直流供电系统的短路与短路保护.
直流系统试题题库
直流系统一、填空题1.蓄电池是一种储能设备,它能把(电)能转变为(化学)能储存起来;使用时,又把(化学)能转变为(电能),通过外电路释放出来。
2.蓄电池在电厂中作为(控制)和(保护)的直流电源,具有电压稳定,供电可靠等优点。
3.蓄电池的(正)极板上的活性物质是二氧化铅,(负)极板上的活性物质是海绵状铅。
4.一组蓄电池的容量为1200AH,若以100A的电流放电,则持续供电时间为(12小时)。
5.蓄电池放电容量的大小与放电(电流)的大小和电解液(温度)有关。
6.充足电的铅蓄电池,如果放置不用,将逐断失去(电量),这种现象叫做蓄电池(自放电)。
7.蓄电池正常处于(浮充电)方式,事故情况下处于(放电)方式。
8.铅酸蓄电池在充电过程中,正极板有(氧气)析出,在负极板有(氢气)析出。
9.蓄电池放电时,端电压逐渐下降,当电瓶端电压下降到(1.8)V后,则应停止放电,这个电压称为放电(终止)电压。
10.在铅蓄电池充电过程中,电解液中的水分将(减少),而硫酸逐渐(增多),因此比重(上升)。
11.直流母线并列前,必须检查两组母线(电压一致),正、负极性(相同)。
12.查找直流接地时天气不好时先拉(户外负荷)。
13.直流母线发生接地时应询问相关专业有无(启、停设备)。
二、选择题1.在直流电路中,我们把电流流入电源的一端叫做电源的(B )。
A、正极;B、负极;C、端电压;D、电势。
2.蓄电池是一种储能设备,它能把电能转变为(D )能。
A、热;B、光;C、机械;D、化学。
3.把几组参数相同的蓄电池并联接入电路中,它们的(B )。
A、总电压等于各个蓄电池电压之和;B、总电流等于各个蓄电池输出电流之和;C、总电阻等于各个蓄电池电阻之和;D、无法计算。
4.蓄电池容量用(B )表示。
A、放电功率与放电时间的乘积;B、放电电流与放电时间的乘积;C、充电功率与时间的乘积;D、充电电流与电压的乘积。
5.浮充电运行的铅酸蓄电池,单只蓄电池电压应保持在(C )之间。
直流牵引供电系统的DDL保护
直流牵引供电系统的DDL保护周鑫; 张婷; 李国玉【期刊名称】《《船电技术》》【年(卷),期】2019(039)011【总页数】5页(P56-60)【关键词】直流牵引供电系统; DLL保护; 直流馈线【作者】周鑫; 张婷; 李国玉【作者单位】武汉船用电力推进装置研究所武汉 430064【正文语种】中文【中图分类】U223.6南宁地铁三号线直流牵引开关采用的是武汉船用电力推荐装置研究所研制的ZDS3-40/18型开关,其微机综合保护装置采用的是ZJK-11保护装置。
ZJK-11主要用于保护直流牵引供电系统,可以检测到供电系统即将发生短路的现象。
ZJK-11是一个微型中央处理系统,可以通过外部的设置,使其具有可操作性,可扩展性。
南宁地铁三号线1500 V直流馈线保护及控制的设置包括:DDL △I,DDL △T,Imax+,Umin,热保护,联跳,防跳,线路测试的合闸及重合闸。
DDL保护主要就是通过分析电流上升率di/dt,电流增加持续的时间T和电流增量△I,检测短路故障。
其原理为,在系统正常运行时,持续测量电流,并实时计算电流变化率di/dt,以及实时的电流值,当电流变化率大于启动值E时,并且下一毫秒时刻的电流值大于返回值F,DDL保护启动。
当其电流的增量大于△I时,DDL△I保护发出跳闸命令,使得断路器进行分闸操作。
当电流上升率满足di/dt<E,且下一毫秒E>F,经过一个延时时间T,延时结束时△I2与电流增量F△I满足△I2大于F△I时,则通过DDL △T切除故障。
基于以上分析,可得出DDL △I的动作方程:DDL △I保护动作方程:1)di/dt>E且di/dt>F,△I1>E△I上式中,di/dt为电流上升率;E为保护电流上升率的起始条件;F为电流上升率的复位值。
△I1为di/dt>E电流增量;E△I为保护的电流增量整定值。
DDL △T保护动作方程2)E<di/dt且di/dt>F,△I2>E△I,t>T上式中,F为DDL △T保护电流上升率的复位值;t为DDL △T保护电流增量持续时间;T为DDL △T保护的延时时间;△I2为DDL △T到达整定值时的电流增量。
电力系统继电保护原理 第十二章 高压直流输电系统的保护
• 低电压保护属于后备保护,在两站失去通信的 情况下仍能正常工作。
• 纵联差动保护的判据为
| I dL I dL.oth |
