直流屏系統原理1-直流屏系統原理1-直流屏系統1、直流屏用途2、直流屏組成3、系統原理和特點4、環境條件5、系統參數6、系統工作原理7、直流系統電池管理2-直流屏系統1、直流屏用途產品用途

主要適用在發電廠、水電站以及各類變電站、開閉所和用戶變中，為斷路器分、合閘及二次回路中的控制、信號、保護、遠動通訊和故障照明提供直流電源。應用于電力、石油、化工、冶金、機械、造紙、煤炭、建材、紡織、釀酒等領域。3-產品用途3-產品組成交流配電單元

監控系統模塊

調壓硅鏈模塊

絕緣監測模塊高頻開關整流模塊

蓄電池監測儀

蓄電池組

饋電單元4-產品組成交流配電單元4-各組成部分的原理和功能1、交流配電單元：

直流屏的交流系統一般都有兩路交流電輸入，正常時交流電輸入切換開關置于“自動”位置，1路工作，2路備用，交流電經交流輸入空氣開關、交流接觸器、熔斷器等送至各個充電模塊，為高頻開關整流模塊提供交流電源。如圖：5-各組成部分的原理和功能1、交流配電單元：直流屏的交流系統一2、監控系統模塊：直流屏的監控系統是一個帶LCD顯示屏的人機界面，它是底層模塊和后臺管理的橋梁，是直流屏的大腦，負責管理充電模塊和底層對電池自動管理，查看當前故障信息、歷史信息記錄和各種參數。

如圖：6-2、監控系統模塊：直流屏的監控系統是一個帶LCD顯示屏的人機3、調壓硅鏈模塊：直流電源系統對電池組進行均衡充電時，充電模塊的輸出電壓會高于控制回路的額定電壓值，這時就需要一個調壓裝置來調節電壓給控母回路供電。硅鏈模塊就是這樣一個調壓裝置，可自動和手動來改變電壓的大小，從而保證控制母線的電壓在范圍之內。

降壓硅鏈單元是利用大功率的整流二極管的PN結正向壓降疊加來產生調整壓降。這種方式安全可靠，抗沖擊性好，易維護。7-3、調壓硅鏈模塊：直流電源系統對電池組進行均衡充電時，充電模4、絕緣檢測模塊：用于監控直流系統電壓及其絕緣情況，在直流系統出現絕緣強度下降（220V直流電壓系統一般為低于25KΩ，110V直流電壓系統一般為低于7KΩ）等異常情況下，發出聲光告警，并能找出對應的支路和對應的電阻值。

8-4、絕緣檢測模塊：用于監控直流系統電壓及其絕緣情況，在直流系5、高頻開關整流模塊：高頻開關整流模塊是直流屏的心臟，負責給直流屏提供動力，一方面給蓄電池充電，另一方面給直流負載提供正常工作電流。充電模塊內部有監控系統能監視、控制模塊運行情況。由于充電模塊本身具有CPU，充電模塊也可以脫離監控模塊獨立運行。9-5、高頻開關整流模塊：高頻開關整流模塊是直流屏的心臟，負責給高頻開關整流模塊的原理

高頻開關整流模塊三相三線交流輸入，輸入經過輸入保護、三相整流橋整流、無源的功率因數校正技術，經過平滑濾波單元轉換成直流電。直流電再經過“諧振電壓型雙環控制技術”把整流好的直流電轉換成高頻的脈沖，然后高頻的脈沖再通過高頻的橋式整流平滑濾波后通過輸出保護得到所需的直流電源。10-高頻開關整流模塊的原理10-蓄電池組：作為全站直流系統的后備電源，在充電模塊停止工作時，蓄電池無間斷的向直流母線送電；此外，在斷路器進行合閘操作時，此時蓄電池成為合閘電源。因為交流電是不能存儲的，所以使用直流屏來利用電池組把由模塊轉換過來的直流電轉化成化學能進行存儲，等到交流停電時又由化學能轉化成電能來給直流負載供電。饋線單元：絕緣檢測單元開關量單元

