交直流屏培訓(xùn)資料

1、第十章交直流屏培訓(xùn)資料第十章交直流屏培訓(xùn)資料一、名詞解析(1) 合閘母線：指提供應(yīng)合閘回路負(fù)載的直流電源母線.(2) 限制母線：指提供應(yīng)限制回路負(fù)載的直流電源母線.(3) 充電模塊：提供電池所需電壓輸出的 AC/DC智能高頻開關(guān)變換器, 其輸出連接在電池母線上.其根本功能是輸出穩(wěn)定的直流電源.(4) 監(jiān)控模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測、限制和治理的功能模塊.(5) 配電監(jiān)控：指監(jiān)測有關(guān)交流、直流局部的模擬、開關(guān)量信號(hào)的電路單元,包含交流配電監(jiān)控和直流配電監(jiān)控.(6) 浮充電：充電裝置的輸出端并接著電池及負(fù)載,以恒壓充電方式工作.充電裝置在承當(dāng)經(jīng)常性負(fù)荷的同時(shí)向蓄電池充電,以補(bǔ)充蓄電池的自放電

2、.(7) 均衡充電：為補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象,使其恢復(fù)到規(guī)定的圍而進(jìn)行的充電.二、主要技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)盤的種類：A型盤：主變電所B型盤：牽引降壓混合變電所C型盤：降壓變電所三、系統(tǒng)組成及運(yùn)行方式1) 系統(tǒng)組成及接線方式A型盤：系統(tǒng)由二套智能充電裝置、二組蓄電池、直流饋線斷路器、一套微機(jī)電壓絕緣監(jiān)測裝置及二套智能監(jiān)控單元、二套德國進(jìn)口防雷器、二套交流進(jìn)線自動(dòng)(手動(dòng))切換裝置等組成.采用單母線分段接線方式B型、C型盤：采用單充電裝置,單蓄電池,單母線分段接線方式,所有饋線均通過自動(dòng)(手動(dòng))調(diào)壓裝置.系統(tǒng)由單套智能充電裝置、 單組蓄電池、直流饋 線斷路器、直流母線自動(dòng)(手動(dòng))調(diào)

3、壓裝置、一套微機(jī)電壓絕緣監(jiān)測裝置及一套 智能監(jiān)控單元、一套德國進(jìn)口防雷器、一套交流進(jìn)線自動(dòng)(手動(dòng))切換裝置等 組成.2)運(yùn)行方式：每套充電裝置的交流進(jìn)線由所交流盤引入兩路三相交流AC400V輸入電源,兩路進(jìn)線電源互為備用,設(shè)置進(jìn)線電源自動(dòng)投切裝置,也可手動(dòng)強(qiáng)制切換至任一路電源供電.兩接觸器之間設(shè)置機(jī)械聯(lián)鎖.正常供電時(shí),充電裝置對蓄電池組進(jìn)行充電或浮充電,同時(shí)為全所的經(jīng)常性直流負(fù)荷提供電源,由蓄電池向沖擊負(fù)荷供電.交流失電后,由蓄電池向所全部負(fù)荷包括經(jīng)常性負(fù)荷和沖擊負(fù)荷供電；而當(dāng)交流恢復(fù)正常時(shí),充電裝置能自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)入工作,假設(shè)滿足自動(dòng)均充條件時(shí), 充電裝置自動(dòng)投入均充,均充結(jié)束時(shí),能自動(dòng)回到正常

4、的浮充狀態(tài).第十章交直流屏培訓(xùn)資料 四、系統(tǒng)組成交流配電- 將交流電源引入分配給各個(gè)充電模塊,擴(kuò)展功能為實(shí)現(xiàn)兩路交流輸入的自動(dòng)切 換,以提升直流系統(tǒng)供電的可靠性.為預(yù)防過電壓損壞充電模塊,交流配電設(shè)有防雷裝置.充電模塊- 提供電池所需電壓輸出的AC/DC智能高頻開關(guān)變換器,其輸出連接在電池母線上.其根本功能是完成 AC/DC變換,以輸出穩(wěn)定的直流電源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最為根本的 功能.直流饋電- 將直流電源經(jīng)斷路器、刀熔開關(guān)分配到各直流用電設(shè)備.包括合閘動(dòng)力回路、限制回路和閃光回路以及絕緣監(jiān)測裝置等,擴(kuò)展功能為饋線故障跳閘報(bào)警.降壓硅鏈單元- 由于直流電源在對蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí),充電模塊的輸出電壓會(huì)

