直流电源系统运行维护.ppt

直流电源的运行维护是直流系统的组成，目前电力系统的直流电源装置广泛采用微机控制型高频开关直流电源系统。直流电源系统结构、交流配电充电模块母线调压(降压硅链)直流供电(包括接通电路、控制电路)绝缘监视电池组、智能高频开关直流电源系统的基本工作原理，正常情况下系统的双向交流输入通过交流自动切换控制充电模块将输入的三相交流转换为220V或110V的直流，用绝缘二极管隔离输出，对电池充电，另一方面向接通负载供给电力。 接通母线通过降压硅链装置向控制母线供给电源。 系统的监视部分可以管理、控制系统并访问远程监视系统。 绝缘监视监视母线的绝缘状况。 智能高频开关直流电源系统的基本工作原理，2 .交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池向负载供电。 监视模块监视电池电压、电流和放电时间，在电池放电到一定程度时，监视模块发出警告。 交流输入恢复正常后，监视模块根据电池的放电状况自动选择充电方式，控制充电模块对电池充电。 各模块说明整流模块系统：电力整流模块是将交流电力整流成直流电力的单体模块。 通常，通过电流的大小标称(例如，2A模块、5A模块、10A模块、20A模块等)根据设计理念分为空冷模块、独立管道模块、自冷却模块、自冷却模块、自冷却模块。 可以多台并行使用，实现了N 1冗馀。 模块输出是110V、220V的可稳定调整的直流电压。 模块本身具有输入过电压保护、输出过电压保护、输出限流保护、输出短路保护等比较完善的各种保护功能。 各模块是监控系统：监控系统是直流系统整体控制管理的核心，其主要任务是长期自动监控系统中的各功能单元和蓄电池，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据和运行状态及时处理，并据此控制系统，电源监视系统现在分为按钮型和触摸屏型两种。 监视系统提供人机界面操作，实现系统运行参数的显示、系统控制操作和系统参数的设定。 各模块说明，绝缘监视单元：直流系统绝缘监视单元是监视直流系统绝缘状况的一个装置，可以实时监视线路对地漏电阻，该数值可以根据情况设定。 线路对地绝缘下降到设定值时，会发生警报信号。 直流系统绝缘监视单元目前有母线绝缘监视、旁路绝缘监视。 各模块说明电池巡回检查单元：电池巡回检查单元是巡回检查电池在线电压状况的设备。 可以实时检测一个电池的电压大小，如果设定哪个电池的电压过高或过低，就会发出报警信号，在监视系统中显示哪个电池故障。 电池循环检查单元一般可以检查2V-12V的电池和循环检查1-108个电池。 各模块说明了开关量检测单元：开关量检测单元在线检测开关量，输出到警告干节点的设备。 例如，在整个系统中，哪个断路器发生故障跳闸，哪个保险丝熔断，开关量检测单元发出警报信号，通过监视系统，可以表示哪个断路器发生故障跳闸，哪个保险丝熔断。 目前，开关量检测单元可收集1-108路开关量和多重无源干节点报警输出。 各模组说明，降压单元：降压单元是降压稳定设备，将母电压合起来输入到降压单元，降压单元再次输出到母电压，将母电压调整到设定范围内(110V或220V )。 当母电压变化时，降压单元自动调整，输出电压稳定。降压单元也被称为输出电流的大小。 降压单元目前有有级降压硅链和无级降压斩波器两种。 有级降压硅链有5级降压和7级降压，电压调整点均为3.5V。 也就是说，当母电压上升或下降3.5V时，降压硅链自动地调整稳定控制母电压。 无级降压斩波器比降压硅链体积小，没有电压调整点，所以输出电压也比降压硅链稳定，是具有过电压、过电流、电池过放电等功能的降压模块。 但是，目前无级降压斩波技术还不成熟，降压硅链的使用效果很广。 各模块为配电单元：配电单元主要用于在直流屏幕上实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能的设备：电源线、连接端子、交流断路器、直流断路器、接触器、避雷器、分流、保险丝、切换开关、按钮开关、运行降压硅链单元在直流电源系统对电池组均等地充电时，充电模块的输出电压比控制电路的额定电压值高，因此需要串联连接在接通母线和控制母线之间，降压硅链单元能够自动或手动地改变电压降注意：仅在电池数为108/54时需要调压装置。 