11-蓄電池組：作為全站直流系統11-環境條件◆環境溫度不低于-5℃，不高于+45℃,設備存儲環境溫度允許為-10℃～60℃◆環境最大相對濕度不超過90%（環境溫度25℃）◆運行地點無導電塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽◆海拔高度: 海拔高度≤2000m12-12-系統參數●穩壓精度：≤0.5%●穩流精度:≤0.5%●紋波系數:≤0.1%●轉換效率:≥94%●噪

聲:≤55dB●均流不平衡度:≤3%●介電強度：2000V/min無閃絡，無擊穿。●交流電壓輸入范圍：380V±15%●交流電壓頻率范圍：50Hz±10%●防護等級：IP≥3013-系統參數13-系統工作原理電力操作電源系統主要由交流配電單元、充電模塊、監控模塊、配電監控、降壓硅鏈、直流饋電單元、絕緣監測等幾部分組成，其基本原理框圖如下：14-系統工作原理14-KA1KA1JKQ+WF+WO+WC-WC、-WOSA1+-15-KA1KA1JKQ+WF+WO+WC-WC、-WOSA1+-系統的基本工作原理：1、交流輸入正常時系統交流輸入正常時，兩路交流輸入經交流切換控制電路選擇其中一路輸入，并通過交流配電單元給各個充電模塊供電。充電模塊將三相交流電轉換為220V或110V的直流，經整合在充電模塊內部的隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給負載提供正常工作電流。

監控部分采用集散方式對系統進行監測和控制，直流屏中各模塊的運行由數據采集模塊采集處理，然后通過串行通訊口把處理后的信息上報給監控模塊，由監控模塊統一處理后顯示在液晶屏上。同時可通過人機交互操作方式對系統進行設置和控制，若有需要還可接入遠程監控。監控模塊還能對充電模塊進行均/浮充控制，限流控制等，以保證電池的正常充電，延長電池壽命。16-系統的基本工作原理：16-2、交流輸入停電或異常時正常浮充運行，交流輸入停電或異常時，充電模塊停止工作，這時由電池通過硅鏈系統不間斷的給負載供電，監控模塊監測電池電壓、放電時間，當電池放電到設置的欠壓點時，監控模塊告警。交流輸入恢復正常后，充電模塊對電池充電。

系統工作時的能量流圖：17-2、交流輸入停電或異常時17-高頻開關整流模塊功能說明一、保護功能?輸出過壓保護：模塊集成過壓保護電路，出現過壓后相應模塊自動鎖死，故障指示燈亮，自動退出運行而不影響整個系統正常運行。（320V±2V）?輸出限流保護：每個模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負荷，模塊會自動調低輸出電壓以保護模塊。?短路保護：輸出短路時模塊在瞬間將輸出電壓拉低到零，限制短路電流在限流點之下，以達到保護模塊的目的。?并聯保護：每個模塊內部均有并聯保護電路，保證故障模塊可自動退出系統，而不影響其它模塊工作。?過溫保護：模塊檢測散熱器溫度超過85℃時自動關機保護，溫度降低到70℃時模塊自動啟動18-高頻開關整流模塊功能說明18-?過流保護：主要保護大功率變流器件，在交流的每一個周期，如果通過的電流超過器件承受電流，系統就會自動關閉功率器件，保護功率器件。在電流恢復正常后可自動恢復。二、測量功能

