直流系统的组成及作用
直流系统简介
直流系统简介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。
直流系统介绍及注意事项
2、系统原理
如右图所示：（#2机220V直流系统） 两路380v的交流电在经过交流互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电，转换后的直流电分两路作为蓄电池和所 带负载的电源。当交流电出现故障， 蓄电池充当电源通过母线给负载送电 ，使之能正常工作。
此外，两路电源（来自厂用PCIA 段2柜的交流电和负载事故照明的直 流电源）在经过事故切换单元后为#1 汽机房、#1电子设备间、#1锅炉和循 泵房、循环水、110KVGIS室事故照 明提供电源。
直流系统
一、概述
1、直流系统的作用
由蓄电池和硅整流充电器组成的直流系统,在发电厂中为控制、信号、继 电保护、自动装置及事故照明等提供了可靠的直流电源。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， 是发电厂安全运行的保证。
2、直流系统运行时的巡视检查项目：
4、蓄电池的充电方式
在我厂直流系统中，蓄电池的充电方式有浮充电方式和均充电方式。 （1）浮充电方式：浮充电方式是将蓄电池与充电设备长期并联运行，由蓄
电池担负冲击负荷，充电设备担负自放电、稳定负荷和冲击负荷后蓄电池的电 能补充，蓄电池长期处于充电状态。
（2）均充方式：为使长期处于浮充电运行方式的电池能保持正常状态， 需定期增大蓄电池的充电电流，使电池电压保持在2.35V，持续一定 时间，待比重较低的电池电压升高后，即可恢复正常浮充方式。
当交流电路或充 电机模块出现故障，蓄电池 组就充当电源，给母线提供
直流电
两路380v的交流电在经过交流 互投防雷装置缺相保护装置后通过充
电机把交流电转换成220v直流电
正常工作时，由来自厂 用PCIA段2柜的交流电供 电。当交流电出现异常，就 由负载事故照明的直流电
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(ppt文档)
AC10V～20V。 f、缺相保护：可恢复 g、过热保护功能：当散热器温度过热时，关机保护，降温
后可自动恢复。
直流系统的组成
3）绝缘电阻要求：试验电压DC500V，充电 模块的交流输入端子对机壳、对直流输出以 及直流输出对机壳的绝缘电阻：≥10MΩ。
ⅰ、显示功能：监控模块可实时显示各个下级设备 的各种信息，包括采集数据、设置数据等随时查看 系统的运行状况：系统电压、系统电流、电池的浮 充状态等。
ⅱ、控制功能：监控模块对所收集的数据处理和综 合、判断，对下级设备执行相应的动作：微调充电 模块的输出电压、控制充电模块的限流点、控制充 电模块的开关机等。
4)抗干扰度：静电放电；快速瞬变电脉冲群； 浪涌冲击（防雷）；电压暂降、短时中断
直流系统的组成
3)微机监控器
①微机监控器的功能 a)遥信:将输入过欠压，缺相，输出过压保护，输出欠压告
警及过热保护信号，馈线断路器位置状态，交流电源断路器 位置状态传递给监控单元 b)遥测:交流输入电压；母线直流电压；蓄电池组电压、充/ 放电电流，浮充电流，充电装置直流输出电流、电压。并提 供母线直流电压；蓄电池组电压、充/放电电流，充电装置直 流输出电流、电压的4~20mA直流输出。 c)遥控：通过监控单元，实现开/关机、均/浮充转换及 10%～100%限流。监控器可对全参数进行遥测、遥信、遥 控及遥调功能，并提供通讯。 d)模块开/停机、均/浮充转换。 e) 遥调：模块输出电压、电流。
直流系统的组成
直流系统的主要组成有充电装置（高频开关 整流器）、微机监控器、蓄电池组、绝缘监 察装置、直流馈线柜。
直流系统的组成