• 式中:IdL 为直流线路电流;I dL.oth 为对站直流线路电流。
• 纵联差动保护比较来自整流站和逆变站的直流电流,如 果两站电流差值超过了设定值,保护动作。
– (1)极母线设备的闪络或接地故障。 • 极母线设备包括平波电抗器、直流滤波器等。
– (2)极母线直流过电压、过电流以及持续的直流欠压。 – (3)中性母线开路或接地故障。 – (4)站内接地网过流。 – (5)接地极引线开路或对地故障、接地极引线过负荷。 – (6)直流滤波器过流、过负荷、失谐,高压电容器不平衡以及有源部分
• 在研究保护策略时,除交直流模型外,必须结合相应的控 制系统。
第二节 直流输电系统保护原理与配置
一、直流线路故障过程
直流架空线路发生故障时,从故障电流的特征而论, 短路故障的过程可以分为初始行波、暂态和稳态三个阶段。 1、初始行波阶段
- 与交流输电线路故障时的波过程相似,直流输电线故障后,沿线路的 电场和磁场所储存的能量相互转化形成故障电流行波和相应的电压行 波。
• 横联差动电流保护属于后备保护,只适用于单极金属 回线方式。
三、直流系统保护的配置
(一) 直流系统保护设计原则
- (1)满足可靠性、灵敏性、选择性、速动性的基本要求。 - (2)在直流系统各种运行方式下,对全部运行设备都能提供完全
的保护。能检测到设备的故障和异常情况,并从系统中切除影响运行 的故障设备。 - (3)保护系统应至少双重化配置,每一保护区域具备充分冗余度。保 证保护不误动或拒动,如有可能,后备保护应尽可能使用不同的测量 原理。 - (4)相邻保护区应有重叠,保证无保护死区。采用分区保护、保护区 搭接的方式。 - (5)各保护之间配合协调,并能正确反映故障区域,保护动作尽量避 免双极停运。 - (6)与直流控制系统能密切配合,控制系统故障不引起保护跳闸。
关于直流牵引供电系统di/dt和ΔI保护
直流牵引供电系统的di/dt和AI保护直流系统短路具有短路电流上升速度快,短路电流大的特点,因此直流系统的保护有别于交流系统。
在地铁直流牵引系统常用的保护中,电流上升率小/血保护和电流增星AI保护是两种重要的保护,这两种保护可以在短路发生的初期检测到故障,相应的断路器可以在短路电流达到稳态值之前将故障回路切除,保护设备的安全。
直流牵引的正常电流与故障电流在特征上有比较明显的区别。
例如,4号线列车的最大工作电流大概在4 kA左右,列乍启动时电流从零增长到最大值约需8 s, 那么一列列车正常的启动电流上升率仅为0.5 kA/so而故障电流的上升率可达到单列列车启动电流的儿十共至上百倍。
遥/曲和AI保护就是根据故障电流和正常工作电流在上升率这一特征上的不同来实现保护功能的。
在实际运用中,曲/曲和小是通过相互配合来实现保护功能的,而且这两种保护的启动条件通常都是同一个预定的电流上升率,4号线的设置为40A/ms(S卩40kA/s,远远大于列车启动电流)。
在启动后,两种保护进入各自的延吋阶段,互不影响,哪个保护先达到动作条件就由它來动作。
一般情况下,小/曲保护主要针对中远距离的非金属性短路故障,AI主要针对中近距离的非金屈性短路故障 (金属性直接短路故障由断路器门身的电磁脱扣装置來跳闸)。
以下简耍说明两种保护的保护原理。
1、小/击电流上升率保护在运行中,保护装置不断检测电流上升率。
当电流上升率高于保护设定的电流上升率时,di/dJ呆护启动,进入延时阶段。
若在整个延时阶段,电流的上升率都高于保护设定值,那么保护动作:若在延时阶段,电流上升率回落到保护设定值之下,那么保护返回。
图1表示了一个电流波形在两种保护时间延迟整定值下的动作情况,分别用情况⑴和情况(2)來表示。
图1中,a点电流上升率高于也/击保护整定值,保护计时启动。
在b点,对于情况(1)来说保护延时达到di/m保护延时整定值,且在ab间电流上升率始终高于曲/击保护整定值,保护动作:对于情况(2),在c点,电流上升率回落到保护整定值以下,而此时保护延时整定值尚未达到,保护返回。
地铁直流系统保护原理解读
地铁直流系统保护原理解读一、直流框架保护1、概述:地铁直流供电系统主要由牵引降压变电所、架空接触网、钢轨三部分组成。
每个牵引降压变电所内有两个整流机组,将来自110 kV /33 kV 主变电站的交流33 kV 经整流变压器降压为AC1200V交流电,经整流器组将AC1200V交流电变为直流DC 1500 V直流电后, 通过直流开关柜向接触网供电。
