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1前言

直流屏是直流電源操作體系的簡(jiǎn)稱。直流屏是在各類發(fā)電廠、變電站，為操控、信號(hào)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、事端照明、應(yīng)急電源和斷路器操作等供應(yīng)直流電源的一種專用電源設(shè)備。直流屏是一個(gè)獨(dú)立的電源，它不受發(fā)電機(jī)、變電站用電及體系運(yùn)轉(zhuǎn)方法的影響，能在交流輸人電源中斷的情況下，確保持續(xù)供應(yīng)直流電源，簡(jiǎn)單地說(shuō)，直流屏就是供應(yīng)安穩(wěn)直流電源的設(shè)備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力體系供電的可靠性和安全性，如果直流屏呈現(xiàn)毛病，將直接影響變電站電力體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，站內(nèi)一切操控、信號(hào)、保擴(kuò)將會(huì)失去效果﹔事端照明、應(yīng)急電源將處于癱瘓。所以當(dāng)直流屏呈現(xiàn)毛病時(shí)，只有及時(shí)快速查找和處理毛病,才干確保電力體系安全安穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此文將以我臺(tái)曾呈現(xiàn)的一同直流屏毛病為例，對(duì)直流屏的作業(yè)原理和事端的原因進(jìn)行剖析。

2直流屏作業(yè)原理圖1為直流屏作業(yè)原理簡(jiǎn)圖。在圖1中，蓄電池和整流器組成了變電站的直流屏，當(dāng)有交流輸入電源時(shí)，整流器作業(yè)，把交流電整流成直流電，與蓄電池一起協(xié)作，供應(yīng)直流負(fù)荷安穩(wěn)的直流電源。

整流器與蓄電池之間的協(xié)作關(guān)系如下:

(1）正常運(yùn)行時(shí)，由溝通電源供給整流器作業(yè)電壓，整流器輸出電流分為兩部分IL+IF，其中，電流IL向負(fù)荷輸出提供電流，電流IF為蓄電池提供充電電流。此刻，整流器既向負(fù)荷輸出供電，也向蓄電池充電，如圖2所示。

(2)當(dāng)負(fù)荷呈大電流時(shí)，整流器自身已不能滿足負(fù)荷要求，即超過(guò)整流器所能輸出的最大電流IMsx，這時(shí),將由整流器和蓄電池同時(shí)供電，蓄電池輸出電流為IF，向負(fù)荷提供的電流輸出為IL，IL=IF+IMAX，如圖3所示。

（3）當(dāng)溝通輸入電源停電或整流器故障時(shí)，整流器停止作業(yè)，由蓄電池向負(fù)荷提供電流，此刻的負(fù)荷電流IL等于蓄電池輸出電流IF，如圖4所示。

（4）當(dāng)從停電狀態(tài)到電源康復(fù)供電時(shí)，整流器再次發(fā)動(dòng)，此刻整流器既要向負(fù)荷輸出供電，同時(shí)還要向蓄電池充電，補(bǔ)充蓄電池消耗的電能，直至蓄電池充電結(jié)束。如圖5所示。

蓄電池在放置過(guò)程中，因?yàn)樽陨矸烹姡率谷萘恐鸩綔p少，為了確保電池的容量，就要進(jìn)行輔佐充電以到達(dá)必要的容量，這種充電的方法，即為浮充充電。為了補(bǔ)償蓄電池在使用過(guò)程中產(chǎn)生的電壓和電解液比重不均勻的現(xiàn)象，使其康復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電，稱為均衡充電;因事端停電，蓄電池組進(jìn)行事端放電后l的彌補(bǔ)充電，也稱為均衡充電。也就是說(shuō)在正常作業(yè)情況下，蓄電池都在進(jìn)行浮充充電，而在整流器停運(yùn)的狀態(tài)下，蓄電池放電量低于我們?cè)O(shè)定的額外電壓值時(shí)，在整流器康復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將進(jìn)行均衡充電。我臺(tái)蓄電池的浮充低電壓設(shè)定為233.6V，在低于這個(gè)低電壓時(shí)，整流器將對(duì)其進(jìn)行均衡充電，當(dāng)蓄電池電壓到達(dá)233.6V時(shí)，將進(jìn)行浮充充電。