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。
直流系统及UPS、EPS培训
直流系统、UPS和EPS培训讲义培训人：刘勇一、直流系统的作用和结构1、直流系统的作用直流系统室变配电所正常运行的根本，其主要作用：1)为各种控制、自动装置、继电保护、信号装置等提供可靠的工作电源；2)为断路器分合闸提供可靠的操作电源；3)当所用电失去后，作为应急的后备电源。
2、直流系统的组成直流系统一般由蓄电池组、整流充电装置、放电装置、绝缘监察装置、直流母线、直流负荷等组成。
1)蓄电池按照电解质的不同，分为酸性和碱性蓄电池。
变配电所目前采用的蓄电池主要室：阀控式密封铅酸蓄电池；2)整流充电装置现多采用高频开关模块型充电装置，高频开关频率结合脉宽调制技术应用在开关电源上，在高频化、小型化及模块化上有很大的进展，具有输出稳定、稳压精度高、纹波系数小等优点。
3)绝缘监察装置。
考虑直流接地现象，导致开关误动作而设。
二、铅酸蓄电池组1、蓄电池组的工作原理（略）。
在正常适用情况下，蓄电池不宜过度放电，因为这样会使同活性物质混在一起的细小硫酸铅结晶成较大的结晶，增大极板电阻，在充电时很难使它还原，妨碍充电过程的进行。
2、蓄电池组的运行于维护1)防酸蓄电池运行方式有：充电——放电运行方式和浮充电运行方式。
充电——放电运行方式好是将充好的蓄电池向直流负荷供电，待放电至规定值后再进行充电的运行方式。
浮充电运行方式是将蓄电池组与浮充电装置并联，由充电装置向直流母线供电同时又以小电流向蓄电池组浮充电的运行方式。
2)均衡充电。
蓄电池在浮充电运行中，浮充电流是一致的，但由于蓄电池的内电阻和特性不一样，每个蓄电池的自放电是不相等的，造成部分蓄电池电解液密度下降、电压偏低、极板硫化。
而采用均衡充电方法，可以使蓄电池消除硫化，达到全组蓄电池电压的均衡。
同时均衡充电能对电解液起到搅拌的作用，使电池上、下部电解液密度一致。
3)核对性放电。
工作在浮充电状态的防酸蓄电池，经过长期的运行，极板的表面将逐渐产生硫酸铅结晶堵塞极板微孔，阻碍电解液的渗透，使活性物得不到充分的化学反应，从而增大了蓄电池的内阻，降低了极板中活性物质的作用，使蓄电池的容量大为下降。
直流系统作用和构成相关知识讲解
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
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。
一旦交流 1 路电压恢复正常，控制器将 切断驱动电压 2，然后接通驱动电压 1，从而 将交流输入自动切换回交流 1 路。
绝缘检测装置
绝缘检测装置采用模块化结构， 基本配置由主机以及绝缘检测电 流变送器 （以下简称 CT）构成， 主机检测正负直流母线的对地电 压，通过对地电压计算出正负母 线对地绝缘电阻。当对地电压及 对地绝缘电阻低于设定的报警值 时，自动启动支路巡检功能。
均充的目的:1.当蓄电池放电后，快速补充电能； 2.当个别蓄电池电压有偏差，消除偏差，趋于平衡。
浮充的目的：1.保持电池的电压处于浮充电压范围，延长电池的寿命； 2.补充电池自放电造成的容量损失，保持电量充足； 3.增加充电的深度
浮充与均充的区别：蓄电池均充就是采用恒流充电，充电快，持续时间短； 浮充是对蓄电池恒压充电，持续时间长，充电慢。
法查找，确定高频开关电源、蓄电池组、直流母线是否接地； 分开微机保护装置电源时，应退出所属回路微机保护跳闸压板，防止
直流系统及400V原理图
直流系统绝缘常见异常情况
5.在持续的小雨天气（如梅雨天），潮湿的空气会 使户外电缆芯破损处或者黑胶布包扎处绝缘降低， 从而引发直流接地。
