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直流電源范文1
1電力通信直流電源的組成
通信直流電源是一個復雜的系統,目前電力通信直流電源均采用-48V的高頻開關直流電源,電力系統中典型的電力通信直流電源結構組成如下圖所示,從圖中可知電力通信直流電源由交流部分、整流器、直流分配部分、蓄電池組和監控模塊等按照要求組合而成。
①交流部分。交流部分的市電輸入一般為2路380V三相四線交流輸入,在電源容量較小時有時也使用2路220V單相交流輸入,以保證電源可靠供電。為防止雷擊和過電壓破壞,在市電輸入端應加裝避雷器,常用的有普通氧化鋅避雷器和OBO防雷模塊等;由于此處的防雷主要是對非直擊的感應雷擊的浪涌電壓的防護,因此避雷器的通流量一般選擇在15-20KA,殘壓在1.5KV左右,就可有效的保護電源設備。為實現兩路輸入的交流電的通斷互鎖,自動切換,還需裝設交流切換裝置,采用機械互鎖或電氣互鎖方式,但是應注意任何時候都不允許出現兩路交流電源同時接通或者同時斷開的現象。經過切換裝置后,交流輸入分為整流器模塊輸入和交流分路輸出,交流分路輸出為機房其他交流用電設備提供電源,如計算機、UPS等。
②整流器部分。整流器是通信直流電源的最重要的組成部分,通信直流電源的供電質量主要取決于整流器的電氣指標,它完成AC-DC變換并以并聯均流方式為通信設備供電,同時對蓄電池組進行恒流限壓充電和監控模塊的供電?,F在所有的通信直流電源均采用模塊化高頻開關整流器,它具有其體積小、效率高、模塊化、功率因素高、輸入電壓范圍寬、噪聲低、可靠性高以及可帶電熱插拔等優點;電力通信直流電源所使用的高頻開關整流器模塊一般為單相220V交流輸入,功率因素可達0.99以上,模塊容量一般為每塊20A/-48V~50A/-48V;在實際使用中,如果輸入的是380V三相四線交流電源,則應注意將所有整流模塊平均分配到每一相;同時為了提高整流器工作的可靠性,在設計時應考慮多余備用容量,模塊配置采用N+1冗余。高頻開關整流器模塊有內控式和外控式兩種類型,內控式整流器內部設有獨立的監控單元,可對整流器模塊參數進行設置、檢測和顯示,與系統的監控模塊采用RS-485總線相連;外控式整流器在內部不設獨立的監控單元,完全由系統監控模塊控制,若監控模塊故障,整流器模塊轉為自主工作狀態,其輸出電壓電流服從初始的設定值。
③直流分配部分。直流分配部分將整流器輸出的直流電壓進行分配,一路給蓄電池組充電,其它分配給通信設備和其它直流用戶供電。直流分配部分決定了設備的最終分配容量,因此要求在設計時應充分考慮直流分路輸出的用戶數和容量,滿足日后通信設備接入的需要。在給蓄電池組充電的分路開關之前應加裝欠壓保護繼電器,當蓄電池組放電達到欠壓告警值時發出告警,放電到欠壓關斷值時控制自動斷開蓄電池組,保護蓄電池組不會因為過放電而導致損壞?,F在直流分路輸出開關多采用空氣開關,應注意配置使用直流空氣開關,因為直流空氣開關的滅弧能力很強,而不應使用普通交流空氣開關。
④蓄電池組。蓄電池組是通信直流電源的不可缺少的組成部分,蓄電池組一旦發生故障,在市電輸入停電時,將造成所有使用該蓄電池組作后備電源的通信設備全部停止工作,造成通信中斷?,F在使用的蓄電池組都是閥控式密封鉛酸蓄電池(簡稱VRLA),它完全取代了過去使用的普通開口鉛酸蓄電池,采用密封結構,基本無酸氣泄漏,可與設備同室安裝,無需加電解液維護;可采用立式、臥式、單層、多層等各種組合安裝方式,安裝靈活;適用浮充工作制,使得供電系統電壓更穩定;壽命、容量等受溫度影響較大。蓄電池組的容量決定了市電停電后通信設備的運行時間,一般可根據負載大小和放電時間來選擇蓄電池組的容量,計算方法為:負載容量(A)×放電時間(h)÷放電時間小時率放電容量系數。