測量模塊輸出電壓和電流以及模塊的工作狀態，并通過前面板顯示輸出電流。工作指示燈（綠色）和告警指示燈（紅色）顯示運行狀態。三、故障報警功能

在模塊出現故障時會發出光報警，同時可通過主監控單元顯示故障信息，定位故障點，便于及時排除故障。19-?過流保護：主要保護大功率變流器件，在交流的每一個周期，如果直流系統電池管理在變電站或電廠中，直流電源不僅要為二次設備提供不間斷直流電源，還要向斷路器分合閘線圈提供沖擊電流。電池組在直流系統中的地位很重要，如何維護就成為非常重要的一個問題。智能高頻開關電源具有電池管理系統。它采用二級監控模式，能對電池的端電壓、充電電流、電池溫度及其它參數作實時在線監測。可準確地根據電池的充放電情況估算電池容量的變化，還能在電池放電后按事先設置的條件自動轉入限流均充狀態，通過控制母線電壓來完成電池的正常均充過程。并可自動完成電池的定時均充維護，均/浮充電壓溫度補償等工作，實現了全智能化。20-直流系統電池管理20-蓄電池活化

蓄電池在長期浮充運行狀態下，其極板上會吸附墮性物質，容易使蓄電池活性降低。為了恢復蓄電池容量，激活墮性物質，要定期對蓄電池進行活化。方法是先將蓄電池內的電放完，再充滿即可。1.蓄電池放電：放電電流按0.1C10A放電，記錄放電時間、蓄電池電壓，電流及環境溫度；放電至10.8V×n放電終止。計算放電容量，在環境溫度在20℃左右時，蓄電池容量應≥95%C10。

2.蓄電池充電

(1)放電后的蓄電池在線再充電，單個電池組充電電壓為13.5±0.3V。(2)電池組溫度不得超過55℃，持續運行避免超過45℃。溫度超過45℃時必須終止充電注意：蓄電池嚴禁過放電，電池活化及容量核對性放電時，要嚴格掌握放電電流及放電終止電壓。防止蓄電池過放電，影響蓄電池壽命及容量。21-蓄電池活化21-

監控器簡介1電力監控器是整個直流系統的控制、管理中心；電力監控器的主要任務是：對系統中各功能單元和蓄電池進行長期自動監測、獲取系統中的各種運行參數和狀態、根據測量數據及運行狀態實時進行處理，并以此為依據對系統進行控制。

2通過顯示屏，信號燈及聲光報警提供各種工作狀態、故障類型、故障部位指示，系統故障可準確定位，使系統維護變得簡單有效。3對蓄電池電壓、充放電電流的精確管理及嚴格控制是保護電池及延長電池使用壽命的關鍵，為此監控模塊根據用戶設定的充電參數，調整整流模塊的充電方式、充電電流，自動完成電池的精確管理及保養維護。4檢測整流模塊的輸出電流和故障狀態：當模塊有故障時，電力監控器發出聲光報警信號，并重新分配整流模塊負載。5監測電池電壓及充放電電流：當市電中斷由電池維持向負載供電時，如果電池電壓降低至告警值，監控模塊發出聲光報警；當市電恢復后電力監控器可對電池進行均衡充電管理。6采用電力部標準通訊協議，可方便地與電力自動化系統對接，實現電源系統“遙信、遙測、遙控、遙調”的四遙功能。22-監控器簡介22-

謝謝大家！Thankyouforcoming!23-謝謝大家！23-

直流屏系統原理24-直流屏系統原理1-直流屏系統1、直流屏用途2、直流屏組成3、系統原理和特點4、環境條件5、系統參數6、系統工作原理7、直流系統電池管理25-直流屏系統1、直流屏用途產品用途

主要適用在發電廠、水電站以及各類變電站、開閉所和用戶變中，為斷路器分、合閘及二次回路中的控制、信號、保護、遠動通訊和故障照明提供直流電源。應用于電力、石油、化工、冶金、機械、造紙、煤炭、建材、紡織、釀酒等領域。26-產品用途3-產品組成交流配電單元