5、高于限制回路的額定電壓值,所以在合閘母線與限制母線之間設(shè)置降壓硅鏈調(diào)壓裝置,以保證限制母線的電壓在正常圍.監(jiān)控模塊- 負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電源系統(tǒng)的監(jiān)測、限制和治理的功能模塊.監(jiān)控模塊是電源系統(tǒng)的 限制、治理核心,具有四遙功能,可使電源系統(tǒng)到達(dá)無人值守.采用以微處理器為核心的集散模式對充電模塊、饋電回路、電池組、直流母線對地絕緣情況實(shí)施全方位監(jiān)視、測量、限制,完全不需人工干預(yù).蓄電池組- 蓄電池組是直流系統(tǒng)的重要組成部份,主要作用是在交流輸入電源正常時(shí)儲(chǔ)存電能,并在交流停電時(shí)釋放電能,保證直流系統(tǒng)不間斷地向負(fù)載供電.絕緣監(jiān)測儀主要功能是在線監(jiān)測母線和饋線支路的絕緣下降情況.在線檢測出有絕緣下降的支路和

6、絕緣電阻,并發(fā)出告警信號(hào).第十章交直流屏培訓(xùn)資料五、系統(tǒng)工作原理直流電源系統(tǒng)主要由交流配電、充電模塊、監(jiān)控模塊、母線調(diào)壓降壓硅鏈、直流饋電包括合閘回路、限制回路、絕緣監(jiān)測、蓄電池組等幾大局部組成.不同的接線方式有不同的 特點(diǎn),但根本原理是一致的,根本組成形式如下圖.詼程通信合ffft中 控丸t出直流電源系統(tǒng)根本組成形式交流輸入正常時(shí)系統(tǒng)交流輸入正常時(shí), 兩路交流輸入經(jīng)過交流自動(dòng)切換限制選擇其中一路輸入,并通過交流配電給各個(gè)充電模塊供電.充電模塊將輸入三相交流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的110V直流電,經(jīng)隔離二極管隔離后輸出,一方面給電池充電,另一方面給合閘負(fù)載供電.此外,合閘母線 還通過降壓硅鏈裝置為限制

7、母線提供電源.系統(tǒng)中的監(jiān)控局部對系統(tǒng)進(jìn)行治理和限制, 信號(hào)通過采集處理后, 再由監(jiān)控模塊統(tǒng)一管 理,在顯示屏上提供人機(jī)操作界面, 并可以接入到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng). 系統(tǒng)還配置有絕緣監(jiān)測儀 或絕緣監(jiān)測繼電器,用于監(jiān)測母線絕緣情況.交流輸入停電或異常時(shí)交流輸入停電或異常時(shí),充電模塊停止工作,由電池向負(fù)載供電.監(jiān)控模塊監(jiān)測電池電壓、 電流和放電時(shí)間,當(dāng)電池放電到一定程度時(shí),監(jiān)控模塊發(fā)出告警.交流輸入恢復(fù)正常以后, 監(jiān)控模塊根據(jù)電池放電情況自動(dòng)選擇充電方式,限制充電模塊對電池進(jìn)行充電,使電池恢復(fù)到滿容量狀態(tài).第十章交直流屏培訓(xùn)資料交流輸入 充電模塊 - L配電輸出 一交流正常時(shí)交流停電或異常時(shí)電池系統(tǒng)能量流