在浮充电状态下可强制将系统设置成均充状态。另外，在 交流停电时间超过10分钟或浮充时间超过720小时时，设备将自 动对电池进行一次均充电。均充采用监控模块设定均充电压，均 充限流电流及均充计时时间等参数，在均充电结束后，设备自动 转为浮充电状态。也可手动切换回浮充电状态。
蓄电池
蓄电池是储存直流电能的一种设备，它能把电能转变为化学能 储存起来（充电），使用时再把化学能转变为电能（放电），供给直 流负荷，这种能量的变换过程是可逆的。也就是说，当蓄电池已部分 放电或完全放电后，两电极表面形成了新的化合物，这时用适当的反 向电流通入蓄电池，就可使已形成的新化合物还原成原来的活性物质， 供下次放电之用。
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？
直流继电器由于无电磁振动、没有交流阻 抗，损耗小，可小型化，便于集成。
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！
直流系统的构成
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。
➢硫阀酸控式溶铅液酸作蓄电电解池质。电池存放硫酸溶液的缸体不密 封 ，阀充控放式电铅过酸程蓄中电产池生的氢特气点，伴有酸雾，对环境污 染很阀大控。式硫铅酸酸溶蓄液电中池的是水80份年挥代发末后期还从会国造外成引电进解的液一 的种比新重型变 铅化 酸蓄，电影池响电。池电容解量液有，胶缩体短与电液池体寿两命种。所 ，液以 这体的种一电般池吸需附要在经极常板测间量由端超电细压玻与璃内纤阻维，制还成要的测隔量膜电 解中液，的吸比附比重约，为必要90时％需。要阀补控充型蒸蓄馏电水池存，储维电护解工作液量的 较缸大体。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。
直流系统及UPS系统
3）、直流系统投运前的检查 • 直流系统有关设备工作结束，工作票收回，并有检修的设备检修工作全面结 束，可以送电的交代。 • 检查充电器内部及周围清洁无杂物。 • 表计及一、二次回路完好，各接头紧固。 • 测定交流侧、直流侧绝缘大于10MΩ。 • 交直流侧的保险、小开关都已合上。 4）、直流系统的投运 合上电池开关.蓄电池组对母线供电,此时直流系统测控装置开始工作。 交流投入： • 确认交流电源已合上。 • 检查各充电器柜背面交流输入插座已插好； • 检查各充电器柜背面直流输出插座已插好； • 检查各充电器柜背面监控端子插座已插好； • 合上屏内各模块交流输入开关。 直流投入 • 将直流电源进线屏主充电开关合上，母排得电。
(4) 检查蓄电池液面、密度是否正常（密度为1.210～1.220，25℃）； (5) 防酸栓是否已拧紧； (6) 极栓与连接条之间的螺栓有无松动现象； (7) 检查蓄电池壳体是否有破损、漏液现象。 4、. 蓄电池运行的注意事项： (1) 不能使用二氧化碳泡沫灭火器扑灭蓄电池火灾，应使用干粉灭火器。 (2) 若溢出的硫酸接触到人体皮肤，应立即用大量的水冲洗。
4、直流系统的接线方式 直流系统供电网络采用辐射状供电方式，下面为本工程直流系统简图， 详细见初设蓝图。
5、直流系统的运行方式： 充电器-蓄电池组的运行方式有充-放电方式和浮充电方式两种，发电厂中的充电 器-蓄电池组一般采用浮充电方式运行。 (1).蓄电池组的充-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，充电设备退出，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。 蓄电池的浮充电运行方式： 浮充电方式是充电器与蓄电池组并列运行于直流母线上的运行方式，正常运行时， 主要由充电设备供给正常的直流负载，同时还以不大的电流补充蓄电池的自 放电。蓄电池平时不供电，只有在负载突然增大（如断路器合闸等），充电 设备满足不了时，蓄电池才少量放电。这种运行方式称为浮充电方式。 浮充电运行方式的优点： ①.蓄电池组经常处于满充电状态，其容量可以被充分利用。 ②.正常运行中，直流母线电源是恒定的，无需调节。 ③.由于补偿了蓄电池的自放电，因而使蓄电池使用寿命延长。 ④.不需经常充放电，简化了运行维护，提高了安全性。
