18-直流系统(3)

三、直流系统的基本组成（57）
提高控制母线电压稳定性的另外一个方案是将其中一只或数只高频开关电源模块直接供控制母线，如图18－4（c）。由于高频开关电源有很好的稳压性能，所以能保证控制母线电压稳定，其作用原理类同与斩波稳压器，由于有容量限制，一般也要用硅链作为备用。

三、直流系统的基本组成（58）
还有一种是设置端电池，通过改变蓄电池数量的方法来进行调压，该调压方法现场操作繁琐，端电池维护困难，现在已不常用，不再介绍。 18－4 常用降压稳压回路图

三、直流系统的基本组成（59）
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四、监控装置目前直流系统的功能越来越完善，为了完成各项功能，满足其测量、监视、调整、发送各类告警信号及上远方发送信号等通讯需要，要求安装一套监控系统，特别是使用高频开关电源的直流系统。

三、直流系统的基本组成（60）
监控系统一般微机型装置，主要完成以下工作。（ 1 ）采用液晶屏幕显示有关充电电流、电压等数据。（ 2 ）该装置能设置充电的电压、电流曲线，并对蓄电池的充电电压进行自动温度补偿。

三、直流系统的基本组成（61）
（3）监测高频开关模块工作情况，当某个模块故障时发出告警型号；监控模块故障时，不影响高频开关模块应能正常工作。（4）具有对蓄电池的容量考核及内阻检测手段，并能自动生成蓄电池的充放电曲线。提供必要的电

池自动（或手动）检测和控制功能，包括在线电池活化控制和内阻测量等功能。

三、直流系统的基本组成（62）
（5）应具有对交流输入电源的电压、电流进行实时监控。（6）与变电所监控系统通讯，将直流系统的各遥测量、遥信量发给变电所监控系统。

三、直流系统的基本组成（63）
五、其它装置为使直流系统运行与维护方便、可靠，还需要一些辅助设备，如在十七章《信号系统》中介绍的闪光装置，对直流系统绝缘的监测装置。

三、直流系统的基本组成（64）
直流系统的输入一般为三相交流电源，由变电所的所用电系统供电。变电所的所用电电源一般有两个或以上，为在一个所用电电源故障或检修时不影响直流充电机的正常运行，对有两台充电机的直流系统，两台充电机要求接不同的所用电，也可以与高频开关电源等只有一台充电机的直流系统一样，在两路所用电源间设切换装置，如图18－1所示。

三、直流系统的基本组成（65）
在直流电源柜上，一般还安装有蓄电池的放电电阻，用来为蓄电池核对性充放电时提供负载，一方面使现场维护时减少工作量，对于具有微机监控的直流系统，可以通过整定定期对蓄电池进行充放电工作。由于充放电时要将大量电能通过放电电阻转化为热能释放，所以放电电阻在该过程中温度很高，所以一般将该电阻安装在屏柜的顶部，与其它元件保持足够的距离，并有隔热措施及通风措施。当然，现在也有通过逆变将蓄电池中的电能转变为交流点在输入电源的装置，由于该装置造价较高，技术较为复杂，所以一般的系统中较少应用。

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四、直流系统的接线（1）
蓄电池的组数主要取决于直流负荷的性质和对负荷的供电方式。选用一组还是两组蓄电池，在变电所的设计规程中有所规定，对220kV以上变电所的直流负荷均为一类负荷，均应设置两组蓄电池。对220kV变电所一般只设置一组蓄电池，当该220kV变电所为无人值班或枢纽变时，一般也要求设置两组蓄电池。对110kV 及以下的变电所，只设置一组蓄电池。

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四、直流系统的基本组成（2）
当变电所设置一组蓄电池时，如使用相控式充电机，则一般设均充机和浮充机两套，互为备用。当使用高频开关电源充电机时，一般设一台充电机，只在模块容量上考虑备用。对于两组蓄电池的直流系统，相控式充电机仍然是设均充机和浮充机两套，高频开关电源的充电机也设相同的两套，分别对应一台蓄电池组。对于重要的500kV变电所，也可以设置三台充电机，其中一台作为备用。

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四、直流系统的基本组成（3）
直流系统中的主要电

源是蓄电池组，其次是充电和浮充电设备。220～500kV变电所蓄电池正常情况下以浮充电方式运行。直流负荷实际上由浮充电设备供电，蓄电池处于浮充电状态。合理地配置蓄电池及充电浮充电设备有利于提高直流系统的供电可靠性。

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四、直流系统的基本组成（4）
在只有一组蓄电池时，蓄电池组因故退出运行，临时可由充电或浮充电设备供电。为提高可靠性，充电和浮充电设备应分别接在两段直流母线上。当交流所用电系统有双电源时，充电和浮充电设备应接在不同的交流电源回路。

