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※ 直流绝缘监测系统负责完成绝缘监测功能，当出现正负母线对地绝缘电阻低于
25KΩ/15KΩ（分别对应220V/110V系统），系统将放出告警，同时启动选线
功能自动查找并显示输出绝缘较低的支路。直流绝缘监测系统由直流监控模块 、不平衡电阻桥、馈线漏电流监测模块组成；直流绝缘监测系统还负责监测馈
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2.1直流电源系统的主要组成单元 系统由交流输入切换单元、充电模块、直流监控系统、蓄电池组、蓄电池 监测系统、直流绝缘监测系统、直流配电单元、硅链调压装置（可选）等功能 单元组成。 2.2直流电源系统的主要功能 ※ 整流功能：将波动范围较大、质量较低的交流电转换成高质量的、与交流隔离 的直流电； ※ 蓄电池组充放电管理功能：
的电磁操作机构、事故照明装置等，也都是非常重要的负荷。
主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，
和其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁路等），适用于
开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等 场合。
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2、直流电源系统主要部分介绍
※ 应具有手动和自动调压功能； ※ 具有装置故障诊断及故障告警功能； ※ 应具有开路保护功能； ※ 具有通信功能，可将硅链调压装置的工作状态信息上传到直流监控模块
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2.7.2 智能硅链调压装置的工作原理 如下图，硅链降压装置由硅链调压控制单元，直流接触器K1~K4，二极 管硅堆串联而成的硅链组成，利用二级管硅堆的正向导通压降来降低控制 母线的电压。 当控制单元检测到+KM处的电压高于设置值时即控制一个与一节硅链并 联的接触器断开，负载电流将从这节硅链流过从而使+KM的电压降下来。 相反当+KM处的电压低于设置值时，控制器即控制一个接触器吸合，与 之并联的一节硅链将被短路，+KM的电压将被调高起来。
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2.6.3 绝缘监测装置告警值
序号
电气量
告警值
220V系统 1 接地电阻 110V系统 2
≤25kΩ ≤15kΩ
控制正、负母线电压对地电压偏移绝对
值
≥直流标称电压的15%；
3
交流窜电电压
≥10V(AC)
4
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直流窜电电阻
≤30kΩ
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2.6.4 绝缘监测装置工作原理
※ 母线绝缘电阻的检测 ：如图，不平衡电阻桥的开关S1、S2轮流闭合，分别测出两 次的Uz、Uf，利用欧姆定律可列出两个方程式即可计算出正、负母线对地的绝缘电 阻R+、R-； ※ 支路绝缘电阻的检测：如图，每个支路有一个检测漏电流的传感器CT，当支路有对 地的漏电流时，CT能正确检测出来，漏电流信号送到绝缘检测模块，同时不平衡桥 与把Uz、Uf送到绝缘检测模块，绝缘检测模块利用欧姆定律可计算出支路的绝缘电 阻； ※ 只在母线检测到接地故障时才会启动支路绝缘电阻的检测。
线开关的状态（位置及是否脱扣），由馈线开关状态监测模块负责信号采集；
※ 蓄电池监测系统负责完成蓄电池监测功能，一般可监测蓄电池的组电压、充放 电流、蓄电池单体电压，蓄电池工作环境温度、蓄电池特征点温度，有些还要
求监测蓄电池单体内阻、连接条阻抗、浮充电流等参数。蓄电池监测系统由蓄
电池监测模块、蓄电池单体电压巡检模块或蓄电池内阻测量模块组成； ※ 有些对成本控制比较严格的项目可以把直流绝缘监测系统、蓄电池监测系统的 功能中的一个或两个都合并到直流监控系统中完成。
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2.5.2智能充电模块的工作原理：