一般来说,正常情况下1号馈电线向下行方向接触网供电,2号馈电线方向上行接触网供电。
每个区间内的接触网由两个牵引变电所同时供电,称为小双边供电方式。
双边供电的优点是供电可靠性高,也可提高接触网电压水平,减少电能损耗。
当任一牵引变电所因故障不能正常供电时,该故障牵引变电所退出运行,即断开该馈线断路器,合上馈线越区隔离开关。
故障牵引变电所担负的供电臂经由相邻牵引变电所实行越区供电,此时称为大双边供电方式。
因地铁直流供电系统是不接地系统,即直流柜对地是绝缘安装。
当直流带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏闪络时,为了及时将直流设备内发生的短路故障迅速切除,故直流系统设置了直流框架保护。
如果发生直流开关带电设备对直流柜柜体发生泄漏或绝缘损坏或直流1500 V 开关柜的正极与柜体发生故障时, 对设备尤其对人身安全会造成严重威胁,框架保护动作切断直流开关,确保设备安全。
为了设备和人身的安全,。
2、保护原理框架保护分为电压型框架保护和电流型框架保护保护两种(详见直流框架保护原理图)。
牵引变电所直流供电设备内部绝缘材料绝缘性能降低或失去功效,便可能危及人身安全,为防止人身伤害事故发生,可将直流系统框架泄漏保护装置安装在牵引降压变电所内,该保护主要包括反映直流泄漏电流的过电流保护以及反映接触电压的过电压保护,而过电压保护还作为钢轨电位限制装置的后备保护与车站的钢轨电位限制装置相配合。
(1)、柜架泄漏电流型保护:装置设置二段式框架泄漏电流保护,框架泄漏电流保护可以切除绝缘安装的直流开关柜或整流器柜内发生正极与框架短路故障。
短路保护用什么元件 短路保护电路图
短路保护用什么元件短路保护电路图
短路保护是对供电系统中不等电位的导体在电气上短接产生的短路故障进行的保护。
关于“短路保护用什么元件短路保护电路图”的详细说明。
1.短路保护用什么元件
短路保护元件(熔断器)是电网和用电设备的安全保护电器之一,其主体是用低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体,串联在被保护的电路中。
它是根据电流的热效应原理工作的。
在正常情况下,熔体相当于一根导线;当发生短路或过载时,电流很大,熔体因过热熔化而切断电路。
熔断器作为保护元件,具有结构简单、价格低廉、使用方便等优点;应用极为广泛。
自动空气开关保护
自动空气开关又称自动空气熔断器、空气开关,它有短路、过载和欠压保护等功能。
这种开关能在线路发生上述故障时快速地自动切断电源。
它是低压配电重要保护元件之一,常用作低压配电盘的总电源开关及电动机变压器的合闸开关。
通常熔断器比较适用于对动作准确度和自动化程度较差的系统中,如小容量的笼型电动机、一般的普通交流电源等。
在发生短路时,很可能造成只有一相熔断器熔断的单相运行状况。
与之相比,自动空气开关作为保护电器,只要发生短路就会自动跳闸,将三相线路同时切断。
但自动开关结构复杂,操作频率低,一般用于要求较高的场合。
2.短路保护电路图。
直流电源系统
直流系统一.概述由交流配电、充电模块、直流馈电、监控模块、蓄电池组成的,电力系统中发电厂、变电所的直流电源系统,我们称之为直流系统。
直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户,为给信号设备、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。
直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
直流系统是以电池容量标称,如65AH,100AH常用名称:GZDW-65AH,GZDW-100AH。
蓄电池的分类,目前,应用较多的蓄电池主要有三大类: 铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池。
直流系统在电站中的作用?直流电源是电站非常重要的一种二次设备,它的主要任务就是给继电保护、开关分合及控制提供可靠的直流操作电源,它在发电厂是一个独立的电源,不受交流电源的影响,在全厂失电的情况下仍能保证控制信号、保护自动装置等电源及事故处理工作。
它的正常与否直接影响电站的安全可靠运行。
直流系统的重要性直流系统,像人体的血管一样,遍布全站,保证着电站的安全可靠运行。