直流系统的构成、作用及接地处理
直流系统的构成、作用及接地处理直流系统的构成、作用及接地处理直流系统的用电负荷极为重要,对供电的可靠性要求也很高。
可以说直流系统的可靠性是保障安全运行的决定性条件之一。
直流系统的主要构成有充电装置、微机监控器、电池组；我们厂的直流系统有两套蓄电池组，直流Ⅰ段容量是165Ah，由36个额定电压6V蓄电池组成，直流Ⅱ段容量是206Ah，由54个额定电压4V蓄电池组成；直流系统的作用是供给继电保护、操作、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源、机组的初始励磁等作电源。
一、直流系统接地故障的危害直流接地故障中，危害较大的是两点接地，可能造成严重后果。
直流系统发生两点接地故障，便可能构成接地短路，造成继电保护、信号、自动装置误动或拒动，或造成直流保险熔断，使保护及自动装置、控制回路失去电源。
在复杂的保护回路中同极两点接地，还可能将某些继电器短接，不能动作于跳闸、致使越级跳闸。
直流正极接地，有使保护及自动装置误动的可能。
因为一般跳合闸线圈、继电器线圈正常与负极电源接通，若这些回路再发生一直接地，就可能引起误动作。
直流负极接地，有使保护自动装置拒绝动作的可能。
因为，跳、合闸线圈、保护继电器会在这些回路再有一点接地时，线圈被接地点短接而不能动作。
同时，直流回路短路电流会使电源保险熔断，并且可能烧坏继电器接点，保险熔断会失去保护及操作电源。
直流系统接地故障，不仅对设备不利，而且对整个电力系统的安全构成威胁。
二、直流系统故障接地的分析直流系统分布范围广、外露部分多、电缆多、且较长。
所以，很容易受尘土、潮气的腐蚀，使某些绝缘薄弱元件绝缘降低，甚至绝缘破坏造成直流接地。
分析直流接地的原因有如下几个方面：1、二次回路绝缘材料不合格、绝缘性能低，或年久失修、严重老化。
或存在某些损伤缺陷、如磨伤、砸伤、压伤、扭伤或过流引起的烧伤等。
2、二次回路及设备严重污秽和受潮、接地盒进水，使直流对地绝缘严重下降。
3、小动物爬入或小金属零件掉落在元件上造成直流接地故障，如老鼠、蜈蚣等小动物爬入带电回路；某些元件有线头、未使用的螺丝、垫圈等零件，掉落在带电回路上。
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。
直流系统讲义
使用-48V电源是历史原因造成的。 使用最早的通讯网是电话网，话机是由 电讯局供电的，选48V是在当时的条件下 尽可能提高用户到局端的距离（36V是安 全电压，超过太多不安全）。后来为了 兼容早期设备、降低成本考虑，局端通 讯设备还是用-48V电源。
• 正极接地主要是为了防止电极的腐蚀。减少由 于继电器或电缆金属外皮绝缘不良时产生的电 蚀作用，使继电器和电缆金属外皮受到损坏。 • 在电蚀时，金属离子在化学反应下是由正 极向负极移动的。继电器线圈和铁芯之间的绝 缘不良，就有小电流流过，电池组负极接地时 ，线圈的导线有可能蚀断。反之，如电池组正 极接地，虽然铁芯也会受到电蚀，但线圈的导 线不会腐蚀，铁芯的质量较大，不会招致可察 觉的后果。正极接地也可以使外线电缆的芯线 在绝缘不良时免受腐蚀。
4、 充电装置内应有限流功能。在与蓄 电池组并联，负荷中出现冲击电流时， 大部分电流应由蓄电池组承担，以防止 充电装置出现过电流跳闸。
（三）高频开关充电机