⑤監控模塊。監控模塊對于通信直流電源來說具有智能控制中心的作用,主要有監測功能,包括監測交流輸入電壓、電流,整流器模塊并聯輸出電壓值和每個整流器模塊的輸出電流,負載電流,蓄電池組充放電電流和電壓等;控制功能,包括電源系統的開關機,各整流器模塊的開關機,直流輸出電壓、輸出電流極限值的設定,蓄電池組浮充、均衡充電電壓和充電電流的極限值設定,電池溫度系數的補償和蓄電池組欠壓保護設定等;告警功能,當電源運行過程中某些參數達到或者超過告警的設定值,監控模式將發出聲光告警,并顯示故障部位和原因。此外,監控模塊還應可通過RS232/RS485接口與上級監控中心聯系,以實現集中監控。
2電力通信直流電源的維護
由于目前電力通信直流電源均使用了高頻開關電源和閥控式密封鉛酸蓄電池,這給電源系統的維護帶來了許多便利,但是在維護方面還要注意按照使用維護要點做好維護工作,才能真正保證電力通信直流電源可靠、穩定、不間斷地為通信設備供電。
①電源的交流輸入所采用的避雷器的狀態在進行電源的巡視維護時應注意檢查,特別是雷雨天氣時,更應該注意檢查避雷器的狀態,發現問題及時更換,如當發現OBO防雷模塊的故障顯示窗的顏色由綠色變成紅色時,就要對防雷模塊進行更換,確保發生雷擊時能夠發揮其防雷作用。這里應注意普通氧化鋅避雷器存在有一定的漏電流,長期使用容易老化,造成使用性能下降,所以即使長時間沒有雷擊發生,也要定期進行更換,確保其防雷效果。
②高頻開關電源在正常使用的情況下,整流器主機的維護工作量很少,主要是防塵和定期除塵,否則飛塵加上潮濕會引起主機工作紊亂,同時積塵也會影響器件的散熱。一般每季度應對主機徹底清潔一次,在除塵時應檢查各連接件和插接件有無松動和接觸不牢的情況。
③通信高頻開關電源中設置的參數在使用中不能隨意改變。
④通信高頻開關電源在使用時應注意避免隨意增加大功率的額外設備,也不允許在滿負載狀態下長期運行。由于通信直流電源幾乎是在不間斷狀態下運行的,增加大功率負載或者在基本滿載下工作,都將可能造成整流器模塊故障,嚴重時將損壞整個電源系統。⑤作為后備電源的蓄電池組維護工作載電力通信直流電源的維護工作中占有非常重要的地位,這也是電源維護工作的一個難點。由于現在使用的閥控式密封鉛酸蓄電池實現了密封,免除了以往開口鉛酸電池的測比、配比、添加蒸餾水等工作,大大減少了維護工作量,因此有些維護人員認為其是免維護電池,在使用中不去維護,聽之任之,結果造成維護不當,發生問題。在對閥控式密封鉛酸蓄電池的維護工作中,應重點注意以下問題:
定期檢查整個蓄電池組的浮充電壓,如果其浮充電壓超出了蓄電池組的要求,應進行調整。浮充電壓過高將增加水的損耗,加速電池正板柵的腐蝕,可能嚴重影響蓄電池的壽命;過低則可能不能使蓄電池充足電。對單只蓄電池每月應記錄一次它的浮充電壓,若電壓超過廠家的指標,觀察幾個月后無向均一方向發展的趨勢,應與廠家聯系進行處理。
閥控式密封鉛酸蓄電池的日常運行對溫度要求較高,它要求的環境溫度最好是20~25℃,如不然,應對浮充電壓采取溫度補償,每升高1℃,浮充電壓應降低3~4mv,但即使對浮充電壓進行調整補償,溫度仍對蓄電池的壽命影響較大,如壽命為10年的蓄電池在30℃下運行,無溫度補償壽命僅為5年,有溫度補償壽命也縮短為8年。因此閥控式密封鉛酸蓄電池應安裝在有空調的房間,安裝方式要有利于散熱。在日常巡視維護中發現蓄電池有明顯發熱現象應立即與廠家聯系進行處理。
閥控式密封鉛酸蓄電池的自放電極低,而且電池內部不會形成電解液分層現象,因此無需定期進行高壓均衡充電,定期均衡充電只能增加水的損耗,增大正板柵的腐蝕,在對蓄電池進行維護時應盡量減少或取消均衡充電。
