電力系統(tǒng)直流電源優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)置.doc

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電力系統(tǒng)直流電源優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)置 摘 　要: 電力直流電源在電力系統(tǒng)關(guān)系著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為了使設(shè)備正常運(yùn)行和進(jìn)行事故處理，可靠的直流電源是必不可缺少的。本文主要對(duì)直流電源在電力系統(tǒng)中的重要性，以及充放電設(shè)備選擇、監(jiān)控裝置設(shè)置、系統(tǒng)接線和操作保護(hù)設(shè)備選擇等在直流電源可靠性方面存在的一些問(wèn)題和解決辦法。 關(guān)鍵詞:電源; 優(yōu)化配置 0 前言 多年以來(lái)，人們?cè)谥绷麟娫纯煽啃苑矫孀隽舜罅康睦碚撗芯亢蛯?shí)踐工作，廢除了一些落后設(shè)備和元器件，改善了系統(tǒng)接線，提高了自動(dòng)化水平，擁有了先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)，以及長(zhǎng)壽命和少維護(hù)的原則，可靠性已大大提高。目前，高頻開關(guān)電源、電池在線監(jiān)測(cè)、絕緣在線監(jiān)測(cè)在發(fā)電廠、變電站中獲得了廣泛應(yīng)用。但是在蓄電池選擇、充放電設(shè)備選擇、監(jiān)控裝置設(shè)置、系統(tǒng)接線和操作保護(hù)設(shè)備選擇等方面仍然存在一些影響直流電源可靠性的問(wèn)題。除了設(shè)備技術(shù)質(zhì)量方面的問(wèn)題之外，本文將從設(shè)計(jì)選型方面對(duì)直流電源可靠性方面提出一些問(wèn)題和解決辦法。 直流操作電源系統(tǒng)是發(fā)電廠、變電站中不可缺少的二次設(shè)備之一,它的可靠性直接影響發(fā)電廠和變電站設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。為了使設(shè)備正常運(yùn)行和進(jìn)行事故處理，可靠的直流電源是必不可缺少的，它給在正常運(yùn)行中的電力設(shè)備提供控制、保護(hù)、信號(hào)電源，使高壓斷路器可以正常操作，尤其是當(dāng)電力系統(tǒng)事故交流電源停電時(shí)，更需要一套安全可靠的直流電源，它除了給上述負(fù)荷供電外，還要給直流電動(dòng)機(jī)、事故照明及UPS等負(fù)荷供電，才能保證電力系統(tǒng)的事故處理和恢復(fù)供電。 　　 1　雙充電機(jī)雙電池直流系統(tǒng)簡(jiǎn)介 雙充電機(jī)雙電池直流系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。 圖1 　雙充電機(jī)雙電池直流系統(tǒng)原理圖 此直流系統(tǒng)是采用雙充電機(jī)雙電池構(gòu)成的22 系統(tǒng) ,因?yàn)椴捎玫氖请p機(jī)備份 ,所以一般用在重要不能長(zhǎng)時(shí)間停電的發(fā)電廠、變電站中。此系統(tǒng)由兩套充電機(jī)、兩組蓄電池、兩套電池巡檢裝置、一套微機(jī)絕緣裝置、兩段母線及開關(guān)構(gòu)成。為防止兩組蓄電池并列運(yùn)行 ,造成兩組蓄電池之間環(huán)流 ,安裝了四只隔離二極管(1D1、1D2、2D1、2D2) 。這里需要指出的是盡量不采用兩套微機(jī)絕緣裝置分掛兩段母線上 ,而采用兩段母線共用一套微機(jī)絕緣裝置 ,這是因?yàn)橛行┪C(jī)絕緣裝置工作原理是檢查接地時(shí)對(duì)地注入信號(hào) ,當(dāng)任何一套充電設(shè)備故障時(shí) ,合上Q5 母連開關(guān) ,兩段母線合為一段 ,當(dāng)有接地故障時(shí) ,兩套絕緣裝置都對(duì)接地點(diǎn)注入信號(hào) ,將互相干擾 ,嚴(yán)重影響接地點(diǎn)的正確查找。 