8、動(dòng)圖六、充電模塊工作原理充電模塊工作原理如下圖：充電模塊工作原理圖三相380V交流電首先經(jīng)過尖峰抑制和EMI電路,主要作用是預(yù)防電網(wǎng)上的尖峰和諧波干擾串入模塊中,影響限制電路的正常工作；同時(shí)也抑制模塊主開關(guān)電路產(chǎn)生的諧波,預(yù)防傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上,對電網(wǎng)污染,其作用是雙向的.三相交流電經(jīng)過工頻整流后變成脈動(dòng)的直流,在濾波電容和電感組成的 PFC濾波電路的作用下,輸出約 520V左右的直流電電壓.電感同時(shí)具有無源功率因數(shù)校正的作用,使模塊 的功率因數(shù)到達(dá) 0.92.主開關(guān)DC/AC電路將520V左右的直流電轉(zhuǎn)換為 50kHz的高頻脈沖電 壓在變壓器的次級輸出.DC/AC變換采用移相諧振高頻軟開關(guān)技術(shù).變

9、壓器輸出的高頻脈沖經(jīng)過高頻整流、LC濾波和EMI濾波,變?yōu)?20/110V的直流電壓.PWM限制電路采用電壓電流雙環(huán)限制,以方便實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整和輸出電流的限 制,即使在短路情況下,回縮電路起作用,不會(huì)損壞模塊,提升模塊工作的可靠性.同時(shí)將 交流輸入采樣得到的前饋信號(hào)送入PWM!制電路,提升電路工作的穩(wěn)定性.另一方面,為了實(shí)現(xiàn)模塊輸出的遙調(diào),計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)經(jīng) D/A變換后送入PWM!制器對輸出電壓進(jìn)行第十章交直流屏培訓(xùn)資料調(diào)整.監(jiān)控電路監(jiān)測到模塊異常時(shí),使模塊停止輸出,有效保護(hù)模塊.此外還有實(shí)現(xiàn)多個(gè)模塊并機(jī)工作的均流電路、為限制電路提供電源的輔助電路等.七、充電模塊面板說明充電模塊前

10、面板如下圖：充電模塊前面板圖八、監(jiān)控模塊監(jiān)控模塊是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中央,通過通訊口和 PFU-12、SAG系列充電模塊、JYM2絕緣儀、PBM-1電池儀通訊完成系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)地收集,根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)完成蓄電池組的自動(dòng)均浮充轉(zhuǎn)換.如果系統(tǒng)有故障產(chǎn)生那么彈出告警信息菜單,并發(fā)出聲光告警信號(hào).監(jiān)控模塊還可將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)通過 RS485或RS232通訊接口按用戶設(shè)定的通訊規(guī)約可選擇Modbus CDT91DNP3.0、IEC101或IEC103上報(bào)給綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；可接收綜合自動(dòng)化系統(tǒng)下發(fā)的均浮充 限制命令,實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能.大屏幕LCD液晶顯示,配合前板按鍵,可完成設(shè)置、顯示、事件記錄等各項(xiàng)功能

11、.饋線盤第十章交直流屏培訓(xùn)資料1 .絕緣監(jiān)測儀絕緣監(jiān)測儀的主要功能是在線監(jiān)測母線和饋線支路的絕緣下降情況,在線測量出絕緣下降的饋線支路和絕緣電阻,并發(fā)出告警信號(hào).2 .降壓硅鏈單元 1功能由于直流電源系統(tǒng)在對蓄電池組進(jìn)行均衡充電時(shí),充電模塊的輸出電壓會(huì)高于限制回路的額定電壓值,所以需要一個(gè)調(diào)壓裝置串接在合閘母線與限制母線之間,降壓硅鏈單元就是這樣一個(gè)調(diào)壓裝置,它可自動(dòng)或手動(dòng)改變電壓降,從而保證限制母線的電壓在正常圍2工作原理降壓硅鏈?zhǔn)怯啥嘀淮蠊β收鞫O管串接而成,利用PN結(jié)根本恒定的正向壓降來產(chǎn)生調(diào)整電壓,通過改變串入線路的二極管數(shù)量來獲得適當(dāng)?shù)膲航?到達(dá)電壓調(diào)節(jié)的目的.降壓硅鏈單元的工作原