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四、直流系统的基本组成（5）
当有两组蓄电池时，每段直流母线接一组蓄电池和一套浮充电设备。充电设备两组蓄电池共用。两套浮充电设备应接在不同的交流电源回路。

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四、直流系统的基本组成（6）
直流母线的接线方式与蓄电池的组数、直流负荷的供电方式以及充电、浮充电设备的配置方式等因素有关。110kV以下变电所一般采用单母线接线，220～500ｋV变电所常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。

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四、直流系统的基本组成（7）
单母线分段接线的特点：（ 1 ）每回路只需一组母线开关，设备少，接线简单、清晰，直流屏内布线方便；（ 2 ）能方便的形成两个互不联系的直流，有益于提高直流系统接的可靠性；（3）查找直流接地方便。

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四、直流系统的基本组成（8）
双母线接线的特点：（ 1 ）每回路设有两组母线开关（或一组切换式刀开关），可任意接到一组母线上；（ 2 ）可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。

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四、直流系统的基本组成（9）
双母线接线比单母线分段接线，母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，布线困难，检修、维护也不方便。目前220kV及以上变电所一般采用单母线分段接线。

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四、直流系统的基本组成（10）
当只有一组蓄电池而采用单母线分段接线时，蓄电池经两组开关可随意接在任一段母线上，该同时开关也用作母线分段开关。充电和浮充电设备分别接在两段母线上，直流负荷也平均地分配在两段母线上。正常情况下，两段母线通过分段开关并联运行。当查找接地或需停电检查某段母线时，分段开关才断开。

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四、直流系统的基本组成（11）
对于直流馈线， 220kV及以上变电所考虑到保护装置的双重化及控制回路的双重化，一是要求保护电源与控制电源分开，分别由不同的小开关供电或供不同的小母线；二是要求双重化的两组电源由直流系统不同的母线供电。事故照明宜分为两个回路，分别接在两段母线上。

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四、直流系统的基本组成（12）
在有直流动力合

闸和大容量直流电动机的情况下，这些动力负荷应按其额定容量，平均分配在两组蓄电池上。其他直流负荷，如试验电源，交流不间断电源设备，常明灯，远动通信装置的备用电源等应按其容量平均接在直流母线上。

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四、直流系统的基本组成（13）
特别要提出的是，500kV变电所在正常运行时，一定要保持两组蓄电池系统的独立性，即电气上不相连接。这不仅有助于提高直流系统的可靠性，同时也能有效地减小直流系统的对地电容，减小直流接地时产生的电容电流。

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四、直流系统的基本组成（14）
对直流系统的空气开关或熔断器，其容量不但要满足在最大动态工作电流的1.5倍，还一定要考虑上下级的配合，上级开关或熔断器的容量不能低于下级总的最大动态工作电流的1.5 倍。由于使用对于保护装置及控制回路，宜用空气开关取代熔断器，但考虑到上下级都是空气开关时很南配合，所以保护装置或控制回路空气开关的上级宜采用熔断器。

五、直流系统的绝缘监察与电压监视（1）
直流系统的正常与否，直接影响到变电所继电保护及自动化设备的运行，可以说，直流系统如果发生故障不能提供正常的直流电压，整个变电所都将被迫停运。所以提高直流系统的可靠性，加强对直流系统的监视，及时发现异常并予以消除非常重要。

五、直流系统的绝缘监察与电压监视（2）
从直流系统异常的现象来看，第一是控制母线电压的过高或过低，正常运行直流控制母线电压应保持在85％～110％额定电压范围之内，反事故措施则要求其波动幅度不大于±5％。电压过高或过低均不利于继电保护及安全自动装置、断路器控制、信号指示等设备的正常运行。

五、直流系统的绝缘监察与电压监视（3）
常用的监察方式是在直流母线上接过电压和欠电压继电器，或由直流系统监控装置进行控制母线电压监视，当电压过高或过低时，发出预告信号。监视继电器的返回系数应大于0.95，否则不能准确的反应母线电压变化。第二是直流系统及直流二次回路对地绝缘不良，当直流二次回路对地绝缘不良时，可能会造成二次回路短路、引起断路器误动或拒动等后果，所以对直流二次回路进行绝缘监测是非常必要的。

五、直流系统的绝缘监察与电压监视（4）
在直流系统的正常运行中，正极与负极对地的绝缘电阻都很大，一般在1兆欧以上。我们利用电桥原理来对正负极与地之间的绝缘电阻进行检测。接线如图18-5，该接线具有检测电阻下降的信号和测量绝缘电阻值两种功能。 18-5直流系统常规绝缘监察装置接线图