應避免閥控式密封鉛酸蓄電池的大電流充電和過放電。大電流充電可能使蓄電池極板膨脹變形,活性物質脫落,電池內阻增大且溫度升高,造成電池報廢。過放電將使蓄電池的循環壽命變短,放電后應立即充電,否則易引起蓄電池內部硫酸鹽化現象,導致容量不能恢復。因此在進行容量試驗或放電檢修中,通常放電達到蓄電池組容量的30%~50%即可。
檢查蓄電池連接部分有無大壓降、腐蝕、松動等現象,如有應及時緊固,否則極有可能引起燒毀電池等事故。
當發現蓄電池組內有損壞且無法修復的蓄電池時應及時進行更換,更換時不得把不同容量、不同性能、不同廠家的蓄電池連在一起,否則將對整組蓄電池帶來不利的影響。
閥控式密封鉛酸蓄電池屬于貧液電池,無法進行電解液比重測量,因此它的好壞和容量預測在業界也是一大難題,日常維護中可用電導儀測試電池內阻判斷其好壞,但最可靠的方法還是放電法。
要注意閥控式密封鉛酸蓄電池的壽命期限,對壽命已過期限的蓄電池組要及時進行更換,這樣即保證供電后備電源的可靠,又可避免因蓄電池組影響到整個通信直流電源的運行。
⑥電源系統出現故障時,應先查明原因,分清是負載還是電源本身,是整流器還是蓄電池組。高頻開關整流器模塊的輸入輸出主回路由于有輸入過壓和輸出限流保護,因此發生故障的可能性較小,其內部控制電路、顯示電路、保護電路等發生的故障相對較多,而且這些電路中只要有一個元器件發生故障,就可能導致整流模塊停止工作,處理這些故障時只需更換有故障的電路板便可排除故障。筆者在維護工作中就曾經遇到過高頻開關整流器通電后顯示正常,測量輸出電壓正常,就是不能帶負載,后經檢查發現就是內部控制電路電路板問題造成了該模塊無法正常工作。
⑦當高頻開關整流器模塊出現保險管燒斷等故障時,務必不得直接進行更換保險管后通電重新開機,否則會接連發生相同的故障,不但檢查不出故障所在,還可能會在開機的瞬間導致故障范圍更加擴大。在現場處理緊急故障時,可采取整流器整機更換的方式來排除通信直流電源供電的故障,但在更換整流器時,通信直流電源供電系統不得停止對通信設備的供電。
⑧通信設備在接入直流配電分路輸出開關時,要注意通信設備上的電源總輸入開關的容量不得大于其接入的直流配電分路輸出的開關容量,否則將引起越級跳開關,可能造成通信直流電源系統故障。
直流電源范文2
論文摘要:論UPS、直流電源在線維護管理系統的組成及其功能,并提出建議。
UPS和直流電源是企業重要的供電保障設備,傳統的維護管理包括:①日常巡檢外觀,定期更換電池、濾波電容、風機等易損件,大修時做電池活化等;②改造或采用換代設備,使用高級工具測試電池性能。這種管理方式企業投入成本高,維護人員工作量大,不易實時掌握設備運行狀態和關鍵數據,設備事故預防能力低。實施在線維護管理可避免傳統方式的不足之處,獲得良好效益。下面介紹某企業實施實例及注意事項。
一、計算機在線維護管理系統
(一)系統組成
1、總控站(后臺)。由監控站、工程維護站、系統接口等構成,運用管理分析軟件處理接收的數據并通過Web。工程維護人員登錄服務器可查看全廠所有在線設備的運行狀態以及完善的歷史、實時數據分析統計。
2、現場設備控制站(ES)。根據現場設備需要,可選擇監控功能儀或設備運行狀態信息彩集儀(EII)。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設備通信,將監測數據轉換為符合通信協議的數據包,接入局域網,傳送至主控室服務器。獨立完整的ES包括以下部分。
(1)系統主機。由下行串口通道、數據處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊,采集數據,管理電壓采集模塊,數據處理器完成數據解壓、數據計算、存儲管理,將處理后的數據一部分送往顯示器,另一部分由上行串口通道發送至協議處理器,或傳給上一層管理系統。
