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1、第第2 2章章 操作电源操作电源 本章内容本章内容n 概述概述n 蓄电池直流系统蓄电池直流系统n 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置n 硅整流电容储能直流系统硅整流电容储能直流系统第一节第一节 概概 述述一、操作电源的基本要求一、操作电源的基本要求(1)保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，保证供电的可靠性，最好装设独立的直流操作电源，以免交流系统故障时，影响操作电源的正常供电。以免交流系统故障时，影响操作电源的正常供电。(2)具有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母具有足够的容量，以保证正常运行时，操作电源母线电压波动范围小于线电压波动范围小于5%额定值；事故时
2、不低于额定值；事故时不低于90%额定值；失去浮充电源后，在最大负载下的直流额定值；失去浮充电源后，在最大负载下的直流电压不低于电压不低于80%额定值。额定值。(3)波纹系数小于波纹系数小于5%。(4)使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积合理。使用寿命、维护工作量、设备投资、布置面积合理。第一节第一节 概概 述述二、操作电源的分类二、操作电源的分类按电源按电源性质性质交流操作电源交流操作电源直流操作电源直流操作电源独立操作电源独立操作电源非独立操作电源非独立操作电源蓄电池直流电源蓄电池直流电源电源变换式直流电源电源变换式直流电源复式整流直流电源复式整流直流电源硅整流电容储能硅整流电容储能直流
3、电源直流电源按电压按电压等级等级110V220V48V24V用于强电回路用于强电回路用于弱电回路用于弱电回路第一节第一节 概概 述述1、蓄电池直流电源、蓄电池直流电源原原 理理蓄电池是一种可以重复使用的化学电源蓄电池是一种可以重复使用的化学电源充电时，将电能转变为化学能储存起来充电时，将电能转变为化学能储存起来放电时，将储存的化学能转变为电能送出放电时，将储存的化学能转变为电能送出特特 点点n 独立、可靠，不受交流电源影响，能独立、可靠，不受交流电源影响，能重复使用重复使用n 连接成蓄电池组，作为直流操作电源连接成蓄电池组，作为直流操作电源第一节第一节 概概 述述2、电源变换式电源、电源变换式
4、电源原原 理理正常运行时正常运行时事故时事故时AC220VDC48VACDC220GB充电充电DC48V特特 点点n 具有具有220V和和48V两个电源电压两个电源电压第一节第一节 概概 述述3、复式整流直流电源、复式整流直流电源原原 理理n 正常运行时正常运行时由厂（站）用变压器由厂（站）用变压器T和电流互感器和电流互感器TA供电供电 由厂（站）用变压器由厂（站）用变压器T供电供电 n 事故时事故时 由电流互感器由电流互感器TA供电供电特特 点点n 容量大，可用于复杂二容量大，可用于复杂二次系统次系统第一节第一节 概概 述述4、硅整流电容储能直流电源、硅整流电容储能直流电源原原 理理n 正常
5、运行时正常运行时厂用电源厂用电源经整流后经整流后操作电源操作电源向电容器充电向电容器充电n 事故时事故时电容器放电，向重要负载电容器放电，向重要负载供电。供电。特特 点点n 不独立，容量小，事故不独立，容量小，事故时只能短时向重要负载供时只能短时向重要负载供电。电。第一节第一节 概概 述述5、交流操作电源、交流操作电源直接使用交流电源直接使用交流电源供电供电类型类型由电流互感器向断路器跳闸回路供电由电流互感器向断路器跳闸回路供电由厂（站）用变压器向断路器合闸回路供电由厂（站）用变压器向断路器合闸回路供电由电压互感器（或厂用变压器）向控制、由电压互感器（或厂用变压器）向控制、信号回路供电信号回路
