1前言
直流屏是直流電源操作體系的簡稱。直流屏是在各類發(fā)電廠,、變電站,,為操控,、信號、繼電保護(hù),、自動裝置,、事端照明、應(yīng)急電源和斷路器操作等供應(yīng)直流電源的一種專用電源設(shè)備,。直流屏是一個獨(dú)立的電源,它不受發(fā)電機(jī),、變電站用電及體系運(yùn)轉(zhuǎn)方法的影響,,能在交流輸人電源中斷的情況下,確保持續(xù)供應(yīng)直流電源,,簡單地說,,直流屏就是供應(yīng)安穩(wěn)直流電源的設(shè)備。直流屏的可靠性,、安全性直接影響到電力體系供電的可靠性和安全性,,如果直流屏呈現(xiàn)毛病,將直接影響變電站電力體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn),,站內(nèi)一切操控,、信號、保擴(kuò)將會失去效果﹔事端照明,、應(yīng)急電源將處于癱瘓,。所以當(dāng)直流屏呈現(xiàn)毛病時,,只有及時快速查找和處理毛病,才干確保電力體系安全安穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此文將以我臺曾呈現(xiàn)的一同直流屏毛病為例,,對直流屏的作業(yè)原理和事端的原因進(jìn)行剖析,。
2直流屏作業(yè)原理圖1為直流屏作業(yè)原理簡圖。在圖1中,,蓄電池和整流器組成了變電站的直流屏,,當(dāng)有交流輸入電源時,整流器作業(yè),,把交流電整流成直流電,,與蓄電池一起協(xié)作,供應(yīng)直流負(fù)荷安穩(wěn)的直流電源,。

整流器與蓄電池之間的協(xié)作關(guān)系如下:
(1)正常運(yùn)行時,,由溝通電源供給整流器作業(yè)電壓,整流器輸出電流分為兩部分IL+IF,,其中,,電流IL向負(fù)荷輸出提供電流,電流IF為蓄電池提供充電電流,。此刻,,整流器既向負(fù)荷輸出供電,也向蓄電池充電,,如圖2所示,。
(2)當(dāng)負(fù)荷呈大電流時,整流器自身已不能滿足負(fù)荷要求,,即超過整流器所能輸出的最大電流IMsx,,這時,將由整流器和蓄電池同時供電,蓄電池輸出電流為IF,,向負(fù)荷提供的電流輸出為IL,,IL=IF+IMAX,如圖3所示,。
(3)當(dāng)溝通輸入電源停電或整流器故障時,,整流器停止作業(yè),由蓄電池向負(fù)荷提供電流,,此刻的負(fù)荷電流IL等于蓄電池輸出電流IF,,如圖4所示。
(4)當(dāng)從停電狀態(tài)到電源康復(fù)供電時,,整流器再次發(fā)動,,此刻整流器既要向負(fù)荷輸出供電,同時還要向蓄電池充電,補(bǔ)充蓄電池消耗的電能,,直至蓄電池充電結(jié)束,。如圖5所示。
蓄電池在放置過程中,,因為自身放電,,致使容量逐步減少,為了確保電池的容量,,就要進(jìn)行輔佐充電以到達(dá)必要的容量,,這種充電的方法,即為浮充充電,。為了補(bǔ)償蓄電池在使用過程中產(chǎn)生的電壓和電解液比重不均勻的現(xiàn)象,,使其康復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電,稱為均衡充電;因事端停電,,蓄電池組進(jìn)行事端放電后l的彌補(bǔ)充電,,也稱為均衡充電。也就是說在正常作業(yè)情況下,,蓄電池都在進(jìn)行浮充充電,,而在整流器停運(yùn)的狀態(tài)下,蓄電池放電量低于我們設(shè)定的額外電壓值時,,在整流器康復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)時,,將進(jìn)行均衡充電。我臺蓄電池的浮充低電壓設(shè)定為233.6V,,在低于這個低電壓時,,整流器將對其進(jìn)行均衡充電,當(dāng)蓄電池電壓到達(dá)233.6V時,,將進(jìn)行浮充充電,。