103/52个电池时，不需要调压装置。 降压硅链单元通过重叠大功率整流二极管的PN结正向电压降来产生调整电压降，与其他形式的控制母线电压调整方式相比，具有安全、可靠、耐电流冲击性好、容易维护等显着优点。 在本系统中，降压硅链机组是独立的模块化设计，安装和维护方便。降压硅链的工作原理、降压硅链串联连接多个大功率整流二极管，利用PN结的几乎一定的正向电压降来调整电压，通过改变串联线路的二极管数来得到适当的电压降，达到电压调整的目的。 如图所示，将硅链全部串联分成5级，在各级两端并联连接功率继电器接点，驱动继电器时，闭合该接点，该级的硅链短路，降压单元的电压降减少降压硅链单元内部的自动控制电路检测控制母线的电压，由此闭合适当数量的继电器，将确保控制母线的电压在正常范围内的降压硅链的控制开关置于手动位置时，在控制开关的不同范围内控制继电器的接通数，控制母线的、降压硅链单元的工作原理、降压硅链控制开关的触点图和面板、调节器的工作原理、调节器的工作原理、监视电路通过检测HM的电压的大小，来决定端子15km是否接通，并进行接触器LM358第三脚的输入电压Vin点的电压由R205、R206、VR201、R255的分压决定，HM的电压范围为220V264V，Vin点的输入电压为3.70V6.44V，VREF的电压为4.90V5.14V，从图中可以看出如果输入电压在设定电压的范围内输入电压低于VREF，则IC1的输出端为低电平，M201不导通，M201不导通，KM不接通降压硅链，输出电压与输入电压相等，输入电压达到VREF时，IC1输出高电平，此时限流电阻r60可靠地接通1K，M201接通，KM接通，接通降压硅链，装置的输出电压降低。 如果输入电压进一步提高，下一个通道将工作，持续接通降压硅链，输出电压进一步降低，所以保证KM在5%的范围内。 电压调整单元配置了2V/只、108只电池直流屏幕，为了保证电池组的充电电压为254V和243V，通常比控制电压高，控制母电压为220V10%，需要使用电压调整装置进行调整。(采用103只、2V/蓄电池的直流屏，全部充电、浮动电压分别满足242V和232V控制母电压220v的0%的范围，因此也可以不使用电压调整手段)。 直流屏幕常用的调压方法有利用硅链或硅降压模块和斩波无级降压的方法，今天重点介绍现在直流系统中使用最广泛的硅链或硅降压模块的降压方法。电压调整装置的工作原理图、七级硅降压模块电压调整装置原理图、七级硅降压模块电压调整装置原理图、调压原理、硅链和硅降压模块调压原理相同，硅降压模块调压性能优于硅链，但价格高。 在直流电源系统正常动作时(交流被正常地供给时)，硅降压模块施加于逆止二极管D1的阳极的电位比控制高频开关电源模块的输出的极电位低，逆止二极管D1为断开状态，硅降压装置不动作，控制电压在控制模块发生故障或交流停电时，从上图可以看出，控制模块停止动作，控制母线WC的电压可以经由蓄电池经由降压单元供给。 由于电池组的平均浮动电压通常比控制电压高，所以使用电压调整装置进行调压，保证控制母电压达到220V10%。 图中的K1、K2、K3，是三个直流调压接触器，它们的常开触点分别与一个、二个和四个硅调压模块连接(各个调压模块为5.6V，7个调压模块的最大降压值为39.2V )。 自动降压控制器由采样单元实时监视控制母线电压，在控制电压过高或过低的情况下，自动降压控制器根据电压的高低自动地使K1、K2、K3三个调压继电器接通或断开，来改变串联入降压电路的降压模块的数量交流停电时，如果电池处于浮动状态，必须降压，使电池组电压为243V，控制母电压为220V。 