直流系统发生故障失灵时,断路器将因失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障,强大的短路电流将烧坏发电机、主变压器等重要电器设备,造成灾难性的后果。
二.直流系统的组成2.直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏(直流屏)。
电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜(800×600×2260)。
电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成,对应电的电压输出也就是110V或220V。
目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。
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、电流显示等配电回路。
地铁直流供电系统框架保护的应用及故障处置措施
地铁直流供电系统框架保护的应用及故障处置措施摘要:地铁通常需要电压为750V或1500V的直流电,在供电过程中容易出现负极柜、整流器柜、直流开关柜等直流设备的电流泄漏故障,通常采取设置直流框架保护的方法,保障直流设备和人员的安全以及地铁的正常运营。
本文分别就设置1套和2套直流框架保护装置实例进行应用分析,简要阐述了框架保护实际应用原理,以及短路、多点接地、元件配合异常等常见故障处置措施,一旦发生保护跳闸故障,相关工作人员要及时做好应急处置,并定期做好设备预防性试验、检查和维护。
关键词:地铁直流供电系统;框架保护;应急故障处置一、地铁直流供电系统框架保护原理直流框架保护按种类可划分为电压型、电流型两大类,其中前者为辅助后备保护措施,后者为主要保护措施,通过检测负极柜、整流器柜、直流开关柜外壳对地的泄漏电流触发保护动作出口。
当直流设备绝缘性能发生变化使泄漏电流超过整定值时,电流型框架保护会自动切断故障断路器,实现跳闸并闭锁自动重合闸,电压型框架保护则是检测直流设备负极和框架间电压,当电压超过整定值时自动启动保护措施。
地铁直流供电系统中当出现接触电压时,会采取钢轨和大地迅速短接的保护动作,使接触器合闸。
二、地铁直流供电系统框架保护的应用1、地铁1、2、3号线框架保护应用实例如图1所示,某地铁1、2、3号线直流供电系统框架保护设置了1套装置,采用对地绝缘安装全部供电设备的方法,安装变电所内的直流开关柜、整流器、负极柜。
如图1虚线范围内所示,在1套装置中将直流供电系统框架进行各设备间的统一电气连接。
电流元件两端分别连接于绝缘设备外壳、单点变电所接地网,电压元件两端分别连接于绝缘设备外壳、直流供电系统负极,可直接测量设备外壳与直流供电系统负极间的电压数值。
系统发生故障引起框架保护动作时,交流中压断路器112和113自动跳闸并实现闭锁保护,故障变电所正极201和202直流进线断路器、211~214直流馈线断路器将统一跳闸并实现闭锁保护,相邻牵引变电所对应直流馈线断路器被联跳并闭锁保护。
试论地铁750V直流控制与保护系统
试论地铁750V直流控制与保护系统摘要:地铁直流牵引供电系统的核心是直流控制与保护系统,在直流供电系统发生线路或设备故障后,触发直流控制系统的保护功能,完成联跳、闭锁、重合闸等的控制动作,同时借助线路测试,保护系统的监测与保护功能,进行直流牵引供电系统故障的及时处置,以保护直流供电系统的运行安全。
本文针对地铁750V直流控制与保护系统,进行其运行方式、直流控制功能、系统保护功能与结构,以及电压保护、电流保护等的论述,明确了地铁750V直流牵引供电系统的直流控制及保护的原理、方式方法。
关键词:地铁直流控制;直流保护系统;牵引供电系统地铁750V直流控制与保护系统保证了地铁运营的安全,是地铁直流牵引供电系统的核心所在。
但直流控制与保护系统在实际的运行过程中,受到自身或是地铁运行环境的影响,在直流供电系统发生短路、设备故障后,控制或是保护系统反应不灵敏,系统的控制速动性不够,影响到保护的效果。
因此,通过直流控制与保护系统的深入分析研究,探寻其控制功能原理与保护方式方法,以进一步的优化地铁750V直流控制与保护系统,确保地铁直流牵引供电系统的安全可靠运行。
1.地铁750V直流控制与保护系统运行方式DC750V是我国地铁接触轨比较常用的供电电压等级,在地铁750V直流牵引供电系统正常运行的状态下,两套整流机组并联运行,以双边供电的形式为地铁接触轨持续供应电源。