(2)數據采集模塊組。可根據用戶需要確定采集數據要求及配置相應采集儀器,一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成,模塊間隔離良好、絕緣性強,可靠性、安全性高。數據采集可分組,每個模塊可對一定數量電池進行電壓采集,可配備電流、溫度傳感器,模塊間與系統主機一般采用RS-485連接。
(3)協議處理器。具有協議處理程序的接口板,處理各種通信協議??蓪崿F:①將主機發送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協議編碼、打包、發送至遠程服務器;②將遠程服務器發出的遙控、遙調指令經過解碼發給主機,實時控制。
(4)放電模塊??煽焖贉y出電池直流內阻,瞬間測試電池性能,大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負荷。
(5)遠程服務器。實現局域網內計算機數據通信,通過局域崗遠程訪問現場的蓄電池監測系統,接收、分析數據,通過Web服務器數據。
3、通信網絡。聯網現場設備各分站(采集監控站),采用光纖作為數據通信主干線,組成全廠UPS和直流電源在線監控的局域網。
(二)系統主要功能
1、臺賬管理。集成各站UPS、直流系統、蓄電池信息設備及查詢功能??刹樵兠颗_UPS、直流設備的每節電池電壓、平均電壓、整組電壓、充放電電流、環境溫度等實時、歷史數據,以曲線和柱狀圖方式顯示,或生成報表打印。
2、實時分析。對選定時間段內的電池運行狀態、歷史數據進行分析,當某個蓄電池被放過電,滿足一定電流范圍和時間(大于設置值)時,系統將對蓄電池進行電池容量評價(容量估算)。
3、報警指示和查詢??蓪γ颗_UPS、直流電源故障進行報警,提供報警查詢,以便及時處理。
4、網絡化。系統具有遠端通信和遙測、遙信、遙控功能,使遠程服務器通過以太網對各站UPS、直流電源、蓄電池監測系統進行實時監控與數據管理。還可根據企業需要,與其他系統聯網,采集一些重要設備的信息,實現更多功能。
二、系統應用注意事項
認真查清企業內部UPS和直流電源現狀以及企業現有網絡規模,根據設備功能和重要性合理配置。
1、確定網絡構架方案,即企業是否有必要建立完整網絡系統或在現有網絡基礎上構建,對單個電池組也可實現完整、獨立的在線維護管理。
2、以在線管理系統為核心,輔以必要人工測試,可降低管理成本,大站、關鍵設備直接采用完整系統,小站、單體UPS等經后臺機處理形成整體維護管理系統。
3、有些UPS和直流電源已具備多種管理功能,如狀態參數、狀態記錄、報警等,合理配置不僅降低開發成本,還可減少線路過多帶來的故障隱患。
4、維護管理系統只進行監視,建議控制指令(如故障處理、切換、活化等)的發出由人工實施。
5、系統建立后,可在有人值守的地方設監視站,由操作人員實現全天候運行狀態監視,維修人員要定期查閱管理。
6、要預留接口和協議以便兼容其他系統,系統上層管理也可建在企業已有網站上。
7、建議狀態管理系統與過程控制或執行系統分開,注意相互間獨立性,不要相互干擾。
直流電源范文3
1電源串聯工作
1.1串聯本機電壓取樣連接圖5是兩臺電源串聯本機電壓取樣連接圖,在此模式下的電源可以進行串聯以增大輸出電壓。該模式下將每臺電源的電流限制設定為最大,使其能承受最大負載而不被損壞。圖5中的二極管與每臺電源的輸出進行并聯,防止在啟動階段或某臺電源停機時出現反向電壓,同時要求每個二極管的額定電壓和電流值至少應等于電源的額定輸出電壓和輸出電流。圖6是兩臺電源串聯遙測連接圖。
1.2正/負輸出電壓的串聯連接正/負輸出電壓的串聯運行模式連接如圖7所示,在此模式下一臺電源配置為正輸出,另一臺電源配置為負輸出,同時要求將每臺電源的最大電流限值設置為在不損壞設備的情況下能承受的最大負載,圖7中二極管的作用和要求與圖5中的二極管相同。