随着电力电子技术的发展，高频开关电源越来越趋于完 善，高频开关型充电机在直流系统中得到越来越多的应用。 将三相交流电经整流后转换成较平滑的直流，再经全桥 PWM（脉宽调制）电路转换为高频交流电，其转换频率大约 在20～200kHz之间，再经高频变压器隔离降压后进行整流输 出。由于其频率高，高频变压器的体积很小，转换效率很高 。使用高频开关电源不但使配置简化，可维护性好，而且使 直流电源的各项技术指标大大提高。
敞开式防酸铅酸蓄电池
敞开式蓄电池应用最早。此种电池用铅板做电 极，硫酸溶液作电解质。 该电池存放硫酸溶液的缸体不密封，充放电过 程中产生氢气，伴有酸雾，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。
- 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)。
直流系统的组成及作用一、二期直流系统组成及运行方式1、直流系统组成1.1 直流系统由220V动力直流和110V控制直流两个独立的系统组成。
220V 直流系统每台机一段母线，110V直流系统每台机两段母线。
1.2 220V直流系统每段设置一套工作充电器，一组蓄电池组。
另设一套切换的备用充电器，两台机公用。
工作充电器只做为蓄电池正常浮充时使用，备用充电器既可做为蓄电池正常浮充时使用，也可做为蓄电池充、放电时使用。
1.3 110V直流系统每段设置一套工作充电器，一组蓄电池组。
每台机另设一套可切换的备用充电器，两段直流系统公用。
1.4 220V蓄电池组由104只蓄电池组成，110V蓄电池组由52只蓄电池组成。
1.5 每台机110V直流系统每段设有双投母联开关，两组蓄电池互为备用。
1.6 220V直流系统每段设有双投母联开关，两台机蓄电池组互为备用。
2、直流系统运行方式2．1正常运行时，220V、110V蓄电池组自带本段直流母线运行，蓄电池出口开关在合位，各段母线联络开关均在“池联”位置。
工作充电器运行，浮充蓄电池组。
2．2直流系统备用充电器处在备用状态，备用充电器交流侧开关在开位，保安段至备用充电器交流电源开关在合位，交流电源电缆充电备用，备用充电器直流侧各开关均在开位。
2．3110V直流主馈线屏至各直流分屏#1、2电源开关在合位，在直流分屏处开环。
正常运行时#1直流分屏由#1电源带；#2直流分屏由#2电源带。
2．4双电源负荷，正常为开环运行，一侧电源电缆充电备用，在就地盘处开环。
2．5蓄电池组因故退出运行时，110V直流母线切换为另一组蓄电池带，220V直流母线切换为另一台机组蓄电池带，该母线联络开关切至“母联”位置。
2．6正常运行时，110V、220V直流母线电压维持在(2.23V±0.02V)×蓄电池只数。
2．7220V和110V直流系统工作充电器故障，投入备用充电器。
2．8蓄电池组进行大充、放电时，蓄电池组退出运行，由备用充电器进行大充电。
二、充电器的工作原理及操作充电机规范：充电器充电器是由深圳奥特迅电力设备有限公司生产的GZDW220/110系列微机控制高频开关直流充电器，它是由交流配电单元、充电模块、直流馈电、集中监控单元、绝缘监测单元等部分组成。
两路交流输入经交流配电单元选择其中一路交流输入提供给充电模块；充电模块输出稳定的直流，对蓄电池补充充电和提供控制输出，为负载提供正常的工作电流；绝缘监测单元可在线监测直流母线和各支路的对地绝缘状况；集中监控单元可实现对交流配电单元、充电模块、直流馈电、绝缘监测单元、直流母线和蓄电池等运行参数的采集与各单元的控制和管理，并可通过远程接口接受后台操作员的监测。
（一）充电器的工作原理：1、交流配电单元：双路交流自投回路由交流配电单元和两个交流接触器组成。
交流配电单元为双路交流自投的检测及控制元件，接触器为执行元件。
交流配电单元设有转换开关QK、两路电源的指示灯和交流故障告警信号输出的空接点。
转换开关QK有4个档位，旋转转换开关至不同档位可实现如下功能：“退出”位：两个交流接触器均在开位，充电模块没有交流输入。