1.1充電系統(tǒng) 過(guò)去 ,應(yīng)用較多的充電機(jī)為磁放大型整流器和由分立元件或集成電路控制的可控硅型充電機(jī)。目前 ,普遍采用的充電機(jī)為由微機(jī)控制的可控硅型整流器和高頻開關(guān)模塊型整流器 ,直流電源具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化 ,能夠和變電站綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)連接 ,具有遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)四遙功能。 充電裝置一般采用兩臺(tái)相同的充電、浮充電裝置 ,一臺(tái)工作 ,另一臺(tái)備用 ,每臺(tái)均能進(jìn)行充電、浮充電和均衡充電 ,做到一機(jī)多功能 ,兩臺(tái)充電裝置互為備用。充電過(guò)程既恒流充電 - 均衡充電 - 浮充電 ,全由自動(dòng)裝置或微機(jī)控制來(lái)處理。在任何情況下 ,當(dāng)電網(wǎng)解列或交流電源失電時(shí) ,蓄電池組都能無(wú)間斷地向控制母線供電 ,確保繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、高壓開關(guān)均有控制和操作電源。 1.1.1微機(jī)控制的可控硅整流器 微機(jī)控制的可控硅整流器主回路采用三相全控橋 ,將交流整流形成脈動(dòng)直流 ,再通過(guò)電抗器 ,電容濾波器形成紋波小于 2 %的直流。采樣用傳感器 ,控制回路以 TC787為核心 ,采用雙環(huán)反饋 ,控制移相觸發(fā)器 ,來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)流和穩(wěn)壓。全自動(dòng)兼容手動(dòng)功能 ,從開機(jī)到主充、均充、浮充 ,全自動(dòng)化切換。整機(jī)按編制好的主充電、均充電、浮充電、正常運(yùn)行、電網(wǎng)解列、恢復(fù)送電等程序 ,實(shí)行自控制、自診斷、自報(bào)警 ,無(wú)需人員干預(yù)。帶有謠信、遙測(cè)、遙控、遙調(diào)接口 ,與調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng) ,受調(diào)度中心控制和操作 ,全面實(shí)現(xiàn)了直流電源的無(wú)人值班。按鍵和顯示面板直觀顯示 ,可設(shè)定電壓、電流值 ,可隨時(shí)修改充電裝置工作參數(shù)。 1.1.2高頻開關(guān)電源模塊(充電模塊)與監(jiān)控裝置 充電模塊具有體積小 ,重量輕 ,容量大等特點(diǎn) ,采用 N + 1 備份 ,經(jīng)濟(jì)性好 ,可靠性高等特點(diǎn)。充電模塊工作原理如圖2 所示。 圖2 　充電模塊原理圖 三相交流電源經(jīng)過(guò) EMI濾波器輸入到整流電路 ,將交流整流為脈動(dòng)的直流輸出 ,通過(guò)無(wú)功率因素校正(PFC)電路 ,將脈動(dòng)的直流轉(zhuǎn)換為平直的直流電源 ,DC／AC高頻逆變器將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流電源 ,通過(guò)高頻整流電路將高頻的 AC轉(zhuǎn)換為高頻脈動(dòng)的直流 ,此直流通過(guò)高頻濾波輸出。其中DC／AC高頻變換電路在脈寬調(diào)制(PWM)電路的控制下通過(guò)調(diào)整變換電路的脈沖寬度 ,以實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整(包括穩(wěn)壓和電壓整定) 。整個(gè)充電模塊在微機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控下工作 ,包括模塊的保護(hù)、電壓調(diào)整等 ,同時(shí)微機(jī)實(shí)現(xiàn)將充電模塊的運(yùn)行數(shù)據(jù)上報(bào)到監(jiān)控模塊和接受監(jiān)控模塊的控制命令。充電模塊的主要功能是實(shí)現(xiàn) AC／DC 變換。充電模塊可以在自動(dòng)(監(jiān)控模塊控制)和手動(dòng)(人為控制)兩種工作方式下工作。