此时，自动降压控制器自动接通K1和K2的线圈，K1和K2的接点将3个降压模块短路，电池用4个降压模块降压，降压值为45.6=22.4V，实际的控制电压为243-22.4=220.6V 正常运转时，请将调压万转开关设置到自动范围(0速)，接通调压万转开关的接点7-8，接通自动降压控制器的电源，自动启动调压单元。 在自动降压控制器故障的情况下(直流电源系统发出声音警报，光电灯发出控制母电压异常的情况下)，可以手动调整电压表，观察控制电压达到要求值。 在目前的电力系统中，高压断路器的220V直流操作机构采用弹簧操作机构，分接通电流小，工作电压能在220V10%的范围内正常工作。 大系统直流电源装置中，蓄电池为103个，蓄电池的平均充电电压和浮动充电电压分别为242V和232V，可用大系统直流屏幕取消调压装置。降压硅链故障，现象：降压硅链不能调整控制母线电压。 原因：降压硅链控制板故障，或降压硅链管破损。 分析处理流程：1.将降压硅链置于手动位置，手动降压至需要输出的电压，实现无人化。 2 .更换降压硅链控制板。 3 .更换整个降压硅链或短路/断开的冲模。 二、充电装置的运行和维护，一.运行监视定期检查充电装置：交流输入电压、直流输出电压、直流输出电流等各仪表显示有无正常运行噪声各保护信号是否正常绝缘。 二、充电装置的运行和维护，一.运行监视交流电源关闭，电池组必须不间断地给直流母线供电，及时调整控制母线电压，确保控制母线电压值的稳定。如果电池组的放电容量超过其额定容量的20%以上，则在恢复交流电源的电力供给后，立即手动启动充电装置，或者自动启动，按照制造商规定的正常充电方法对电池组进行补充充电。 或者以恒流限制充电-恒压充电-浮动充电方式对电池组充电。 2、维护和检查维护人员要定期进行充电装置的检查和维护工作，按照有关规定项目定期进行检查：2.1，定期校准充电装置的输出电压和电流精度、调整参数、指示器。 2.2定期进行稳定、稳定流、脉动系数和高频开关电源型充电装置的均流不平衡度等参数测试。 3 .故障处理在个别充电模块发生故障时，故障模块自动结束运转，不影响系统的工作。 在发生因监视而没有模块整体输出的状况时，可以暂时结束监视，使模块独立动作。 例如，在发生没有整个充电装置的输出的极端状况时，必须立即连接到备用装置或移动充电装置，立即与供应商联系。 三、微机监控装置的运行和维护，一.运行中的直流电源装置的微机监控装置，通过操作按钮切换检查有关功能和参数，其各参数的调整需要权限设定和监督措施。 2 .微机监视装置发生故障时，如果有备用充电装置，则接通备用充电装置，从运转中移除故障装置。 没有备用充电装置的情况下，充电模块自动返回浮动充电状态，立即与供应商联系，随时监视系统的各运转参数。直流系统运行和事故处理、直流系统运行过程中的检查、维护项目和注意事项、(1)电池室通风良好，经常清洁。 (2)各连接部连接良好，无松动。 (3)各节电池液位在正常范围内，无渗出、漏液。 (4)各构成部分正常工作。 (5)电池主体无裂纹、无污垢、无破损。 (6)控制部正常动作。 (7)定期进行电池组的充放电试验。直流系统异常和事故处理，1 .直流系统导体连接部过热原因：连接部松动、氧化、腐蚀危害：长期发热引起的连接部熔断预防和处理：加强循环，拧紧、去除氧化、腐蚀处理，涂抹导电膏。 直流系统异常和事故处理，2 .电池组温度高(1)原因：一般是由于直流过载和通风不良。 (2)危害：如果不能长期处理，电池寿命会下降或破损；(3)处理：在直流过载的情况下，由于必须减少直流负载的通风不良，要设法使通风良好。 直流系统异常和事故处理，3 .电池盒膨胀(1)原因：一般来说电池内部有严重故障。 (2)危害：如果得不到长期处理，电池会损坏，直流电压会异常。 (3)处理：更换电池。 直流系统异常和事故处理，4 .电池爆炸(1)原因：一般电池内部有严重故障，电池严重发热。 (2)危害：电池破损，直流电压异常，导致火灾。 (3)处理：更换电池。直流系统异常和事故处理、5 .母线电压异常(1)原因：一般是由高频直流电源控制系统故障引起的。 (2)危害：一旦影响电气设备的控制、保护以及信号装置和自动装置的正常工