監控系統模塊

調壓硅鏈模塊

絕緣監測模塊高頻開關整流模塊

蓄電池監測儀

蓄電池組

饋電單元27-產品組成交流配電單元4-各組成部分的原理和功能1、交流配電單元：

直流屏的交流系統一般都有兩路交流電輸入，正常時交流電輸入切換開關置于“自動”位置，1路工作，2路備用，交流電經交流輸入空氣開關、交流接觸器、熔斷器等送至各個充電模塊，為高頻開關整流模塊提供交流電源。如圖：28-各組成部分的原理和功能1、交流配電單元：直流屏的交流系統一2、監控系統模塊：直流屏的監控系統是一個帶LCD顯示屏的人機界面，它是底層模塊和后臺管理的橋梁，是直流屏的大腦，負責管理充電模塊和底層對電池自動管理，查看當前故障信息、歷史信息記錄和各種參數。

如圖：29-2、監控系統模塊：直流屏的監控系統是一個帶LCD顯示屏的人機3、調壓硅鏈模塊：直流電源系統對電池組進行均衡充電時，充電模塊的輸出電壓會高于控制回路的額定電壓值，這時就需要一個調壓裝置來調節電壓給控母回路供電。硅鏈模塊就是這樣一個調壓裝置，可自動和手動來改變電壓的大小，從而保證控制母線的電壓在范圍之內。

降壓硅鏈單元是利用大功率的整流二極管的PN結正向壓降疊加來產生調整壓降。這種方式安全可靠，抗沖擊性好，易維護。30-3、調壓硅鏈模塊：直流電源系統對電池組進行均衡充電時，充電模4、絕緣檢測模塊：用于監控直流系統電壓及其絕緣情況，在直流系統出現絕緣強度下降（220V直流電壓系統一般為低于25KΩ，110V直流電壓系統一般為低于7KΩ）等異常情況下，發出聲光告警，并能找出對應的支路和對應的電阻值。

31-4、絕緣檢測模塊：用于監控直流系統電壓及其絕緣情況，在直流系5、高頻開關整流模塊：高頻開關整流模塊是直流屏的心臟，負責給直流屏提供動力，一方面給蓄電池充電，另一方面給直流負載提供正常工作電流。充電模塊內部有監控系統能監視、控制模塊運行情況。由于充電模塊本身具有CPU，充電模塊也可以脫離監控模塊獨立運行。32-5、高頻開關整流模塊：高頻開關整流模塊是直流屏的心臟，負責給高頻開關整流模塊的原理

高頻開關整流模塊三相三線交流輸入，輸入經過輸入保護、三相整流橋整流、無源的功率因數校正技術，經過平滑濾波單元轉換成直流電。直流電再經過“諧振電壓型雙環控制技術”把整流好的直流電轉換成高頻的脈沖，然后高頻的脈沖再通過高頻的橋式整流平滑濾波后通過輸出保護得到所需的直流電源。33-高頻開關整流模塊的原理10-蓄電池組：作為全站直流系統的后備電源，在充電模塊停止工作時，蓄電池無間斷的向直流母線送電；此外，在斷路器進行合閘操作時，此時蓄電池成為合閘電源。因為交流電是不能存儲的，所以使用直流屏來利用電池組把由模塊轉換過來的直流電轉化成化學能進行存儲，等到交流停電時又由化學能轉化成電能來給直流負載供電。饋線單元：絕緣檢測單元開關量單元

34-蓄電池組：作為全站直流系統11-環境條件◆環境溫度不低于-5℃，不高于+45℃,設備存儲環境溫度允許為-10℃～60℃◆環境最大相對濕度不超過90%（環境溫度25℃）◆運行地點無導電塵埃，沒有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽◆海拔高度: 海拔高度≤2000m35-12-系統參數●穩壓精度：≤0.5%●穩流精度:≤0.5%●紋波系數:≤0.1%●轉換效率:≥94%●噪