正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，整流器屏上的電源監(jiān)視設(shè)備顯現(xiàn)如圖6所示，此刻，整濟(jì)手示狀態(tài)為:溝通輸入正常（溝通輸入指示燈點(diǎn)亮);整流器作業(yè)（整流器字體背景指示燈點(diǎn)亮);蓄電池正在進(jìn)行浮充充電（浮充充電字體被點(diǎn)亮，如處于均衡充電，則均衡充電寧字體被點(diǎn)亮):蓄電池作業(yè)正常(蕾電也待符號(hào)點(diǎn)綴克):苦電池容量滿（容量顯現(xiàn)框全部點(diǎn)亮，顯現(xiàn)為100%);動(dòng)力負(fù)荷與操控負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)正常(動(dòng)力負(fù)荷、操控負(fù)荷指示燈均亮);直流屏無(wú)報(bào)警（輕毛病和重毛病指示燈未亮)﹔試驗(yàn)、消音、復(fù)歸的指示燈均不亮，報(bào)警蜂鳴器不響﹔當(dāng)直流屏呈現(xiàn)毛病時(shí)，蜂鳴器鳴叫報(bào)警。不同的毛病報(bào)警顯現(xiàn)不同，如浮充低電壓反常、負(fù)荷低電壓反常、直流體系接地等輕毛病產(chǎn)生時(shí)，圖6中“輕毛病”的紅色顯現(xiàn)燈亮,而整流器中止、溝通輸入中止等重毛病產(chǎn)生時(shí)，則圖6中“重毛病”的紅色顯現(xiàn)燈亮。

在直流屏中，除了整流器和蓄電池外，還有一個(gè)重要的部分，即溝通輸入電源部分。溝通輸入電源是直流屏能否正常供電的前提條件，而一般直流屏所需要的溝通輸入電源，都是由兩路電源組成，一路主用，另一路備用。在主用電源停電時(shí)，備用電源主動(dòng)切換，在主用康復(fù)供電時(shí)，主動(dòng)切換回主用。下面介紹一下兩路電源主動(dòng)切換的原理，主動(dòng)切換原理圖如圖7所示。三相溝通輸入Al、B1、Cl為1#輸入電源，三相溝通輸入A2、B2、C2為2#輸入電源。正常情況下，即1#、2#溝通輸入電源供電正常時(shí)，在1#溝通輸入電源操控回路中，中心繼電器ZJ線圈帶電，使其常開(kāi)觸點(diǎn)ZJ閉合，一起2#溝通輸入電源回路中的Z常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，2#溝通輸入電源操控回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電，那么，1#溝通輸入電源操控回路中的2CJ常閉觸點(diǎn)是閉合的。因此，1#溝通輸人電源操控回路中ZJ-2CJ-ICJ回路通電，1#接觸器1CJ的主觸點(diǎn)閉合，l#溝通輸人電源主回路接通，1#溝通輸入電源被接入整流器回路中，供給整流器溝通電源。當(dāng)1#溝通輸入電源忽然中止時(shí)，中心繼電器Z線圈失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)Z翻開(kāi)，使ZJ-2CJ-ICJ回路斷電，接觸器ICJ主觸點(diǎn)斷開(kāi)，主回路斷開(kāi)。而此刻在2溝通輸入電源操控回路中，因?yàn)橹行睦^電器Z線圈的失電，使Z常閉觸點(diǎn)閉合，加之1#接觸器lCJ線圈的失電，使ICJ的常閉觸點(diǎn)也閉合。因此，2溝通輸入電源操控回路中ZJ-ICJ-2CJ回路通電,2m接觸器2CJ線圈帶電，使2#接觸器2CJ主觸點(diǎn)閉合，2#溝通輸入電源主回路接通，2m溝通輸入電源被接入整流器回路中，供給整流器溝通電源。當(dāng)l#溝通輸入電源康復(fù)供電時(shí)，2#溝通輸人電源回路中的常閉觸點(diǎn)ZJ翻開(kāi)，2”接觸器線圈2CJ失電，2接觸器主觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷了2#溝通輸入電源供電，1#溝通輸入電源又被重新切換回整流器供電回路中去。

上面介紹的兩路交流電源切換是在正常情況下的兩路供電時(shí)，但由于我臺(tái)的高壓電源進(jìn)線只有一路，即直流電源系統(tǒng)只有l#交流輸入電源。當(dāng)1#交流輸人電源失電時(shí)，由于沒(méi)有2#交流輸入電源,所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的兩路電源的切換。下面我們所分析的直流屏故障，即使在有兩路交流電源供電的情況下，依然無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩路電源的自動(dòng)切換。