正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,整流器屏上的電源監(jiān)視設(shè)備顯現(xiàn)如圖6所示,,此刻,,整濟(jì)手示狀態(tài)為:溝通輸入正常(溝通輸入指示燈點(diǎn)亮);整流器作業(yè)(整流器字體背景指示燈點(diǎn)亮);蓄電池正在進(jìn)行浮充充電(浮充充電字體被點(diǎn)亮,如處于均衡充電,,則均衡充電寧字體被點(diǎn)亮):蓄電池作業(yè)正常(蕾電也待符號點(diǎn)綴克):苦電池容量滿(容量顯現(xiàn)框全部點(diǎn)亮,顯現(xiàn)為100%);動力負(fù)荷與操控負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)正常(動力負(fù)荷,、操控負(fù)荷指示燈均亮);直流屏無報警(輕毛病和重毛病指示燈未亮)﹔試驗,、消音、復(fù)歸的指示燈均不亮,,報警蜂鳴器不響﹔當(dāng)直流屏呈現(xiàn)毛病時,,蜂鳴器鳴叫報警。不同的毛病報警顯現(xiàn)不同,如浮充低電壓反常,、負(fù)荷低電壓反常,、直流體系接地等輕毛病產(chǎn)生時,圖6中“輕毛病”的紅色顯現(xiàn)燈亮,而整流器中止,、溝通輸入中止等重毛病產(chǎn)生時,,則圖6中“重毛病”的紅色顯現(xiàn)燈亮。
在直流屏中,,除了整流器和蓄電池外,,還有一個重要的部分,即溝通輸入電源部分,。溝通輸入電源是直流屏能否正常供電的前提條件,,而一般直流屏所需要的溝通輸入電源,都是由兩路電源組成,,一路主用,,另一路備用。在主用電源停電時,,備用電源主動切換,,在主用康復(fù)供電時,主動切換回主用,。下面介紹一下兩路電源主動切換的原理,,主動切換原理圖如圖7所示。三相溝通輸入Al,、B1,、Cl為1#輸入電源,三相溝通輸入A2,、B2,、C2為2#輸入電源。正常情況下,,即1#,、2#溝通輸入電源供電正常時,在1#溝通輸入電源操控回路中,,中心繼電器ZJ線圈帶電,,使其常開觸點(diǎn)ZJ閉合,一起2#溝通輸入電源回路中的Z常閉觸點(diǎn)斷開,,2#溝通輸入電源操控回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電,,那么,1#溝通輸入電源操控回路中的2CJ常閉觸點(diǎn)是閉合的,。因此,,1#溝通輸人電源操控回路中ZJ-2CJ-ICJ回路通電,,1#接觸器1CJ的主觸點(diǎn)閉合,l#溝通輸人電源主回路接通,,1#溝通輸入電源被接入整流器回路中,,供給整流器溝通電源。當(dāng)1#溝通輸入電源忽然中止時,,中心繼電器Z線圈失電,,其常開觸點(diǎn)Z翻開,使ZJ-2CJ-ICJ回路斷電,,接觸器ICJ主觸點(diǎn)斷開,,主回路斷開。而此刻在2溝通輸入電源操控回路中,,因為中心繼電器Z線圈的失電,,使Z常閉觸點(diǎn)閉合,加之1#接觸器lCJ線圈的失電,,使ICJ的常閉觸點(diǎn)也閉合,。因此,2溝通輸入電源操控回路中ZJ-ICJ-2CJ回路通電,2m接觸器2CJ線圈帶電,,使2#接觸器2CJ主觸點(diǎn)閉合,,2#溝通輸入電源主回路接通,2m溝通輸入電源被接入整流器回路中,,供給整流器溝通電源,。當(dāng)l#溝通輸入電源康復(fù)供電時,2#溝通輸人電源回路中的常閉觸點(diǎn)ZJ翻開,,2”接觸器線圈2CJ失電,,2接觸器主觸點(diǎn)斷開,切斷了2#溝通輸入電源供電,,1#溝通輸入電源又被重新切換回整流器供電回路中去,。
上面介紹的兩路交流電源切換是在正常情況下的兩路供電時,但由于我臺的高壓電源進(jìn)線只有一路,,即直流電源系統(tǒng)只有l#交流輸入電源,。當(dāng)1#交流輸人電源失電時,由于沒有2#交流輸入電源,所以無法實(shí)現(xiàn)正常的兩路電源的切換,。下面我們所分析的直流屏故障,,即使在有兩路交流電源供電的情況下,依然無法實(shí)現(xiàn)兩路電源的自動切換,。