如果是地铁运营近期,当其中一套整流机组出现运行异常,则另一套整流机组可维持供电,但如果是运营远期,则运行正常的机组也会停止运行。
在正线变电所解列的情况下,故障点的接触轨越区隔离开关关闭,与故障点相邻的两个变电所接替其运行,负责故障变电所供电范围的电源供应,实现大双边越区供电;在线路端头变电所解列的情况下,相邻变电所借助接触轨越区隔离开关实现单边供电,典型牵引变电所一次接线方式如图1所示。
采用该接线方式的750V直流牵引供电系统,在两套整流机组其中一套发生故障时,通过直流控制与保护系统进行越区供电的调整。
通信用240v直流供电系统技术要求
通信用240v直流供电系统技术要求通信用240V直流供电系统技术要求一、引言随着通信技术的发展,对于供电系统的要求也越来越高。
通信用240V直流供电系统作为一种常见的供电方式,对其技术要求也需要相应提高。
本文将从供电系统的基本原理、技术要求以及应用范围等方面进行阐述。
二、供电系统的基本原理通信用240V直流供电系统是通过将交流电转换为直流电来为通信设备提供稳定的电源。
其基本原理是通过整流装置将交流电转换为直流电,然后通过稳压装置将直流电稳定在240V的电压范围内,最后通过配电装置将电能分配给各个通信设备。
三、技术要求1. 电流稳定性:通信设备对电流的稳定性要求较高,供电系统应能够提供稳定的直流电流,尽量减小电流波动。
2. 电压稳定性:供电系统需要提供稳定的240V直流电压,以确保通信设备的正常工作。
3. 电源纹波:供电系统应尽量减小电源纹波,以减少对通信设备的干扰。
4. 效率高:供电系统应具有较高的转换效率,减少能量损耗。
5. 短路保护:供电系统应具备短路保护功能,当通信设备出现短路时能够及时切断电源,保护设备安全。
6. 过载保护:供电系统应具备过载保护功能,当通信设备负载过大时能够及时切断电源,以防止设备损坏。
7. 温度控制:供电系统应具备合理的温度控制机制,防止设备过热影响正常工作。
8. 可靠性高:供电系统应具备高可靠性,能够长时间稳定供电,减少设备故障和停机时间。
9. 兼容性强:供电系统应具备较强的兼容性,能够适应不同类型的通信设备。
四、应用范围通信用240V直流供电系统广泛应用于各种通信设备,包括但不限于电话交换机、光纤传输设备、网络设备等。
这些设备对供电系统的要求较高,需要稳定可靠的电源支持其正常工作。
五、总结通信用240V直流供电系统作为一种常见的供电方式,在通信设备的应用中发挥着重要作用。
为了满足通信设备对电源的要求,供电系统需要具备稳定性、效率高、保护机制等多项技术要求。
只有在满足这些要求的前提下,才能确保通信设备的正常运行。
地铁牵引供电系统直流侧短路故障
地铁牵引供电系统直流侧短路故障摘要:地铁供电系统,是地铁工程中重要机电设备系统之一,它担负着为地铁列车和各种辅助设备供电的重要任务。
供电系统的安全性,关系着乘客安全、运营人员安全、行车安全、设备安全等多个方面。
直流系统短路故障分析即是地铁供电系统设备选型及继电保护整定计算的依据,同时也是保证继电保护可靠性、选择性、灵敏性及速动性的基本条件,为地铁供电系统的安全性提供了必不可少的保障,具有重要意义。
关键词:城市轨道;短路;故障一、城市轨道交通牵引供电系统典型的城市轨道交通供电系统一般包括高压供电源系统(城市电网)、牵引供电系统与动力照明供电系统三部分。
高压供电源系统采用不同的供电方式经交流母线为牵引供电系统输送高压(35kV)或中压(10kV)三相交流电,牵引供电系统通过牵引变电所将三相交流电转变成适用于轨道车辆的低压直流电(750V或1500V),经馈电线将直流电输送至牵引网(接触网或第三轨),轨道车辆通过受流器(受电弓或受电靴)与接触网的直接接触获得电能,并由走行轨和回流线返回至负极。
二、城市轨道交通供电直流侧短路故障的主要类型(一)非金属性短路非金属性短路主要是指第三轨与走形轨经过渡电阻短路或者是绝缘泄漏,从而发生非金属性短路故障。
比如在雨雪天气环境下,暴露在户外的城市轻轨在雨水或者是积雪作用下被覆盖,间接的成为导体从而与行轨发生短路。
另一方面,也可能是在长时间的运行过程中接触网或者是第三轨的出现绝缘老化现象,从而导致电流外放和泄漏,泄漏的电流通过绝缘支座在流向接地扁铜后经由变电所地网,最终回流至变电所负极,从而引发非金属性短路故障。
同金属性故障相比,非金属性故障下产生的短路电流相对较小,所以造成了其短路现象不容易被察觉。