6、供电特特 点点简单、方便、投资小，适用于不重要的终端变电简单、方便、投资小，适用于不重要的终端变电站或发电厂的辅助设施。站或发电厂的辅助设施。第一节第一节 概概 述述三、直流负载三、直流负载按用电特性按用电特性经常性负载：经常性负载：在各种运行状态下，由直在各种运行状态下，由直流电源不间断供电的负荷。流电源不间断供电的负荷。冲击负载：冲击负载：断路器合闸时的短时冲击电断路器合闸时的短时冲击电流及此时直流母线所承受的其它负载电流流及此时直流母线所承受的其它负载电流的总和。的总和。事故负载：事故负载：在事故情况下必须由直流在事故情况下必须由直流电源供电的负荷。电源供电的负荷。第二节第二节 蓄电池直
7、流系统蓄电池直流系统蓄电池按蓄电池按电解液电解液酸性蓄电池酸性蓄电池碱性蓄电池碱性蓄电池如：铅酸蓄电池如：铅酸蓄电池如：镉镍蓄电池如：镉镍蓄电池蓄电池直流系统蓄电池直流系统按运行方式按运行方式充电充电放电运行放电运行浮充电运行浮充电运行将已充好电的蓄电池接带全部将已充好电的蓄电池接带全部直流负荷，正常运行处于放电直流负荷，正常运行处于放电状态，当蓄电池放电到一定程状态，当蓄电池放电到一定程度时，应及时充电度时，应及时充电将已充好电的蓄电池与浮充电整流器将已充好电的蓄电池与浮充电整流器U2并联运行，即并联运行，即U2接带经常性负荷，接带经常性负荷，同时向蓄电池浮充电，使蓄电池经常同时向蓄电池浮充
8、电，使蓄电池经常处于充满电状态，以承担短时冲击负处于充满电状态，以承担短时冲击负荷荷第二节第二节 蓄电池直流系统蓄电池直流系统图图2-3 蓄电池直流系统蓄电池直流系统第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置一、绝缘监察装置一、绝缘监察装置 发电厂和变电站直流供电网络分布范围较广，发电厂和变电站直流供电网络分布范围较广，而且工作环境又比较恶劣，所以直流系统的绝缘而且工作环境又比较恶劣，所以直流系统的绝缘容易降低。直流系统绝缘降低，相当于直流系统容易降低。直流系统绝缘降低，相当于直流系统的某一点经一定的电阻接地。的某一点经一定的电阻接地。直流系统发生一点接地时，没有短路电
9、流流过，直流系统发生一点接地时，没有短路电流流过，熔断器不会熔断，仍能继续运行。但是，这种接熔断器不会熔断，仍能继续运行。但是，这种接地故障必须及早发现并处理，否则可能引起信号地故障必须及早发现并处理，否则可能引起信号回路、控制回路、继电保护及自动装置等不正确回路、控制回路、继电保护及自动装置等不正确的动作，甚至熔断器熔断，使直流系统供电中断，的动作，甚至熔断器熔断，使直流系统供电中断，造成严重后果。造成严重后果。第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置一、绝缘监察装置一、绝缘监察装置n A点接地后，又在点接地后，又在B点接地点接地结果：结果：断路器误跳闸断路器误跳闸
10、n E点接地后，又在点接地后，又在B点接地点接地结果：结果：断路器拒动，且熔断路器拒动，且熔 断器熔断断器熔断第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置一、绝缘监察装置一、绝缘监察装置基本要求：基本要求：（1 1）应能正确反映直流系统中任一极绝缘电阻应能正确反映直流系统中任一极绝缘电阻下降。当绝缘电阻降至下降。当绝缘电阻降至1520K 及以下时，应发及以下时，应发出灯光和音响预告信号。出灯光和音响预告信号。（2 2）应能测定绝缘电阻下降的极性（正极或负应能测定绝缘电阻下降的极性（正极或负极），以及绝缘电阻的大小。极），以及绝缘电阻的大小。（3 3）应有助于绝缘电阻下降点
11、（接地点）的查应有助于绝缘电阻下降点（接地点）的查找。找。第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置（一）简单的绝缘监察装置（一）简单的绝缘监察装置nSA置置+地地U(+)nSA置置-地地U(-)nSA置置mUm 1UUURR1UUURR)()(mV)()()(mV)(绝缘电阻绝缘电阻第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置（一）简单的绝缘监察装置（一）简单的绝缘监察装置绝缘判定绝缘判定n U(+)=0,U(-)=0时时nU(+)=0,U(-)=Um时时nU(+)=Um,U(-)=0时时nU(+),U(-)=0Um时时直流系统直流系统绝缘良好绝
