直流系统的相关知识.ppt

一、直流系统的作用 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发电厂安全运行的决定性条件之一。 二、直流负荷通常分为以下三类： 1、经常性直流负荷。这类负荷是经常接入的，如信号灯、位置继电器、继电保护和自动装置。这些负荷电流不大只有几安; 2、短时负荷。如断路器的跳合闸线圈等。通电时间短、电流大，几十到几百安; 3、事故负荷。如事故照明、直流油泵等，只在事故时投入。 三、控制回路用直流为什么比用交流可靠 1、输出电压稳定； 2、单个直流屏有二路交流输入（自动切换），加上蓄电池，相当于有三个电源供电； 3、假如用交流电源，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。 四、直流系统的一些概念: 1）、直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线; 2）、动力（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; 3）、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; 4）、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; 5）、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; 6）、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; 7）、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; 8）、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; 9）、恒压均充：以恒定的均充电压对电池充电; 10）、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; 11)、电池监测仪：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。 五、动力（合闸）母线与控制母线的区别 1）、控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源；而动力（合闸）母线提供瞬时较大的电源。在合闸时电流较大，会造成母线电压的短时下降; 2）、220V 直流系统动力（合闸）母线电压为230V，变化范围为230V±3V；控制母线电压应经常保持在220V，变化范围为220V±3V; 3）、直流动力（合闸）母线主要接带大的动力负荷，如断路器合闸及储能电源、直流油泵及事故照明等。该系统正常情况下不带负荷或接带瞬时负荷，事故情况下靠蓄电池维持直流电压; 4）、直流控制母线接带操作、信号、保护及热工直流电源柜。 六、蓄电池 1）、组成：容器、电解液和正、负电极。 2）、作用： 它既能够把电能转换为化学能储能起来，又能把化学能转变为电能供给负载。 3）、分类: 酸性蓄电池：端电压高、冲击电流大，适合于断路器合分闸的冲击负荷，但其寿命短，运行维护复杂; 碱性蓄电池：体积小、受命长，维护方便，但事故时放电电流较小。 4）工作原理： 蓄电池的正负极板插在电解液中时，发生化学反应，由于正负极板材料不同，电位也不同，会产生电位差。在外电路没有接通时，正负极板之间的电位是蓄电池的电势，在外电路与负载接通时，有电流流过负载，既蓄电池向负载放电。当蓄电池放电后将负载断开，使其与直流电源相连。当电源电压高于蓄电池的端电压时，就把电能转换为化学能储存起来。如此循环进行，实现为直流负荷供电的目的。 5）、蓄电池组作为直流系统的备用电源，及其重要。正常工作时，由交流电源整流后供给直流负荷用电。若交流电中断，则由蓄电池组连续不断的向直流负荷供电。所以蓄电池是整个供电系统的重要组成部分，是保证供电电源不中断的最后屏障。因此，必须时刻保持蓄电池具有足够的工作可靠性和输出容量。 6）、蓄电池的浮充电：充电后的蓄电池，由于蓄电池自放电，为了使蓄电池在饱满的容量下处于备用状态，蓄电池通常与充电装置并联，接与直流母线上，直流母线除了带直流负载外，还给蓄电池一适当的充电电流，这种方式称为浮充电; 7）、蓄电池均充电：以浮充电方式运行的蓄电池，在长期运行中，由于每个蓄电池的自放电是不相等的，但浮充电流一致，结果就会出现部分电池处于欠充状态。为了使蓄电池能在正常的水平上工作，每隔一段时间（