； 浮充电源与蓄电池并列运行在直流母线上。 浮充电源一方面供经常性负荷用电； 另一方面以很小的电流向蓄电池充电，以补偿蓄电池自放电的损耗。
第二节 直流系统的运行 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。 4：一般不宜将两组蓄电池及充电机长期并列运行。 5：两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。 6：直流系统的任一并列操作，必须先在并列点处核对极性及电压差正常 （一般不超过2~3V）后，方可进行并列。
• 具有足够的容量，以保证正常运行及故障状态下的供电；
• 使用寿命长，运行、维护方便；投资少，布置面积小。
第一节 设备概述及原理 直流系统的组成
包括蓄电池组、交流配电单元、充电装置、直流母线、微机绝缘监测仪、电 池巡检仪及负载等。
直流系统的基本术语： （1）充电模块：采用模块化高频开关PWM变换技术时将交流变成直流的静止型电力 变换器，其主要功能是实现蓄电池的均/浮充功能，所以称为充电模块。 （2）充电/浮充电装置：由多个充电模块并联的实现蓄电池均/浮充充电和常规负荷供 电功能的装置。具有稳压、稳流及限流性能和定流、恒压性 能及相对应的信号报警功能，具有交流过欠压告警功能。 （3）监控模块：它是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， 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。
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。
第一节 设备概述及原理
蓄电池的运行方式
（1）蓄电池充电放电方式： 蓄电池经常直接在直流母线上供负荷用电，充电机组则断开。 在充电时，启动充电机组，一方面向蓄电池充电补充能量的储存 （充电约每两天进行一次），另一方面供经常性负荷用电。
（7）定时均充：是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。 （8）限流均充：限流均是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：恒压均充是以恒定的均充电压对电池充电。 （10）终止电压：指直流系统的用电负荷，在指定放电时间内要求蓄电池必
3：#3机组110V3A、3B段直流负荷母线之间的联络开关均断开。
4：＃3机组110V 3A、3B充电装置交流电源有两路， 分别取自380V保安PC3A段和380V保安PC3B段母线。
第二节 直流系统的运行 直流系统的运行监视
1：110V直流母线电压应保持为116V，允许变动范围为113~120V。 2：220V直流母线电压应保持为230V，允许变动范围为225~235V。 3：蓄电池浮充运行时，每只蓄电池浮充电压为2.23V，则电池可不进行均衡 充电；若浮充电压低于2.23V时，则每三个月需进行一次均衡充电。 4：直流母线装有微机绝缘监察装置用于监视该母线电压和绝缘情况， 当绝缘低于定值或电压过高、过低时 WIY－3000A发出“绝缘降低”信号。 5：当直流母线正极或负极极对地出现瞬间接地，WIY－3000A 发出瞬间接地 信号，经一定时间信号自动复归。 6：当 WIY－3000A 主要部件出现故障时，发出装置故障报警信号。