但是随着运行时间的不断加长,可能会产生接触电压或者是跨步电压,严重情况下还会出现电弧,从而使短路故障进一步扩大,给城市交通轨道电力系统的稳定运行以及人身安全都带来了较为严重的影响。
浅论10kV供电系统的继电保护
浅论10kV供电系统的继电保护
10kV供电系统是一种供电电压为10千伏的电力系统,其继电保护是保证系统供电安全和稳定运行的重要组成部分。
本文将对10kV供电系统的继电保护进行浅论。
10kV供电系统的继电保护主要包括过电压保护、欠电压保护、过流保护、短路保护和接地保护等。
这些保护能够及时检测和切除故障线路,确保系统的正常运行。
过电压保护是指当电网供电电压超过正常范围时,保护装置会自动切除供电电压。
这种保护措施可以避免因电压过高对设备和线路造成损坏,并保护用户设备的安全性。
过流保护是指当电流超过设定值时,保护装置会自动切断电力线路。
这种保护能够及时发现线路上的短路或过负荷情况,并保护线路和设备的安全运行。
短路保护是指当电力线路发生短路时,保护装置会迅速切断电力线路。
短路是指不同相或相与接触的故障,易引起电线产生剧烈短路电流,可能导致线路设备受损,甚至引发火灾事故。
短路保护能够迅速切断电力线路,遏制短路电流,防止事故的发生。
接地保护是指对系统中的接地装置进行保护,确保其正常运行。
接地装置是10kV供电系统中重要的设备,它能够将系统中的故障电流及时导向地面,保护人身安全和设备设施的安全。
接地保护可以监测接地电阻是否超过设定值,以及接地设备是否正常运行,一旦接地故障发生,保护装置会自动切断系统电流。
民用低压直流供电系统保护综述
民用低压直流供电系统保护综述李露露;雍静;梁仕斌;田庆生;曾礼强【摘要】节能环保的低压直流供电方式在民用建筑等常规领域具有很大的应用潜能,保护与安全问题的解决是其推广的关键.相较传统交流系统而言,直流系统的保护面临着更多挑战,目前该方面的研究综述鲜见.本文尝试根据国内外已有的文献资料,从民用的角度出发,对低压直流供电系统中涉及电气安全的保护策略、短路电流计算、直流灭弧问题、电容放电问题、电击防护、末端过电流保护和负载保护的特殊要求等方面的研究现状做了一个较为全面的阐述.同时,提出了低压直流供电系统保护需要进一步解决的问题.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)022【总页数】11页(P133-143)【关键词】低压直流供电系统;保护;电气安全;电击防护;短路【作者】李露露;雍静;梁仕斌;田庆生;曾礼强【作者单位】输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400030;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400030;云南电力试验研究院(集团)有限公司昆明 650217;云南电力试验研究院(集团)有限公司昆明 650217;输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400030【正文语种】中文【中图分类】TM77近年来,一些可直接使用直流电的家电设备不断涌现,如计算机、液晶电视、变频空调和电冰箱等。
目前,这些家电都经过整流装置将交流电转化为直流电使用,由此,研究者提出了在用户末端直接采用低压直流(Low Voltage Direct Current,LVDC)供电的构想,这种供电方式不仅能减少电能变换环节,降低系统电能损耗,还能消除其中的谐波污染,提高电能质量[1]。
事实上,早在1997年,荷兰能源研究中心(ECN)就提出了在住宅中采用直流供电技术的实施方案,国际能源机构(IEA)、美国电力研究会(EPRI)都对民用建筑实施直流供电的技术给予高度关注。
1500V直流系统短路试验探究
1500V直流系统短路试验探究摘要:随着我国经济的发展,电力事业的不断发展,电力系统规模也随之不断扩大,城市轨道交通供电系统直流电缆的改造成为了电力系统中一项重要的工作。
本文将对城市轨道交通供电系统改造过程中的短路电流进行简要的分析。
关键词:直流系统;短路电流;分析;探讨中图分类号:f407.61文献标识码:a文章编号:引言:直流牵引供电系统的短路试验,是将直流电源的正极(dc1500v 接触轨)对负极(走行轨)或对地短接,瞬间产生大电流,以检验牵引供电系统对短路故障的切断情况,是对整个供电系统的一次严峻考验,风险较大。