高頻開關(guān)電源模塊的通用技術(shù)指標(biāo)如表 1～3 所示 表1 　充電模塊輸入特性表 項(xiàng)目 指標(biāo) 輸入電壓 323V~475V(三相三線制) 輸入電流 110V 20A≤8A 220V 10A≤4A 220V 25A ≤4A 交流輸入頻率 50HZ10% 功率因數(shù) ≥0.92 效率 ≥94% 表2 　充電模塊輸出特性表 項(xiàng)目 指標(biāo) 備注 輸出電壓范圍 198~286V（220V系列） 99~143V（110V系列） 輸出電流 220V10A：額定輸出10A 220V05A：額定輸出 5A 110V20A：額定輸出 20A110V10A：額定輸出 10A 最大輸出為額定值的105%~110% 電壓上升時(shí)間 3~8秒 軟啟動(dòng)時(shí)間 輸出恒流范圍 10%~100% 穩(wěn)流精度 ≤1% 負(fù)載電壓紋波系數(shù) ≤0.03% ≤0.05% 穩(wěn)壓精度 ≤0.5% 溫度系數(shù)(1/℃) ≤0.2‰ 表3 　充電模塊保護(hù)特性表 項(xiàng)目 指標(biāo) 備注 輸出短路回縮 回縮電流≤40%額定電流,可恢復(fù) 輸出過(guò)壓保護(hù) 220V系列:2914VDC 110V系列:1462VDC 可由監(jiān)控模塊設(shè)置 輸出欠壓告警 220V系列:1944VDC 110系列: 2VDC 輸入過(guò)壓保護(hù)點(diǎn) 480V5VAC,可恢復(fù),回差5~15V 輸入欠保護(hù)點(diǎn) 318V5VAC,可恢復(fù),回差10~20V 缺相保護(hù) 可恢復(fù) 過(guò)溫保護(hù) 過(guò)溫保護(hù)點(diǎn):90℃降溫后恢復(fù) 精度: 5℃ 監(jiān)控裝置配有標(biāo)準(zhǔn) RS- 485或 RS- 232接口 ,微機(jī)監(jiān)控接口能和發(fā)電廠、變電站綜合自動(dòng)化連接 ,使直流電源的運(yùn)行狀況及時(shí)方便的傳輸?shù)郊刂行?,具有遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)功能。具體指標(biāo)如表4 所示。 表4 　監(jiān)控功能說(shuō)明 項(xiàng)目 指標(biāo) 備注 遙信 監(jiān)控模塊的保護(hù)信號(hào)(交流過(guò)、欠壓、缺相、輸出過(guò)、欠壓，模塊過(guò)溫等信號(hào))和故障信號(hào)。 遙測(cè) 測(cè)量充電模塊的輸出電壓、電流。 遙控 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，控制充電模塊的開/關(guān)機(jī)，均/浮充轉(zhuǎn)換。 遙調(diào) 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓。 根據(jù)監(jiān)控單元的命令，在10%~100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)充電模塊的輸出電流限流點(diǎn)。 同時(shí)具備手動(dòng)控制，可以屏蔽監(jiān)控單元的控制。 2　直流電源的配置 2.1 　整流器交流輸入回路的數(shù)量 直流電源的交流電源一般由交流站用電屏提供 ,如果有兩臺(tái)站用變 ,兩路交流電源的切換一般在交流站用電屏內(nèi)完成 ,這樣給直流電源屏輸入一回交流進(jìn)線即可。如果交流站用電屏不具備自動(dòng)投切功能 ,這樣直流電源屏就需輸入兩回交流進(jìn)線 ,在直流電源屏內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。 2.2 　高頻開關(guān)整流模塊和充電設(shè)備數(shù)量的選擇原則 對(duì)于相控整流電源 ,一般要求有兩套獨(dú)立的整流系統(tǒng) ,一套工作 ,一套備用 ,并能自動(dòng)切換。對(duì)于高頻開關(guān)電源 ,采用 N + 1 模塊冗余設(shè)置方式 ,這是因?yàn)橐粋€(gè)模塊故障不影響整組充電設(shè)備的正常工作 ,這與單機(jī)工作的相控充電設(shè)備有著質(zhì)的不同。