12、缘良好正母线接地正母线接地负母线接地负母线接地按公式估算按公式估算R(+),R(-)第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置（二）电磁型继电器构成的绝缘监察装置（二）电磁型继电器构成的绝缘监察装置（1 1）信号电路）信号电路由由信号电路和测量电路信号电路和测量电路两部分组成。是根据直流两部分组成。是根据直流电桥的工作原理构成。电桥的工作原理构成。n 构成直流电桥电路构成直流电桥电路(R1=R2=1(R1=R2=1千欧千欧)n正常时，电桥平衡，正常时，电桥平衡，K1K1不动作不动作n 某极绝缘电阻下降时，电桥某极绝缘电阻下降时，电桥不平衡，不平衡，K1K1中流过电流，中
13、流过电流，K1K1动动作，发声、光信号。作，发声、光信号。（2）测量电路）测量电路n 也是直流电桥电路也是直流电桥电路n正常时，正常时，R3R3触头位于中间，触头位于中间，电桥平衡，欧姆刻度指向电桥平衡，欧姆刻度指向。n正正极极绝缘电阻下降时绝缘电阻下降时绝缘监察电压表绝缘监察电压表电压和欧姆双刻电压和欧姆双刻度度SM1转到转到I位，位，1-3接通接通调整调整R3使电桥平衡，使电桥平衡，并读取并读取R3的百分比的百分比数数x再将再将SM1转到转到II位，位，2-4接通接通读读V中的中的R值值 xRRxRR)()(222第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置（2）测量
14、电路）测量电路n 也是直流电桥电路也是直流电桥电路n正常时，正常时，R3R3触头位于中间，触头位于中间，电桥平衡，欧姆刻度指向电桥平衡，欧姆刻度指向。n负负极极绝缘电阻下降时绝缘电阻下降时再再SM1转到转到I位，位，1-3接通接通调整调整R3使电桥平衡，使电桥平衡，并读取并读取R3的百分比的百分比数数x将将SM1转到转到II位，位，2-4接通接通读读V中的中的R值值第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置 xRRxRR)()(1212（3）绝缘检查装置电路）绝缘检查装置电路电路电路分段直流母线分段直流母线信号部分信号部分测量部分测量部分绝缘电阻下绝缘电阻下降的极性测降
15、的极性测量电路量电路n 每一段直流母线每一段直流母线都配有一套信号电都配有一套信号电路路n 两段直流母线共两段直流母线共用一套测量电路用一套测量电路n 两段直流母线并两段直流母线并联运行时联运行时,只投一套只投一套信号电路信号电路此时此时,QK1,QK2都断开都断开,切断切断K1n SM是用于切换测是用于切换测量电路的投切母线量电路的投切母线段段.第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置二、电压监察装置二、电压监察装置作用：作用：监视直流系统母线电压过高（监视直流系统母线电压过高（1.25%）或过低（或
16、过低（0.75%）。）。n 电压过低电压过低,KV1动作动作n 电压过高电压过高,KV2动作动作 点亮光字牌点亮光字牌,发出预告信号发出预告信号过电压继电器低电压继电器第三节第三节 直流系统监察装置和闪光装置直流系统监察装置和闪光装置三、闪光装置三、闪光装置作为断路器位置信号灯的闪作为断路器位置信号灯的闪光电源光电源DX-3内部电路结构内部电路结构工作原理工作原理n 按下按下SB时时闪光继电器工作闪光继电器工作n 某一断路器事故跳闸时某一断路器事故跳闸时n 正常时正常时闪光继电器不工作闪光继电器不工作发白光发白光不带电不带电发闪光发闪光间断地获得较低间断地获得较低和较高的正电位和较高的正电位发闪光发闪光第四节第四节 硅整流电容储能直流系统硅整流电容储能直流系统 硅整流直流电源与蓄电池组电源相比，由硅整流直流电源与蓄电池组电源相比，由于具有寿命长、投资省、维护简便、占地面于具有寿命长、投资省、维护简便、占地面积小等优点，在中小型变电所中得到应用，积小等优点，在中小型变电所中得到应用，尤其是尤其是35kV及以下变电所。硅整流电源是一及以下变电所。硅整流电源是一种非独立式电源，与一次交流系统