2電源并聯工作
具備相同額定電壓和電流的最多6臺電源可以并聯連接在一起,其輸出電流是單臺電源的6倍。6臺電源中僅有一臺作為主電源,其它的均作為從電源。在該工作模式下,通過電源后面板J1接口和J2-S接口按圖8和圖9連接主電源和從電源。圖8是多臺電源并聯電壓取樣連接圖,圖9是多臺電源并聯遙測連接圖。
2.1設置主電源將主電源的輸出電壓設置為要求的電壓值。在進行負載電流設置時,主電源應按總負載電流設置,并按系統中的電源數量分至各臺電源。在運行時,主電源為恒壓(CV)模式,可以按編程后的輸出電壓調節負載電壓。主電源的具體設置過程是:按電源前面板“MENU”按鈕,旋轉Voltage編碼器調至Voltage顯示”PrLL”后,按Voltage編碼器,旋轉CURRENT編碼器調至顯示“HI”,直到閃動一次或返回到上一級止。
2.2設置從電源每臺電源的電流限值都應設定為負載電流限值(按并聯連接的電源臺數均分);運行時,從電源作為受控的電流源,以主電源的輸出電流為主。從電源的具體設置過程是:按電源前面板“MENU”按鈕,旋轉Voltage編碼器調至Voltage顯示”PrLL”后,按Voltage編碼器,旋轉CURRENT編碼器調至顯示“SL”,直到閃動一次或返回到上一級止。
2.3過電壓保護設置主電源的過電壓保護(OVP)應設置為所需的達到的OVP限值。從電源的OVP設定值應比主電源的高一些。在切斷主電源后,從電源的輸出電壓為0。如果某一個從電源被關斷(其OVP設定值低于主電源輸出電壓),那么只有該從電源被關斷,其它的從電源則會繼續提供所有負載電流。
3多輸出電源系統
通過使用標配的USB和連接器為RJ-45外形的RS485通信接口以及每臺電源提供的RS485連線,將Z+系列程控直流電源配置成一個多達31臺的可編程電源系統。連接時將前一臺電源連接器為RJ-45外形的RS485通信接口輸出,與后一臺電源的連接器為RJ-45外形的RS485通信接口輸入連接在一起,其他依次類推,圖10為多輸出電源系統連接圖。切記在設計程序時第一臺電源通信接口必須設置為USB,第2~31臺電源通信接口必須設置為RS485,并且要求他們彼此之間必須有唯一的地址,這些設置均需通過電源前面板手動設置實現。
4幾點說明
4.1本機電壓取樣功能采用本機電壓取樣時,輸出電壓的調節在電源輸出端子處。此功能不補償負載線的電壓降,因此他僅適用于負載電流小或負載調整率要求不高的情況下。圖中的“+LS”表示正本機取樣端子,“-LS”表示負本機取樣端子。
4.2遙測功能當負載端的負載調整率要求比較高或至關重要時,必須使用其遙測功能。此功能將將補償負載線上的電壓降。電壓降將從總輸出電壓中扣除。圖中的“(+S)”正遙測端子,“(-S)”負遙測端子。
4.3噪音和阻抗的影響為減小噪音或輻射,負載線和遙測線應使用雙絞線,且長度盡量最短。在高噪音環境中必須使用屏蔽遙測線。屏蔽部分通過后面板上的接地螺釘連接到機殼。即使噪音不大,負載線和遙測線也應使用雙絞線以減少耦合,有助于電源的穩定性。遙測線與電源輸入線必須隔開。雙絞式負載線可減少電纜的寄生電感,防止因負載電流的變動而引起負載端和電源輸出端的高頻電壓峰值。電源輸出端和負載端之間的阻抗使得負載端的紋波噪聲比電源后面板端子處的紋波噪聲更大。在負載端需連接帶有旁路電容的附加濾波回路,以限制高頻負載電流。
4.4感性負載感性負載會產生對電源有害的電壓尖峰值,因此在輸出端需跨接一個二極管。二極管的額定電壓和電流應大于電源最大額定輸出電壓和輸出電流,二極管的負極連接至電源正輸出端,正極至電源負輸出端。因可能發生正的負載瞬變(譬如來自電機的反電動勢),請在輸出端跨接一個輸出端浪涌電流抑制器以保護電源。浪涌電流抑制器的額定擊穿電壓必須比電源最大額定輸出電壓高出約10%。
