电厂、变配电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。
直流屏由交直流配电单元、充电模块单元、监控模块、电池单元四部分组成。
现在直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。监控高度集成化,功能完整(电池巡检、绝缘接地选线、电池活化、硅链稳压、开关状态信号、开关跳闸信号)。人机为大液晶触摸屏,各种运行状态和参数均以汉字显示,整体设计方便简洁,人机界面友好,符合用户使用习惯。
直流屏系统为远程检测和控制提供了强大的功能,并具有遥控、遥调、遥测、遥信功能和远程通讯接口。通过远程通讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数,还可通过该接口设定和修改运行状态及定值,满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求;并配有标准串行接口,可方便纳入电站自动化系统。
直流屏是各继电保护及高压断路器等变配电站关键设备供电,因此直流屏称为变电站的“心脏”。
直流屏发展:
最初继电保护电源及分合闸电源都采用交流;分合闸电源直接取电压互感器(PT的二次侧AC100V);(现个别地区(例无锡地区)也有用此电源作为一路交流进线(加装变压器升压至AC220V))。
二代简单的全桥(或单相半桥)整流供电,此时操作电源为直流,是直流屏的雏形。
三代带稳压限流功能(磁放大型、相控),此时直流屏基本成型,基本功能都有具备,只是数字化程度不高。
四代是市面现在使用的微机型高频高开关电源直流屏,各监控模块都组合式搭接,数字化程度很高;特点是模块化,数字化。
五代一体化电源,监控模式与四代基本一致,除直流电源外,增加了交流屏、UPS电源屏及通信电源屏等功能。
目前还出现了并联型直流屏,锂电池、超级电容作为储能的直流屏;随着科技的发展,充电系统、储能介质、监控系统、配电单元都会出现相应的发展进步,会出现更先进安全、效率更高的直流电源。
直流屏的发展背景:
随着近代工业电气化及居民电器化,使得用电量的大幅增长,相应各类发电及送变电站大量建设以满足用电需求;直流屏在此背景下得到大力发展,国内已形成相当规模的产业链。
直流屏使用场合:
主要应用于电力系统各类发电厂、各电压等级变配电站,开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和事故照明等场合。
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