同時(shí) ,高頻開關(guān)整流模塊可帶電插拔 ,使得故障更換沒(méi)有時(shí)間限制。 根據(jù)《火力發(fā)電廠、變電站直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》(DL／T5044 - 95) ,充電設(shè)備的額定電流應(yīng)為: Is=0.1C10 + If 式中: Is—充電設(shè)備的額定電流 If —直流系統(tǒng)經(jīng)常負(fù)荷電流 C10 —蓄電池10 小時(shí)放電電流 2.3 　直流母線硅堆降壓回路的設(shè)置 過(guò)去變電站的斷路器多為電磁機(jī)構(gòu) ,合閘電流較大 ,另外 ,蓄電池(220V 系統(tǒng)電池多采用 108 只)在充放電過(guò)程中的電壓變化較大 ,為滿足對(duì)直流母線電壓水平的要求(220V 5) ,一般在合閘母線與控制母線之間設(shè)置硅堆降壓裝置。目前 ,變電站的斷路器多采用彈簧和液壓機(jī)構(gòu) ,合閘電流較小 ,采用閥控式鉛酸免維護(hù)蓄電池(220V 系統(tǒng)電池多采用104 只) ,在充放電時(shí)電壓變化范圍小 ,可以不設(shè)硅堆降壓裝置 ,把合閘母線與控制母線合二為一。 2.4 　直流配電開關(guān)的選擇 過(guò)去的直流配電系統(tǒng)一般都采用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器的形式 ,存在著防護(hù)等級(jí)低 ,占用空間大 ,維護(hù)不便等問(wèn)題?，F(xiàn)在 ,隨著國(guó)內(nèi)外直流專用斷路器的出現(xiàn) ,直流系統(tǒng)的配電可以集中布置 ,節(jié)省空間和屏位 ,而且也容易接線 ,如采用正面開啟式結(jié)構(gòu) ,更容易進(jìn)行更換和維護(hù)。目前 ,國(guó)外生產(chǎn)的小型直流斷路器 ,直流分?jǐn)嗄芰蛇_(dá) DC250V/10kA ,完全可以滿足控制負(fù)荷饋電用 ,大容量的直流斷路器 ,直流分?jǐn)嗄芰蛇_(dá) DC250V/50kA , 可以滿足動(dòng)力負(fù)荷饋電用。另外 ,這些直流斷路器可以方便地加裝輔助觸點(diǎn)和故障報(bào)警觸點(diǎn)。國(guó)內(nèi)個(gè)別廠家 ,將小型交流斷路器用在直流 220V 的線路中 ,由于其分?jǐn)嗄芰_(dá)不到要求 ,在過(guò)負(fù)荷或短路的情況下 ,造成開關(guān)燒毀或越級(jí)跳閘的情況時(shí)有發(fā)生 ,嚴(yán)重影響直流供電的可靠性。 3 　蓄電池系統(tǒng) 變電站的直流系統(tǒng)是一個(gè)不間斷的直流電源 ,要求配置蓄電池系統(tǒng)。蓄電池組是一種獨(dú)立的電源 ,不受交流電源的影響 ,因而整流系統(tǒng)交流失電或發(fā)生故障時(shí) ,蓄電池繼續(xù)給控制、信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置供電 ,同時(shí)還可以保證事故照明用電。 由于蓄電池電壓平穩(wěn)、容量大 ,既適合于各種較復(fù)雜的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置 ,也適合于對(duì)各類型斷路器的傳動(dòng)。多年來(lái)發(fā)電廠、變電站主要應(yīng)用固定式防爆鉛酸蓄電池 ,自八十年代以來(lái)推廣使用了鎘鎳堿性蓄電池 ,現(xiàn)在 ,閥控式密封鉛酸蓄電池得到了廣泛應(yīng)用。 3.1 　蓄電池容量的選擇 選擇蓄電池容量的方法有電壓控制法和階梯負(fù)荷法 ,一般常用電壓控制法 ,按照滿足事故全停電狀態(tài)下的持續(xù)放電容量和事故全停電狀態(tài)下的沖擊電流值來(lái)選擇蓄電池容量。但是應(yīng)注意在有人值班變電站的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定全站事故所用電停電時(shí)間按 1h 計(jì)算 ,而無(wú)人值班變電站的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定全站事故所用電停電時(shí)間按 2h 計(jì)算 ,這是考慮事故停電后增加維修人員前往變電站的路途時(shí)間1 小時(shí)。 