5結束語
直流電源范文4
本文設計的直流電源方向顯示器是利用三極管是否導通對外接的直流電源正負極進行方向判斷,通過二進制可逆計數器計數、四-十六線譯碼器譯碼后,驅動發光二極管按不同的方向依次點亮。當電路中沒有外接直流電源時,則發光二極管將不發光。
關鍵詞:
直流電源;計數;譯碼;顯示
電流的形成是由于導體中的自由電子在電場力的作用下,做有規則的定向運動,但是習慣上規定正電荷移動的方向為電流的方向。為了形象直觀地表示出直流電源中電流的運動方向,本文設計了直流電源方向顯示器,可以對電路中是否外接直流電源以及直流電源方向進行判斷并顯示。
1.電路框圖
直流電源方向顯示器電路是由電源電路、方向檢測和邏輯控制電路、閘門電路、計數電路、譯碼電路、顯示電路六部分組成。其原理框圖如圖1所示。
2.電路設計
2.1電源電路
電源電路由變壓、整流、濾波、穩壓電路組成。在此設計中變壓電路采用220/18V的變壓器;整流電路是采用整流橋實現,也可以采用四個整流二極管組成橋式整流(例如用1N4001);濾波采用電容濾波實現;穩壓電路是采用LM317三端集成穩壓器實現,本設計中可輸出1.25~27V電壓,將輸出調節成5V直流電壓給各芯片供電即可。具體原理圖如圖2所示。
2.2方向檢測和邏輯控制電路
方向檢測電路主要由兩個NPN三極管9014組成,六反相器CD4069實現邏輯控制,原理圖如圖3所示。當輸入模塊外接上正下負3V電池時,三極管Q1導通,Q2截止。電流經Q1的發射結、R4電阻形成回路。Q1的集電結將低電平輸入到CD4069的1腳,2腳輸出高電平到CD4516芯片的第10腳,使=1;同時,2腳的高電平使二極管D1導通,CD4069的5腳輸入高電平,6腳輸出低電平到CD4516的5腳端,從而控制芯片CD4516進行加計數。反之,當輸入模塊外接上負下正的3V電池時,三極管Q2導通,Q1截止。電流經Q2的發射結、R5電阻形成回路。Q2的集電極輸出低電平到CD4069的3腳,4腳輸出的高電平使二極管D2導通,5腳輸入為高電平,6腳輸出低電平到CD4516的5腳端;同時,由于Q1截止,集電極輸出高電平到CD4069的1腳,2腳輸出低電平,使=0,從而控制芯片CD4516進行減計數。當輸入模塊沒有外接直流電源時,三極管Q1、Q2均截止,方向檢測電路不工作。
2.3閘門電路
閘門電路由晶體振蕩器電路和分頻器電路組成,原理圖如圖4所示。晶體振蕩器電路采用32.768kHz石英晶體,通過CD4060內部振蕩電路外加電阻構成。分頻器由CD4060實現14分頻后從3腳輸出2Hz的脈沖信號。
2.4計數、譯碼和顯示電路
計數由二進制可逆計數器CD4516芯片完成,譯碼采用四—十六線譯碼器CD4514完成,顯示電路由發光二極管和電阻組成,原理圖如圖5所示。CD4516的功能表如表1所示,當CD4516的5腳端、1腳EN端、9腳RD端均為低電平時,在15腳CP脈沖的上升沿作用下,=1,進行加法計數,=0時,進行減法計數。譯碼器CD4514的功能表如表2所示,當CD4516為加計數時,即外接直流電源的方向為上正下負時,譯碼器能夠從左向右依次驅動發光二極管發光。顯示電路如圖5所示,由發光二極管和電阻組成。當發光二極管的陽極加高電平時,二極管發光;相反,發光二極管的陽極加低電平時,發光二極管不發光。
3.結論
本文介紹的直流電源方向顯示器的設計,可以鞏固數字電路的基礎知識及增強理論知識的應用能力,控制發光二極管依次發光的速度也可以用非門和電阻組成的閘門電路完成。計數和譯碼也可以采用其它的可逆計數器和譯碼器實現。
參考文獻:
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直流電源范文5
中圖分類號:U665文獻標識碼: A引言
