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直流系统
直流系统概述
由蓄电池组和硅整流充电器组成的直流供电系统,称为蓄电池组直流系统
蓄电池是一种化学电源,它既能将电能转化为化学能储存起来,又能将储存起来的化学能转化为电能输送出去。这两个能量的转化过程,就叫做蓄电池的充电和放电。
蓄电池是独立的电源,不会受电力网的影响。它具有电压稳定、使用方便和安全可靠等优点,并可根据需要选择其容量或形式。
蓄电池按电解质的不同,分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。
直流系统作用:开关操作、信号装置、继电保护装置、自动装置、远动装置、通信设备、计算机监控、事故照明、UPS等供电。
直流负荷的分类
直流系统的组成
包括蓄电池组、交流配电单元、充电装置、直流母线、微机绝缘监测仪、电池巡检仪及负载等。
直流系统的基本术语
充电模块:采用模块化高频开关PWM变换技术时将交流变成直流的静止型电力变换器,其主要功能是实现蓄电池的均/浮充功能,所以称为充电模块
充电/浮充电装置:由多个充电模块并联的实现蓄电池均、浮充电和常规负荷供电功能的装置。具有稳压、稳流及限流性能和定流、恒压性能及相对应的信号报警功能,具有交流过欠压告警功能等。
监控模块:它是电力操作电源系统的充电模块统一受控于一台中央控制系统,采用模块化结构,实现系统的“四遥”功能,这样的系统称为监控模块。
均衡充电:为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均匀现象,使其恢复到规定的范围内而进行的充电,以及大容量放电后的补充充电,通称为均衡充电。
浮充电:浮充电是在系统正常运行时,充电装置承担经常负荷,同时向蓄电池组补充充电,以补充蓄电池的自放电,使蓄电池以满容量的状态处于备用。
正常充电:正常充电是蓄电池正常的充电过程,即由均充电(包括限流均充和恒压均充两个过程)转到浮充电的过程。
定时均充:是为防止电池处于长期浮充电状态可能导致的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。
限流均充:限流均是充以不超过电池充电限流点的恒定电流对电池充电。
恒压均充:恒压均充是以恒定的均充电压对电池充电。
终止电压:指直流系统的用电负荷,在指定放电时间内要求蓄电池必须保持的最低放电电压。对蓄电池本身而言,终止电压是指蓄电池在不同放电时间内及不同放电率放电条件下允许的最低放电电压。一般情况下,前者的要求比后者要高。
两路交流输入经交流配电单元互投后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电源,一方面对蓄电池组补充充电和提供合闸输出,另外通过降压单元提供控制输出,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、直流母线和蓄电池组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控。
高频电源摸块
正常情况下,充电模块对电池充电,同时直接为动力负载提供直流电源,在市电出现故障时,由蓄电池组完成对动力负载及控制负载的供电,市电恢复正常后,模块自动进行工作。
模块采用三相四线交流输入,且无相序要求,可实现自主均流,
高频开关电源摸块面板上共有三个发光二极管。分别为“正常”“异常”“故障”指示灯当设备正常运行时“正常”灯亮;当输入、输出过压、模块过热、逆变桥不工作时异常灯亮。
高频电源摸块
电池电流
控母电流
母母线电压线
电池电压
高频电源摸块
LED显示屏
交流1路
交流2路
直流输出
指示灯