聲:≤55dB●均流不平衡度:≤3%●介電強度：2000V/min無閃絡，無擊穿。●交流電壓輸入范圍：380V±15%●交流電壓頻率范圍：50Hz±10%●防護等級：IP≥3036-系統參數13-系統工作原理電力操作電源系統主要由交流配電單元、充電模塊、監控模塊、配電監控、降壓硅鏈、直流饋電單元、絕緣監測等幾部分組成，其基本原理框圖如下：37-系統工作原理14-KA1KA1JKQ+WF+WO+WC-WC、-WOSA1+-38-KA1KA1JKQ+WF+WO+WC-WC、-WOSA1+-系統的基本工作原理：1、交流輸入正常時系統交流輸入正常時，兩路交流輸入經交流切換控制電路選擇其中一路輸入，并通過交流配電單元給各個充電模塊供電。充電模塊將三相交流電轉換為220V或110V的直流，經整合在充電模塊內部的隔離二極管隔離后輸出，一方面給電池充電，另一方面給負載提供正常工作電流。

監控部分采用集散方式對系統進行監測和控制，直流屏中各模塊的運行由數據采集模塊采集處理，然后通過串行通訊口把處理后的信息上報給監控模塊，由監控模塊統一處理后顯示在液晶屏上。同時可通過人機交互操作方式對系統進行設置和控制，若有需要還可接入遠程監控。監控模塊還能對充電模塊進行均/浮充控制，限流控制等，以保證電池的正常充電，延長電池壽命。39-系統的基本工作原理：16-2、交流輸入停電或異常時正常浮充運行，交流輸入停電或異常時，充電模塊停止工作，這時由電池通過硅鏈系統不間斷的給負載供電，監控模塊監測電池電壓、放電時間，當電池放電到設置的欠壓點時，監控模塊告警。交流輸入恢復正常后，充電模塊對電池充電。

系統工作時的能量流圖：40-2、交流輸入停電或異常時17-高頻開關整流模塊功能說明一、保護功能?輸出過壓保護：模塊集成過壓保護電路，出現過壓后相應模塊自動鎖死，故障指示燈亮，自動退出運行而不影響整個系統正常運行。（320V±2V）?輸出限流保護：每個模塊的輸出功率受到限制，輸出電流不能無限增大，因此每個模塊輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍，如果超負荷，模塊會自動調低輸出電壓以保護模塊。?短路保護：輸出短路時模塊在瞬間將輸出電壓拉低到零，限制短路電流在限流點之下，以達到保護模塊的目的。?并聯保護：每個模塊內部均有并聯保護電路，保證故障模塊可自動退出系統，而不影響其它模塊工作。?過溫保護：模塊檢測散熱器溫度超過85℃時自動關機保護，溫度降低到70℃時模塊自動啟動41-高頻開關整流模塊功能說明18-?過流保護：主要保護大功率變流器件，在交流的每一個周期，如果通過的電流超過器件承受電流，系統就會自動關閉功率器件，保護功率器件。在電流恢復正常后可自動恢復。二、測量功能

測量模塊輸出電壓和電流以及模塊的工作狀態，并通過前面板顯示輸出電流。工作指示燈（綠色）和告警指示燈（紅色）顯示運行狀態。三、故障報警功能

在模塊出現故障時會發出光報警，同時可通過主監控單元顯示故障信息，定位故障點，便于及時排除故障。42-?過流保護：主要保護大功率變流器件，在交流的每一個周期，如果直流系統電池管理在變電站或電廠中，直流電源不僅要為二次設備提供不間斷直流電源，還要向斷路器分合閘線圈提供沖擊電流。電池組在直流系統中的地位很重要，如何維護就成為非常重要的一個問題。智能高頻開關電源具有電池管理系統。它采用二級監控模式，能對電池的端電壓、充電電流、電池溫度及其它參數作實時在線監測。可準確地根據電池的充放電情況估算電池容量的變化，還能在電池放電后按事先設置的條件自動轉入限流均充狀態，通過控制母線電壓來完成電池的正常均充過程。并可自動完成電池的定時均充維護，均/浮充電壓溫度補償等工作，實現了全智能化。43-直流系統電池管理20-蓄電池活化

蓄電池在長期浮充運行狀態下，其極板上會吸附墮性物質，容易使蓄電池活性降低。為了恢復蓄電池容量，激活墮性物質，要定期對蓄電池進行活化。方