隨著電力工業的迅速發展,為提高電網的供電質量,有許多常規的變電站被改成綜自站,但是改造后原有直流設備的缺點如:發熱量大、沒有遠方功能、功率因數低、體積較大等逐漸顯現出來,而原來的直流設備均采取傳統的相控電源,效率低、紋波系數大,在電磁輻射、熱輻射、噪聲等方面都不盡人意,所以必須引起足夠的重視并加以改造,使電網安全、經濟運行,并實現電力系統的自動化。1. 智能高頻開關電源系統的性能特點 為了保證智能高頻開關電源系統的質量,我們組織了多名技術人員對多個生產廠家進行了考察,了解廠家的生產工藝、規模和實驗測試手段等情況,經過“貨比三家”后,技術改造決定使用GZDW—200/220型操作電源。它是專為電力系統研制開發的新型“四遙”高頻開關電源,采取高頻軟開關技術,模塊化設計,輸出標稱電壓為220V,配有標準RS-232接口,易于與自動化系統對接,適用于各類變電站、發電廠和水電站使用。此設備有下列性能特點: 1)模塊化設計,N+1熱備,可平滑擴容。 2)監控功能完善,高智能化,采取大屏幕液晶漢字顯示,聲光告警。 3)監控系統配有標準RS-232接口,方便接入自動化系統,實施“四遙”及無人值守。 4)對蓄電池自動管理及自動維護保養,實時監測蓄電池組的端電壓,充、放電電流,自動控制均、浮充以及定期維護性均充。 2. 智能高頻開關電源系統的組成及各部分作用 智能高頻開關電源系統由交流配電,絕緣檢測,監控模塊、整流模塊、調壓模塊,直流饋電等組成。 1)交流配電
為系統提供三相交流電源,監測三相電壓、電流及接觸器狀態;判斷交流輸入是否滿足系統要求,在交流輸入出現過壓、欠壓、不平衡時自動切斷有故障的一路,并切換到另一路供電,系統發出聲光告警。裝有每相通流量40kA、響應速度為25μs的三相避雷器,能有效地防止雷擊對設備造成的損壞。 2)絕緣監測
采用進口非接觸式直流微電流傳感器,利用正負母線對地的接地電阻產生的漏電流,來測量母線對地的接地電阻大小,從而判斷母線的接地故障。這一技術無須在母線上疊加任何信號,對直流母線供電不會有任何不良影響,徹底根除由直流母線對地電容所引起的誤判和漏判,對于微機接地監測技術是一重要突破。 3)調壓模塊
無論合閘母線電壓如何變化,輸出電壓都被穩定控制在220(1±0.5%)V,具有帶電拔插技術、軟開關技術和雙向調壓特性。 4)直流饋電
設有控制輸出、合閘輸出、電池輸入、閃光、事故照明、48V電源輸出等??刂颇妇€有三種途徑供電,確??刂颇妇€供電安全可靠。配有智能直流監控單元,可測量母線電壓、電流及開關狀態等。 5)電池巡檢儀
對電池電壓進行實時監測,將信息及時反饋到監控模塊。 3. 直流系統設備改造中改進的問題 1)改進了新設備直流饋出線部分的不合理布置。為節省投資,我們利用原來直流系統的控制、信號及合閘電路的出線,但與新設備饋出線的位置及大小都不相適應,為此,我們對新設備直流饋出線部分按現場實際情況進行了改造,使安裝更加容易,布線更為合理,運行更加可靠。 2)添加了蓄電池的放電電路。 4. 智能高頻開關電源系統應用情況 改造后的直流系統設備經過兩年來的運行,技術指標合理,各項參數顯示正確,操作方便、直觀,自動化程度高,維護工作量大幅度減少,設備保護功能齊全,能可靠動作。反映故障及時且準確無誤,對電池能自動管理無須專人維護,設備運行穩定可靠,從未發生影響正常供電的現象。 改造后的直流系統與原來的直流系統相比較,性能穩定,精度高,安全、可靠,保證了油田的油氣生產,居民生活及醫院、道路等的用電,降低了噪音,改善了值班人員的工作環境,確保了變電設備安全可靠運行,產生了明顯的經濟效益和社會效益,主要體現在以下幾個方面: 1)原來的相控電源紋波系數大,其輸出含有的交流成份較大。尤其是趙村變電所最為明顯,交流成份含量更高,對二次設備影響最大,造成二次設備誤動、損壞、甚至有的設備無法正常工作。