12、理系統(tǒng)設(shè)有兩組降壓硅鏈裝置, 工作方式為主備方式. 當(dāng)主降壓硅鏈裝置故障時(shí), 自動(dòng)投入備 用降壓硅鏈裝置,同時(shí)柜體面板故障指示燈閃亮, 表示主降壓硅鏈裝置發(fā)生故障, 應(yīng)盡快維 修.附錄A型交流屏進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)切換功能PLC邏輯自投不自復(fù)功能第十章交直流屏培訓(xùn)資料自投投入 撤除選擇開關(guān)處于“自投投入位置時(shí)：1分、合閘根本條件進(jìn)線：分條件：缺相或失壓.合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常沒有電源失壓和過流跳閘時(shí).母聯(lián)：分條件：缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí).和條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位.2母聯(lián)自動(dòng)投入程序條件：其中一路進(jìn)線缺相或失壓,另一路進(jìn)線正常.動(dòng)作過程：1、當(dāng)其中原

13、理進(jìn)線缺相或失壓后延時(shí)2s分該開關(guān),該進(jìn)線分閘后再延時(shí) 0.1S合母聯(lián)開關(guān).2、當(dāng)進(jìn)線開關(guān)是由于過流跳閘時(shí)過載或短路,那么母聯(lián)開關(guān)不自投.母聯(lián)僅自投一次：不需自復(fù)功能,電源恢復(fù)后,手動(dòng)分母聯(lián),合進(jìn)線開關(guān).如自投投入 撤除選擇開關(guān)處于“撤除位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作當(dāng)?shù)厥謩?dòng)分、合閘按鈕,但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件.合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常時(shí). 母聯(lián)：分條件：無條件.合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位.二、遠(yuǎn)方 當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“遠(yuǎn)方位置自投投入 撤除選擇開關(guān)處于“自投投入位置時(shí),進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)動(dòng)作過程同“當(dāng)?shù)?“自投投入位置.如自投投入 撤

14、除選擇開關(guān)處于“撤除位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作遠(yuǎn)方分、合閘指令,但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件.合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)指示有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常時(shí). 母聯(lián)：分條件：無條件.合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位.三、自投投入 撤除選擇開關(guān)處于“自投投入位置：人工分包括電氣分閘、機(jī)械分閘、遙控分閘交流盤的進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)時(shí),閉鎖自投：解鎖條件：兩路進(jìn)線開關(guān)合閘后解鎖自投.BC型交流屏進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)切換功能PLC邏輯自投自復(fù)功能遠(yuǎn)方 當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“當(dāng)?shù)匚恢米酝锻度?撤除選擇開關(guān)處于“自投投入位置時(shí)：分、合閘根本條件進(jìn)線：分條件：缺相或失壓第十章交直流屏培訓(xùn)資料合條件：母聯(lián)

15、或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常沒有失壓和過流跳閘時(shí)母聯(lián)：分條件：缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位.母聯(lián)自動(dòng)投入程序條件：其中一路進(jìn)線缺相或失壓,另一路進(jìn)線正常.動(dòng)作過程：1、當(dāng)其中一路進(jìn)線缺相或失壓后延時(shí)2s分該開關(guān),該進(jìn)線分閘后再延時(shí) 0.1S合母聯(lián)開關(guān).2、當(dāng)進(jìn)線開關(guān)是由于過流跳閘時(shí)過流或短路,那么母聯(lián)開關(guān)不自投.母聯(lián)自復(fù)投入程序條件：母聯(lián)已投入,缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí)這時(shí)兩進(jìn)線均正常動(dòng)作過程：當(dāng)缺相或失壓的進(jìn)線又恢復(fù)正常時(shí),且另一路電壓正常,先分?jǐn)嗄嘎?lián)開關(guān), 再合該相應(yīng)進(jìn)線開關(guān).如自投投入 撤除選擇開關(guān)處于“撤除位置時(shí)：進(jìn)線、母聯(lián)開關(guān)的分合閘均需操作當(dāng)?shù)厥謩?dòng)分、合閘按鈕,但需滿足：進(jìn)線分合閘條件：分條件：無條件合條件：母聯(lián)或?qū)?cè)進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位,且進(jìn)線正常時(shí). 母聯(lián)：分條件：無條件合條件：兩進(jìn)線開關(guān)至少有一個(gè)處于分位.遠(yuǎn)方 當(dāng)?shù)亻_關(guān)處于“遠(yuǎn)方位置自投投入