3.2 　蓄電池系統(tǒng)的監(jiān)控 蓄電池是電源系統(tǒng)的重要組成部分 ,是重要場(chǎng)合供電的“最后一道防線”,因電池問(wèn)題造成的事故或停機(jī)損失遠(yuǎn)比電池本身價(jià)值要高昂得多 ,因此直流電源應(yīng)配有蓄電池實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置 ,且監(jiān)控裝置能實(shí)現(xiàn)和變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備連網(wǎng)。蓄電池監(jiān)控裝置應(yīng)具有電池組電壓監(jiān)測(cè)、單電池電壓監(jiān)測(cè)電池內(nèi)阻監(jiān)測(cè)、環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)、充電電流和放電電流監(jiān)測(cè) ,還同時(shí)實(shí)現(xiàn)浮充電壓報(bào)警、內(nèi)阻事件報(bào)警、過(guò)放電報(bào)警、充電/放電電流過(guò)大報(bào)警、電池開路報(bào)警、電池短路報(bào)警等。 4 　直流絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 變電站直流系統(tǒng)是一個(gè)十分龐大的多分支供電系統(tǒng) ,其常見的故障是一點(diǎn)接地故障。在一般情況下 ,一點(diǎn)接地并不影響直流系統(tǒng)的運(yùn)行。但如不能迅速找到接地故障點(diǎn)并予以修復(fù) ,又發(fā)生另一點(diǎn)接地故障時(shí) ,就可能造成繼電器或保護(hù)裝置的誤動(dòng)作 ,釀成重大事故。過(guò)去 ,變電站直流系統(tǒng)一般選用電磁型繼電器構(gòu)成的絕緣監(jiān)測(cè)裝置 ,它是利用電橋平衡的原理 ,主要存在以下問(wèn)題∶當(dāng)直流系統(tǒng)正負(fù)極絕緣電阻同等下降時(shí) ,電橋未失去平衡 , 絕緣監(jiān)測(cè)裝置不能發(fā)出報(bào)警信號(hào); 絕緣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)后 ,運(yùn)行人員需要通過(guò)拉路的方法確定接地支路 ,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且存在安全隱患。 如今 ,直流系統(tǒng)配置微機(jī)型直流絕緣監(jiān)測(cè)裝置。直流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用平衡橋及不平衡橋相結(jié)合的原理 ,檢測(cè)母線對(duì)地絕緣狀態(tài)。不向直流系統(tǒng)輸入信號(hào) ,不受直流饋線對(duì)地電容影響。支路檢測(cè)使用差值計(jì)算 ,準(zhǔn)確計(jì)算出正、負(fù)母線接地阻抗及各支路正、負(fù)端接地阻抗 ,當(dāng)檢測(cè)到接地阻抗值小于設(shè)定報(bào)警阻抗值時(shí) ,設(shè)備給出報(bào)警信號(hào)及其阻抗值 ,直到報(bào)警信號(hào)消除為止。該系統(tǒng)具有三種檢測(cè)方式:自動(dòng)巡檢、平衡巡檢、不平衡巡檢。用戶可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定設(shè)備的工作狀態(tài)。平衡檢測(cè)是利用平衡電橋及各支路的傳感器檢測(cè)母線及支路的接地情況;不平衡檢測(cè)是利用不平衡電橋檢測(cè);而自動(dòng)檢測(cè)主要是利用平衡電橋進(jìn)行檢測(cè) ,當(dāng)有接地發(fā)生時(shí) ,平衡電橋被破壞 ,系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)不平衡檢測(cè) ,以準(zhǔn)確檢測(cè)出接地支路及其接地阻抗值。其基本功能應(yīng)能完成在線監(jiān)測(cè)直流系統(tǒng)的母線電壓和對(duì)地絕緣電阻 ,顯示母線電壓值和正負(fù)母線對(duì)地絕緣電阻值。