短路试验应在试验所涉及的各变配电所内的控制、保护、监测回路、装置以及各所内综合自动化监控系统均已调通并处于正常工作状态下进行。
1.直流牵引供电系统存在的技术故障轨道交通的牵引供电系统采用直流1500 v 电压,因此 1500 v 直流电缆的选择直接关系着地铁车辆的安全可靠性。
随着轨道交通系统的迅速发展,越来越多的直流电缆投入了使用。
直流牵引电缆用于连接高速直流开关和接触网,是直流供电系统的“瓶颈”。
(1)导致直流—交流逆变器交流输出侧正弦波形畸变率的增大。
不论是采用脉幅调制(户wm)。
型逆变器还是采用脉宽调制(pam)型逆变器,如果其输入直流电中叠加有交流分量,都会在其交流输出侧伴随产生相同及更高频率的谐波分量。
(2)导致传导和辐射干扰的增加,并可能因此而影响计算机等敏感电子设备的正常工作。
由于轨道交通的触网需沿线架设,而且在通过触网向列车供电时还将通过走行轨或专用回流轨形成回流电路,因此其传导和辐射的影响范围也比较大。
(3)导致直流电动机及电器装置的损耗加大和温升增高。
这一方面是由于脉动直流电的有效值要比其平均值来得大,而绕组铜损耗的大小将取决于电流的有效值;另一方面是由于脉动直流电中的交流分量会在磁路及有关构件中感生涡流,在有关导线中引起趋肤效应,使得铁损耗和铜损耗相应增加。
5、深圳地铁供电系统直流短路试验方案
牵引供电系统直流短路试验方案一、试验目的检验直流断路器保护动作跳闸的可靠性,根据试验数据验证保护定值,确保地铁正常运行后,接触网发生短路时供电系统的安全。
二、试验时间、地点按照合同,该试验由35KV承包商及接触网承包商共同进行,试验方案、时间、地点将由双方确定。
原则上选择一个单边供电和一个双边供电区间进行,单边供电区段在供电臂末端,双边供电区段在靠近一端变电所30m以内。
三、试验的前提条件(由35KV承包商及接触网承包商提供):四、供电方案(一)远点短路:按正常的单边供电方式供电。
(二)近点短路:按正常的双边供电方式供电。
五、检测内容及测试仪器用数字示波器(带记忆和打印功能)来记录短路电流及电压波形,示波器的2路探头分别连接到电压变换器和电流变换器上,并设定400A时触发,记录电压和电流波形。
六、安全措施(一)为了防止烧损正线接触网导线,在接触网上需采用并联过渡导线的方式,接地线与钢轨连接时,需对钢轨进行除绣处理,且连接牢固。
(二)为防止短路时保护拒动,造成设备损坏,必须有一操作人员在直流开关柜旁,听从试验指挥人员的命令,及时手动分闸以保护设备。
(三)短路试验后需对直流断路器触头进行检查,检查触头是否受损。
(四)装设接地线时,需先接钢轨,后接导线(辅助导线),拆除时顺序相反,操作人员需穿绝缘靴、戴绝缘手套。
七、试验方案(具体试验方案由35KV承包商及接触网承包商提供)(一)接触网承包商在接到停电命令后,经验电接地后,安装临时短路用辅助导线。
(二)将接地线上端移到辅助导线上。
(三)接地线挂好,确认无误后,作业人员远离短路点20米以外,并做好安全防护后,向短路试验指挥人员报告,并监视短路点。
(三)变电所向接触网送电。
(四)记录短路电流及电压波形。
(五)短路试验指挥人员确认接触网已停电,接触网承包商作业人员拆除短路辅助导线及接地线。
八、人员安排方案(待定)九、需要配合的部门以及工作人员数量(一)35KV承包商:对直流断路器进行操作,记录、分析试验数据。
直流短路保护方案
直流短路保护方案引言直流短路是指直流电路中两个电极之间出现低阻抗路径,致使电流迅速增大的现象。
直流短路容易引发电路事故,甚至造成设备的损坏和人员的伤害。
为了保护直流电路免受短路带来的危害,需要采取适当的保护措施。
本文将探讨直流短路保护方案及其实施方法。
直流短路的危害直流短路会导致电流急剧增加,给电路和设备带来巨大的压力,造成以下危害:1.电路过载:短路造成电流迅速增大,使得电路承受超过额定负荷的电流,导致电路过载。
2.设备损坏:大电流通过设备,会导致设备的线圈烧坏、电子元件烧毁等损坏情况。
3.电弧故障:短路产生的电弧可能引起火灾,造成财产损失和人员伤亡。
针对上述危害,我们需要一种有效的保护方案,及时检测和隔离短路故障,以保护电路和设备的安全。
直流短路保护方案1. 电流限制器电流限制器是一种基本的直流短路保护设备,用于限制电流在安全范围内。
当电流超过设定值时,电流限制器会迅速切断电路,防止短路电流继续流过。
