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作为电力人，我其实在很长一段时间对电力系统的直流装置并不是非常了解，一直觉得是工作稳定、不易出现故障的环节，毕竟普通的电力工况环境还是比较好的，直流装置故障确实很少见，但当我想了解直流系统的时候发现还真是知道的少之又少。下面说一下我对电力行业直流系统的理解。 ★直流系统定义： 由交流电源、硅整流装置、蓄电池组组成的直流供电系统。 ★直流系统作用： 为发电厂和变电站的控制回路、合闸回路、继电保护回路、通信信号回路、计量装置、事故照明等提供直流电源；为厂内不间断电源装置（UPS）提供逆变交流电源。 ★直流系统工作原理： 交流输入停电或异常时，充电模块停止工作，由电池向负载供电。监控模块监测电池电压、电流和放电时间，当电池放电到一定程度时，监控模块告警。交流输入恢复正常以后，监控模块根据电池放电情况自动选择充电方式，控制充电模块对电池进行充电。 ▼直流系统工作原理示意图 ★直流系统主要组成分解： 1.充电单元：电力整流模块把交流电整流成直流电，供给电池充电的单元； 2.监控单元：监测电路性能的单元； 3.电测巡检单元：监测单体电池、电池组工作状态的单元； 4.防雷装置：防止雷电过电压和瞬态过电压对用电设备和直流系统造成损坏的单元； 5.绝缘监测单元：监测直流回路绝缘性能的单元； 6.降压单元：降压稳压设备，自动调节输出稳定电压、调节控母电压在设定范围内的单元； 7.监控显示器：通过各种通信协议集成整个直流系统的控制、管理核心，获取系统中的各种运行参数和状态的单元（现在一般都是电阻式触摸屏）； 8.电池组：一般是指铅蓄电池组。 ▼比较完整的直流系统组成示意图 ▼我单位某变电站直流系统组成示意图 ▼直流系统模块简化示意图 ★直流系统工作方式： 1.两组蓄电池系统的供电方式 正常情况下，直流系统采用浮充电运行方式，两组高频开关和蓄电池分开独立运行。两组充电单元分别通过2个高频电源输出开关对I、II段直流母线供电。同时两段直流母线分别通过蓄电池2个输出开关对两组蓄电池组浮充电。两段直流母线联络开关切至“工作”位置，“母联”位置断开，蓄电池维护放电开关断开。 当任一高频开关或蓄电池组因故退出运行时，相对应蓄电池组或高频开关也应同时退出运行，由另一组高频开关及蓄电池组带两段直流母线运行。切换时可利用联络开关短时并列方式（但应注意切换时两组直流母线电压相同且两个蓄电池组状态均衡、性能完好，且两组蓄电池不能长期并列运行）。 有必要对蓄电池进行单独维护时，将其中一组高频开关及蓄电池组与运行母线解列，由该高频开关或其他设备对蓄电池进行维护，需要两段直流母线联络运行。 高频开关由于交流电源失去或跳闸时，该段直流母线由蓄电池组放电方式供电。高频开关恢复运行后应由高频开关控制装置自动控制对蓄电池组进行维护性均衡充电。 2.单组蓄电池系统的供电方式 正常情况下，充电单元通过高频开关输出开关对直流母线供电，同时直流母线通过蓄电池组输出开关对蓄电池组进行浮充电。 蓄电池组因故需停用时，为保证直流电源不失去，高频开关单独供直流母线，期间应加强监视。 高频开关只能短时停用，以避免蓄电池组过度放电。 蓄电池组放电运行后应由高频开关控制装置自动控制对蓄电池组进行维护性均衡充电。 ★对均充和浮充的理解： 均充：在规定时间内，以所能容许的最大电流对电池组进行充电的过程。 浮充：当电池电压达到设定电压时，系统提供较低的充电电压对电池组进行充电的过程（浮充对电压要求很高，浮充电压不能设置过高，AD220V直流系统有3V的偏差都会对电池造成很大影响，有些电池鼓包就是因为长期过电压浮充造成的，浮充电压如何设置应咨询厂家）。 现在的智能充电器基本都有根据电池状态，自动切换均充和浮充的功能，充分发挥各自优势，保证系统稳定运行和设备工作寿命。 水平有限，发现有误的还请大家批评指正。 |
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