當(dāng)母線電壓過(guò)高過(guò)低或?qū)Φ亟^緣電阻過(guò)低時(shí)發(fā)出相應(yīng)的告警信號(hào) ,告警門限參數(shù)可手工設(shè)置。另外 ,監(jiān)測(cè)裝置具有支路巡檢功能 ,可以在線檢測(cè)各饋線支路的絕緣電阻 ,通過(guò) RS485 或RS422串口 ,監(jiān)測(cè)裝置可以將直流系統(tǒng)正負(fù)母線及各支路對(duì)地的絕緣電阻值上送至系統(tǒng)監(jiān)控單元。 5 　事故照明系統(tǒng) 在發(fā)電廠、變電站站內(nèi)發(fā)生事故 ,站用交流全部失電時(shí) ,需要一套事故照明系統(tǒng)給廠房、變電站照明系統(tǒng)提供直流不間斷供電 ,以利于站內(nèi)維修人員及時(shí)處理故障。事故照明系統(tǒng)原理圖如圖 3 所示。事故照明系統(tǒng)選用時(shí) ,一般要根據(jù)廠房、變電站照明網(wǎng)絡(luò)供電 , 廠房、變電站中正常照明網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)為 AC380/AC220V ,事故照明電源可由直流電源屏提供 ,其電源電壓為DC220V 或DC110V。照明器端電壓的偏移 ,一般不應(yīng)高于額定電壓的 105 %; 對(duì)視覺(jué)要求較高的室內(nèi)照明為額定電壓的 97. 5 %,如中控制室、生產(chǎn)辦公樓等; 一般室內(nèi)、室外工作場(chǎng)所的照明為額定電壓的 95 %; 事故照明、道路照明、安全照明及電壓為 12～36V 的照明為額定電壓的90 %。廠房、變電站中正常照明供電由一臺(tái)或二臺(tái)廠/站用電提供 ,先引到交流電源屏再由該屏分配若干回路 ,引至照明配電箱。交流電源屏兼顧其他電氣二次設(shè)備微機(jī)、通訊等供電。事故照明系統(tǒng)應(yīng)由直流電源屏直流系統(tǒng)供電。事故照明與正常照明可同時(shí)運(yùn)行 ,正常時(shí)由所用電源供電 ,事故時(shí)應(yīng)能自動(dòng)切換到直流母線供電。廠房、變電站的事故照明根據(jù)具體情況也可以采用多盞應(yīng)急燈照明。廠房、變電站照明線路負(fù)荷計(jì)算 , 應(yīng)根據(jù)照明線路所帶負(fù)荷具體情況及分支、干線特性進(jìn)行計(jì)算 ,具體公式如下: 照明分支線路負(fù)荷計(jì)算: Pjs= ∑Pz(1 +α) (kW) 照明主干線路負(fù)荷計(jì)算: Pjs= ∑KxPz(1 +α) ( kW) 照明負(fù)荷不均勻分布時(shí)負(fù)荷計(jì)算: Pjs= ∑Kx3Pzd(1 +α) ( kW) 式中:Pjs—照明計(jì)算負(fù)荷(kW) Pz —正常照明或事故照明裝置容量(kW) Pzd —最大一相照明裝置容量(kW) Kx- 照明裝置需要系數(shù):中控室、屋內(nèi)配電裝置 ,取 Kx 為 0.85; 屋外照明 ,取Kx為1.0;α- 鎮(zhèn)流器及其他附件損耗系數(shù)。如:白熾燈、鹵鎢燈 ,取α為 0;氣體放電燈取α為0.2。 圖3 　事故照明原理圖 6 　電力UPS 變電站內(nèi)應(yīng)安裝一臺(tái)或兩臺(tái)電力UPS,根據(jù)所需UPS容量大小可以安裝在事故照明屏內(nèi)或單獨(dú)組屏。電力 UPS 有兩種作用 ,一是與事故照明系統(tǒng)配合對(duì)站內(nèi)提供不間斷交流供電 ,二是對(duì)站內(nèi)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的交流不間斷供電。電力UPS可以采用控制和保護(hù)用直流電源配備的大容量的蓄電池做為電力 UPS 的后備電源 ,這樣可以不用為 UPS 單配蓄電池 ,既節(jié)省安裝空間又減少電池故障點(diǎn)并節(jié)省資金。UPS 應(yīng)具有先進(jìn)的脈寬調(diào)制技術(shù) ,完全正弦波電壓輸出、完善的電源保護(hù)和監(jiān)控管理功能、電磁抗干擾、輸入電壓范圍寬廣、內(nèi)部設(shè)有靜態(tài)開關(guān) ,以零秒的轉(zhuǎn)換時(shí)間切換到旁路供電、提供 RS- 232通訊接口并應(yīng)有若干報(bào)警接點(diǎn)輸出。