“＃1交流”和“＃2交流”位：手动选择＃1或＃2交流投入做为充电机的输入电源。
“互投”位：当任一路交流故障时，均可自动将另一路交流投入，以保证充电机交流电源的可靠性。
交流配电单元还设有检测回路，可检测交流输入电源的缺相、失压等故障并发出报警。
在交流电源输入端设有防雷保护电路。
2、充电模块：充电模块采用N＋1冗余方式供电，即在用N个模块满足电池组的充电电流）加上经常性负荷电流的基础上，增加一个备用模块。
备用模块采用热（0.1C10备用方式，直接参与正常工作。
它具有完善的保护功能，如输入过压保护、输入欠压报警、输出过压保护、过热保护（大于75±5℃关机报警，温度正常自动恢复）、输出短路保护、防雷保护等。
3、直流馈电单元：直流馈电单元是将直流电源通过负荷开关送至各用电设备的配电单元。
各回路所用负荷开关均选用专用直流断路器，分断能力均在6KA以上，保证在直流负荷侧故障时相应支路可靠分断，其容量与本系统上、下级开关相匹配，以保证开关动作的选择性。
4、绝缘监测单元：绝缘监测单元用于监测直流系统电压及其绝缘情况，在直流电压过、欠压或直流系统绝缘强度降低等异常情况发出声光报警，并将对应告警信息发至集中监控器。
根据用户的不同需要，绝缘监测仪可配置普通型或带支路巡检型。
普通型绝缘监测仪能检测直流母线电压、正负母线对地电压、正负母线对地电阻。
当电压过高、过低或绝缘电阻过低时发出相应的告警信号。
带支路巡检型绝缘检测仪配有传感器，分别装在每回馈线开关后下部，各馈线开关的引出线穿过传感器的中心孔，它监测正负母线的对地电压和绝缘电阻，当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警值时，自动启动支路巡检功能。
支路巡检采用直流有源CT，不需向母线注入信号。
每个CT内含CPU，被检信号直接在CT内部转换为数字信号，由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。
支路检测精度高和抗干扰能力强。
采用智能型CT，所有支路的漏电流检测同时进行，支路巡检速度高。
5、监控单元：A、交流配电监测：1）电源系统的交流输入设有交流配电单元，当出现交流失电、缺相故障时，通过无源接点将告警信号送监控器，监控器发出交流电源故障告警信号。
2）当系统配有智能交流电压、电流表时，这些表计能直接显示交流输入电压、电流，并通过串行总线将测量到的数据送监控器，监控器可显示这些数据，并判断交流输入是否过压、欠压、失电、缺相或三相不平衡，故障时发出交流电源故障告警信号。
B、直流配电监测：1）正常情况下电源系统母线电压、电流表或变送器及蓄电池电压、电流表这些表计直接显示母线及蓄电池电压、电流，并通过串行总线将测量到的数据送监控器，监控器可显示这些数据，判断母线及蓄电池是否过压、欠压，故障时发出告警信号。
2）重要回路（蓄电池、充电机）的熔断器设有熔断器故障附件，故障信号直接送监控器，故障时发出馈线脱扣故障告警信号。
3）当馈线回路设有馈线脱扣故障告警触点时，各脱扣故障告警信号并联后送监控器，故障时发出馈线脱扣故障告警信号。
4）当电源系统配有馈线状态监测模块时，馈线状态监测模块通过串行总线将测量到的馈线开关分合状态送监控器。
5）充电机、蓄电池的输出开关及母联开关、放电开关的状态可由其辅助接点送给监控器，在历史记录中显示和送给后台。
6）重要回路可选配独立的电压监视器，当电压异常时，可通过空接点发出报警信号。
C、绝缘监测：1）当电源系统选用监控器内置接地仪时，可同时监测到两段母线的对地绝缘电阻，并显示接地电阻值，当监测到的电阻值小于设定值时，发出接地故障告警信号。
2）当电源系统选用带支路检测的接地仪时，接地仪通过RS485数字通信接口测量到的数据送监控器，故障时发出故障告警信号及显示接地支路号和接地的电阻。