电流限制器的工作原理是利用电路中的电阻、电感或半导体元件,通过控制电阻、电感或开关的状态来限制电流。
一旦电流超过限定值,电流限制器会切断电路,以保护电路和设备。
2. 熔断器熔断器是一种常见的直流短路保护装置,广泛应用于直流电路中。
熔断器的作用是在电流超过额定值时,自动切断电路,以保护电路免受过载和短路的影响。
熔断器由导体和保护螺丝组成。
当电流超过额定值时,导体受热膨胀,最终融化,从而切断电路。
熔断器可根据其电流容量和断路特性的需求,选择合适的型号。
3. 短路保护继电器短路保护继电器是一种自动检测和隔离短路故障的装置,广泛应用于直流电路中。
短路保护继电器可以实现对大电流短路的快速响应和切断。
短路保护继电器的原理是通过检测电路中的电流和电压来判断是否存在短路故障。
当检测到短路故障时,继电器会迅速切断电路,以保护设备和电路的安全。
4. 地故障保护装置地故障是指直流电路中的电极与地之间出现低阻抗路径,造成电流异常流过地。
基于单片机的直流电路智能短路保护器
基于单片机的直流电路智能短路保护器摘要:短路现象的危害是极大的,降低回路负载意味着会在短时间内产生大量的热,轻则烧毁线路及设备,重则引发火灾导致事故。
传统的短路保护器是由熔断器改造而来,其作为保护器使用时存在的问题较多,如不够安全、不具有智能性、反应时间过长等。
单片机技术当前发展已经非常成熟,被广泛应用于各个行业中,本文以直流电路为研究对象,介绍以一款自研的基于单片机的短路保护器。
据试验与仿真模拟结果,该短路保护器的响应时长仅15毫秒左右,且节能环保、安全可靠,具有推广价值。
关键词:直流电路;单片机;智能设备;短路保护前言直流电路中的故障一般分为短路和断路两种,相对于断路而言,短路故障的威胁性明显更大。
由于线路短路而造成的事故不胜枚举,人们为此付出了惨重的代价。
因此,需要对线路进行短路保护,当线路中出现短路现象时,在第一时间内将电路切断,确保线路安全。
传统的保护装置大多数为熔断器或者断路器,这些设备在一定程度上能够起到对线路的保护作用,但是经过长期的实践也发现了很多劣势,主要问题有如下几个:(1)熔断器在熔断时,伴随有局部爆炸现象。
爆炸产生的电火花存在一定的危险性。
(2)熔断时产生的废锡丝必须要在第一时间内清理,如果清理不及时,那么不仅仅会造成环境污染,更有可能引发二次短路。
(3)熔断器发生熔断后,其维修与更换过程专业性比较高,需要操作人员具有比较专业的电路知识。
还需要对熔断器的规格进行判断,消耗大量时间。
(4)熔断器本身在技术上存在缺陷,其响应时间以秒为单位计算。
如果电路中电流较大,在秒级时间中已经足够引发安全事故,这对于维护设备与人身安全是极其不利的。
(5)熔断器属于消耗品,每次更换只能发挥出一次作用,在实际的使用场景中往往需要经常更换,成本难以控制。
上述问题的存在,表明传统的短路保护器在实际应用方面存在不足之处,亟需一种智能、环保、快速响应的保护装置。
1单片机的功能及优势单片机技术自问世以来,就凭借其诸多优势被广泛的应用在嵌入式开发领域,基本在所有的具有智能控制功能的设备中都能够看到单片机的身影。
《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。
- 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)。
第四节直流供电系统的短路与短路保护
飞机直流供电系统,由于导线绝缘损坏,可能造成发电机输出端短路。
短路电流的峰值常达到发电机额定负载的3.5 -- 8倍,其稳定值也能达到1.5--2.5倍。
这样大的短路电流不仅会损坏发电机和供电系统,对飞机本身也非常危险,因此必须采取有效的保护措施。
电压值U。
发电机在低转速,大负荷状态下短路,而且短路电阻越小时,短路电流的峰值越大;反之,短路电流的峰值就越小。
短路保护
对短路保护的要求是:某个电源输出端短路,即不应造成其他电源损坏,也不应损坏短路电源本身;保护装置本身的损坏,不应造成电源中断供电。
设计完全达到上述要求的保护装置是比较困难的。
目前飞机直流电源系统多采用熔断器实现短路保护。
过电压保护器中的过载保护功能,也能对短路故障起到一定的保护作用。
由此可见,保护装置在电路中的位置非常重要,若将两个NB-200保险丝改装在电流表分流器附近,在B点发生短路时,3个保险丝也会熔断,虽然保护了发电机和蓄电池,但全部汇流条都将中断供电,这样配置是不合理的。