而改造后的智能高頻開關電源紋波系數很小,輸出特別穩定。 2)原來的相控電源采用硅堆調壓,硅降壓響應速度慢,反應時間為幾十毫秒,輸入電壓突變時在輸出上會產生很大的沖擊,因沖擊不穩定而易燒壞二次設備。而改造后的高頻開關電源采用無級調壓方式,響應速度快,輸入電壓突變時,模塊在200μs內調整完成,過沖小于5%。 3)原來的相控電源充電機、浮充機等噪音較大,且無降溫措施,有的變電站浮充機發熱嚴重。而改造后的智能高頻開關電源噪音小,模塊采用優質風機降溫,保證了模塊元器件正常工作,使值班人員的工作環境大大改善。 4)原來用的是鉛酸電池或鎘鎳電池,既需要專門設置蓄電池工進行維護、保養,還需要配備維護電池用的有關容器、儀表、原料、蒸餾鍋、蒸餾水等。而改造后用的是美國“理士”免維護電池,平時不需要進行一系列的維護工作,減少了人力物力。 5)原來的相控電源功率因數低,一般在0.7以下,效率在60%左右,而改造后的智能高頻開關電源功率因數達0.9以上,效率高達94%以上。 6)原來的相控電源經常出現故障,有時因無法操作送電而造成原油生產損失,如1997年9月23日某110kV變電所因直流系統故障造成越級跳閘,全站失電,燒毀35kV線路3公里,其經濟損失高達400多萬元;近幾年直流系統經常出現各種故障給油氣生產造成了很大的損失,同時也給居民用戶生活帶來不便、給工業用戶帶來巨大的經濟損失。而改造成智能高頻開關電源后,直流系統至今未發生任何事故,供電更加可靠。 7)改造后的智能高頻開關電源具有48V電源出口,為變電站的通訊網絡等提供了電源,不必另外購置專門的48V電源,減少了設備的投資和占用空間。
直流電源范文6
(1)閥控式鉛酸免維護蓄電池閥控式鉛酸免維護蓄電池密封程度高、體積較小,放電電流較大,使用壽命較長,因此在變電站直流電源中得到了較為廣泛的應用。由于閥控式鉛酸免維護蓄電池的正常運行要受到環境溫度、充電電壓等因素的影響,因此在對蓄電池組進行安全管理時要注意做好對這些因素的控制,例如溫度宜保持在20~30攝氏度,最高不超過35攝氏度等等,并保證其他相關數據在規定范圍之內,此外還應該做到定期對蓄電池進行打掃和檢測維護,并做好相關記錄,從而保證變電站直流電源運行的安全可靠。(2)鎳鉻堿性蓄電池鎳鉻堿性蓄電池具有成本較低、快速充電性能好以及循環壽命長等特點,雖然已經逐步被閥控式鉛酸免維護蓄電池取代,但仍占有一定比重。在對鎳鉻堿性蓄電池進行安全管理時,應仔細進行,避免金屬器具觸碰正負極,同時還要對電壓電流等情況進行監視,確保安全運行。
2充電裝置的安全管理
做好變電站直流電源的安全管理工作,應該做好對充電裝置的管理和維護。一是相關管理人員在巡視時應該對充電裝置的相關運行數據進行監視,如交流輸入電壓值,直流輸出電流值等,確保各數據都在合理范圍內,整個充電裝置工作狀態良好;二是在進行交流電源的中斷和接通時,應按照操作規定進行操作,保證正常工作;三是對充電裝置應進行模塊化設計,發生故障時立即換用備用模塊,保證運行穩定。
3微機監控器的應用
微機監控器扮演著對變電站直流電源進行監控的作用,可以實時對變電站直流電源系統的各項數據進行監視,比如監視監視三相交流輸入電壓值和是否缺相,監視蓄電池充電進線是否正常等,并且當檢測到電路故障或運行狀態不正常時,能自動進行報警,并且自動對不正確的參數進行修改。微機監控器還可以自動控制充電裝置進行恒流限壓充電-恒壓充電-浮充電-進入正常運行狀態。通過微機監控器,可以大大減少巡視員的工作量,大大提高工作效率,促進變電站直流電源的穩定運行。在對微機監控器進行操作時,應該注意不可隨意更改數據參數,當遇到黑屏等情況時,可進行重啟操作,如問題不能解決,應該及時聯系廠商進行維修后投入運行,保證變電站直流電源運行的可靠穩定。