D、充电模块监控：充电模块通过串总线接受监控器的监控，实时向监控器送工作状态和工作数据，并接受监控器的控制。
监控的功能有：1）遥控充电模块的开机、关机及均充、浮充。
2）遥测充电模块的输出电压和电流。
3）遥信充电模块的运行状态。
4）遥调充电模块的输出电压。
E、电池管理：1）可显示蓄电池电压和充、放电电流，当出现过、欠压时进行告警。
2）设有温度变送器测量蓄电池环境温度，变送器通过串行总线将测量到的蓄电池环境温度送监控器，当温度偏离25℃时，由监控器发出调压命令到充电模块，调节充电模块的输出电压，实现浮充电压温度补偿。
3）手动定时均充，可通过监控器键盘预先设置均充电压、均充时间，然后启动手动定时均充，监控器运行以下程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充电压整定值时，自动转为稳压充电，定时时间到转为浮充运行。
4）自动均充：当下述的条件之一成立时，系统自动启动均充，①系统连续浮充运行超过设定的时间（可通过监控器键盘设置，出厂设置为三个月）。
②交流电源故障，蓄电池放电超过十分钟。
自动均充电程序：以整定的充电电流进行稳流充电，当电压逐渐上升到均充电压整定值时，自动转为稳压充电，当充电电流小于0.01C10后延时1小时（或设定值），转为浮充运行。
F、通信：设有RTU接口，监控器可通过RTU接口与综合自动化系统连接，或通过MODOM 口与电话网连接，设有多种通信规约（奥特迅规约、部颁规约、用户指定规约等）。
监控器统一汇总系统及各功能单元的实时数据、故障告警信号和设置参数，并完成与上位计算机的通信，实现直流系统的“四遥”功能。
G、历史记录：能将系统运行过程中一些重要的状态、数据和时间等信息存储起来，以备后查，装置掉电后信息不丢失。
最大存储量为500条，用户可在计算机后台随时浏览。
在集中监控器上可汉字显示最新的128/28条。
（二）充电器启动、停止1、启动前检查启动前应将所有工作票收回，拆除所有临时安全措施，现场清洁无遗留物。
测交、直流侧绝缘电阻合格，一、二次回路完好。
新投运或大修后，应有检修详细交代，设备标志齐全。
装置接地线可靠接地。
检查蓄电池出口以及充电器交、直流侧熔断器完好，容量合适。
2、充电器启动合上充电器交流输入开关，交流电源指示红灯亮。
合上充电器控制、保护熔断器或开关。
合上电源模块面板上的空气开关和启动按纽，约5秒钟，电源模块面板上的工作指示灯点亮，电源模块工作，这时电源模块有输出，电源模块的显示器显示充电机输出电压及电流。
合上充电器直流输出开关。
屏上的电压表及电流表能正确显示各部位的电压及电流，集中监控器开始工作并显示数据。
合上直流母线侧充电器进线开关。
3、充电器停止按下充电器停止按钮。
拉开充电器交流输入开关，拉开充电器直流输出开关。
拉开直流母线侧充电器进线开关。
三、蓄电池的形式及主要运行参数GFM系列阀控式铅酸蓄电池：铅酸蓄电池充电时将电能转化为化学能在电池内储存起来，放电时将化学能变为电能供给外部系统，正极在充电后期产生的氧气通过玻璃纤维隔膜扩散到负极，与负极海绵状铅发生复合反应，生成水又流回电解液，这样即减少了氧气的析出，又使负极处于去极化状态，抵制了负极上氢气的析出，而且采用安全阀，当电池内气体压力达到阀压力时，气体会自动释放，保证了电池的使用安全，并最终实现电池的使用安全。
蓄电池规范：蓄电池充放电操作将I、II母线联络开关切至“母联”位置由检修人员进行蓄电池放电操作。
待放电结束后，启动备用充电器，调整充电电流进行充电。
待充电结束后，停止备用充电器。
将I、II母线联络开关切至“池联”位置。
正常监视、维护、检查直流母线电压在((2.23V±0.02V)×蓄电池组电池数)V范围内。
充电器运行正常。
充电器内各部件无过热、松动、无异常声音、异常气味。