單機(jī)UPS接線原理圖如圖4 所示。 圖4 　單機(jī)UPS接線原理圖 在重要的場(chǎng)合一般需要兩臺(tái) UPS100 %冗余 ,正常時(shí)一臺(tái)工作 ,另一臺(tái)熱備。當(dāng)其中任一臺(tái)故障或退出時(shí) ,另一臺(tái)自動(dòng)投入。雙機(jī) UPS 互為備份原理圖如圖5 所示。 圖5 　雙機(jī)UPS互為備份原理圖 7 　通信用直流電源 變電站實(shí)行無(wú)人值班后,變電站的所有信息需要通過(guò)通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備可靠迅速地傳輸?shù)郊卣净蛘{(diào)度端,因此通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行的可靠性顯得尤為重要,而通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備供電電源是否能穩(wěn)定運(yùn)行是通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備可靠運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。 一種方法是通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的電源是獨(dú)立的一套電源系統(tǒng),由 - 48V 充電機(jī)、蓄電池組和配電屏組成,有專用的通信電源室,由變電站運(yùn)行人員負(fù)責(zé)管理或通過(guò)通信端口與上位機(jī)相連實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。這種方法需要單配一組蓄電池。 另一種方法是 ,利用變電站現(xiàn)有的220V直流系統(tǒng),在直流電源裝置上安裝兩臺(tái) - 220V/- 48V10A直流變換器。這樣處理通信遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的電源問(wèn)題,具有以下優(yōu)點(diǎn): 1)減少了一套通信遠(yuǎn)動(dòng)專用的直流電源系統(tǒng) ,同時(shí)也省去了相應(yīng)的廠房等設(shè)施 ,節(jié)省了投資和維護(hù)費(fèi)用。 2)兩臺(tái)- 220V/- 48V直流變換器并聯(lián)運(yùn)行,互為備用, 直流變換器含有微機(jī)接口,和變電站綜合自動(dòng)化通信網(wǎng)相連,具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能 ,這也為通信用直流電源提供了可靠保證。 3)控制和保護(hù)用直流電源與通信遠(yuǎn)動(dòng)用直流電源合二為一,控制和保護(hù)用直流電源配備的大容量的蓄電池也為通信用直流電源提供了大容量的后備電源。 4)控制和保護(hù)用直流電源是變電站非常重要的設(shè)備,操作隊(duì)人員巡視時(shí)重視 ,安全運(yùn)行可靠性高 ,這也為通信遠(yuǎn)動(dòng)用直流電源提供了可靠保證。 8 　結(jié)論 直流電源是電力系統(tǒng)重要設(shè)備,作為發(fā)電廠、變電站自動(dòng)控制、保護(hù)、開關(guān)分合、事故照明等的重要電源 ,其性能和質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全。特別是在變電站實(shí)行無(wú)人值班后,要求直流電源的可靠性及自動(dòng)化程度更高、功能更完善。所以在電力系統(tǒng)中正確配置直流系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備安全是至關(guān)重要的。 參考文獻(xiàn): 1 　關(guān)根志,賀景亮. 電氣設(shè)備的絕緣在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)維修 2 　姜麗君. 集成電路物移相觸發(fā)器《電力電子技術(shù)》 3 　李中川.《酸蓄電池監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)》