微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 硬件设计 > 电源设计 > 用DF0210A进行变电站直流系统改造

用DF0210A进行变电站直流系统改造

时间:03-17 来源:互联网 点击:
1 引言

  我厂6KV设备的操作、保护电源使用220V直流电,而直流电源的稳定,关系到6KV设备的安全运行。以前我厂使用铅酸蓄电池供电,占地面积大,污染严重;每天值班电工须巡查蓄电池室,检查电池电压;电解液要定期更换,调配、更换工作量大;平常蓄电池一直浮冲,电压下降到规定值进行强充;为防止直流电压下降太大,影响6KV运行设备的安全,不能同时开二台6KV设备。因此,我厂在变电站改造时,选用DF0210A对直流系统进行了改造。


2 DF0210A型直流电源

  DF0210A主要由充电屏、馈线屏、电池屏组成。其工作原理为交流电输入经交流配电部分分配后供给各个整流模块,整流模块将交流电变换为直流电,整流模块一方面给电池充电,另一方面为常规负荷供电,模块内部的信息通过四遥电缆送至监控单元,监控单元同时搜集电池组的信息、绝缘监察装置以及闪光装置的信息,进行相应的控制,并可通过多种通讯方式连接后台计算机,以实现集中监控。系统原理框图如图1所示:



  (1)整流模块

  整流模块是直流系统的心脏部分,其可靠性是直流系统安全运行的重要保证。交流输入首先经过EMI电源滤波电路,消除电网和电源模块之间的相互干扰。在交流部分加入软起动电路,可消除电源模块开机时对电网的冲击。交流电经过桥式整流,变换为100HZ的脉动直流,由BOOST升压电路将脉动直流升压、滤波,变为400V左右的直流电。为提高整流模块的功率因数,采用UC3854专用控制芯片,通过检测脉动直流的瞬时电压和电流,控制开关管的开通和关断,使电源模块的输入电流与交流电压同相,使整流模块的功率因数达到0.996以上。采用有源功率因数校正电路,不但消除了电网的谐波污染和对周围其它电子设备的干扰,而且拓宽了电源模块的交流输入电压范围。整流模块原理框图如图2所示:



   (2)蓄电池测试仪

  蓄电池的主要信息量为电压、电流、温度及容量,测试仪对前三种信息量进行巡回检测,经A/D转换,送给CPU,再通过编程计算,数字显示各信息量。当某一信息量超过预先设定的限值时,系统便发出告警信号。测试仪可以将各信息量上传给集中监控装置。

  (3)自动调压装置
  
  直流装置采用硅链分级调压,硅链是由多只大功率整流二极管串联而成,利用PN结基本恒定的正向压降来产生调整电压,通过改变串入的PN结数量来获得适当的压降,达到电压调节的目的。

  (4)绝缘监察装置

  用电子继电器作监察选通器件和双频检测技术,能对控制母线实现全自动在线监测,在母线出现正对地或负对地绝缘不良时,通过系统监控装置向上发遥信,并发出闪光报警。

  (5)监控单元

  监控单元是为实现直流电源系统监控目的,可满足直流操作电源的智能化要求,并可实现电源系统的远方监控。可实现四遥功能,可以通过RS485与变电站综合自动化系统通讯,上传各种信息量到后台主机。根据多级菜单可以方便地查看各种实时信息,可以通过键盘修改配置和各种整定值。根据电池的容量、节数、电压、充放电电流实现蓄电池的最优化管理。


3  直流电源改造

  拆除旧的铅酸蓄电池,新直流屏安装在新中央控制室,把直流电源出线移到新屏输出端,并贴上各输出回路名称。
 
  (1)参数设定:进入监控单元参数设定子菜单,根据我厂实际,参数设置如表1所示:



  (2)蓄电池充电方式
 
  建立合理的充放电制度,有利于延长蓄电池的使用寿命并提高直流系统的可靠性。监控单元可以控制整流器进行恒流、恒压、浮充状态的转换,从而实现蓄电池的优化管理。

  恒流、恒压:是均衡充电的两个阶段,先采用0.1CA的恒定电流充电,当充电电压达到2.35V/格时,转为恒压充电。当出现落后电池或事故放电后便进行均衡充电,以迅速补充蓄电池的亏损容量。均充末期,当电流小于0.01CA时,启动定时(2~3小时,可设定),定时到,则转浮充。将定时功能与电流判据结合起来,控制均、浮充的转换,可避免蓄电池的过充或欠充。蓄电池的充电曲线如图3所示。



  浮充:在直流操作电源中,蓄电池在正常情况下处于浮充状态,一般以2.25V/格的恒定电压充电。浮充电主要是用来弥补蓄电池自放电所造成的容量损失,使蓄电池处于满容状态。

  (3)蓄电池组的供电
  
  A 当交流电源失电时,蓄电池组即刻通过自动硅链不间断地向母线放电,当母线电压正常时,系统将自动关断电池向母线放电。 

  B 母线电压恢复正常后,应重新进行蓄电池充电,以保证蓄电池组随时能够向母线再供电。

  (4)温度补偿
 
  DF0210A电源监控单元可根据环境温度对蓄电池的浮充电压进行温度补偿,使蓄电池在各种温度环境下都能保持满容状态,补偿曲线如图4所示:

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top