三相交流输入经过EMI滤波电路输入到工 频整流电路，将交流电压整流成脉动的直 流电压，通过浪涌电流抑制电路抑制开机 时的瞬态浪涌电流，通过无源PFC功率校 正电路和输入滤波电路，将脉动的直流转 换为比较平滑的直流，高频逆变电路将直 流转换为高频交流，通过高频变压器传输 能量到次级，次级的高频整流电路将高频 的交流转换为高频脉动的直流，再经后级 的LC滤波电路滤成平滑的高质量的直流电 输出。其中高频逆变电路受PWM控制电路 的控制进行脉宽相位调制，以实现输出的 稳压或稳流。模块可在监控系统的监控下 工作，实现遥调，遥控，遥测，遥信的 “四遥”功能。
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1、直流电源系统简介
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1.1.什么是直流电源系统（以下简称直流电源）
直流电源系统主要为工厂、变电站等的控制负荷和动力负 荷提供不间断直流电源。控制负荷主要包括电气和热工系统的控 制、信号、保护、自动装置和部分执行机构，这些都是保证变电 站正常、安全运行的极重要设备；动力负荷主要包括大合闸电流
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2.6直流绝缘监测系统
2.6.1绝缘监测系统功能 ※ 母线电压监测 ※ 正负母线对地电压监测 ※ 正负母线对地绝缘电阻监测（包括平衡接地情况） ※ 接地选线 ※ 馈线开关状态监测 ※ 南网直流电源新标准新增要求（还没正式实施） 正、负母线对地电压偏移监测 交流串电监测 直流串电监测 2.6.2 主要性能参数 ※ 各参数的测量范围及测量精度：详见南网直流电源新标准 ※ 工作电源范围：详见南网直流电源新标准
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2.5智能充电模块 2.5.1智能充电模块的功能： ※将三相交流电转换成高质量的稳定直流电，可以稳压输 出、恒流输出两种方式工作，输出电压、电流可通过直 流监控模块设定； ※具有均流功能（只在稳压状态时），可以均分负载，以 实现N+1冗余热备份； ※具有交流输入过欠压、交流缺相、输出过欠压、输出限 流、过流保护、模块过温、输出短路、通信失败等多种 保护及告警功能，以保证工作的可靠性； ※具备独立的监控系统，可与直流监控模块通信具备“四 遥”能力。带LED指示灯和数码管显示，可在充电模块 上查询模块的运行状态信息。可独立于直流监控模块自 主工作。
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2.3直流电源系统的原理方块图
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深圳市泰昂电子技术有限公司ຫໍສະໝຸດ 2.4直流电源系统的工作原理
※ 交流正常时两路交流输入经过交流切换装置选择其中一路输入到系统，并通过 交流配电单元给N+x个并联的充电模块组成的充电装置供电，充电模块将输入 的三相交流电转化为直流电，一方面给蓄电池组充电，这时一般是浮充电；另 一方面给合闸母线供电，合闸母线配电给相关负载。此外，合闸母线再通过硅 链降压装置降压后为控制母线供电，控制母线再配电给相关负载。并不是所有 的系统都有控制母线； ※ 交流输入停电或异常时（过压或欠压）充电模块停止工作，由蓄电池组电池为 供电，监控模块告警。交流输入回复正常后，充电装置对蓄电池组进行补充充 电，这时一般是先进行均充，蓄电池充满后自动转入浮充； ※ 充电装置停止工作时间蓄电池放电超过10分钟或是大负荷造成蓄电池放电到一 定程度（5%~10%），充电装置将由浮充装入均充以快速补充充电；系统浮 充运行一段时间需要自动转入一次均充，以均衡蓄电池可能出现的不平衡，自 动转周期一般为3个月； ※ 蓄电池的充放电控制都是由直流监控系统控制完成，直流监控系统还负责系统 运行状态及主要元件运行状态的监测。直流监控系统一般由直流监控模块、交 流测控模块、直流系统测量模块组成；
不平衡电阻桥
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支路绝缘检测回路
绝缘监测模块
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2.7 智能硅链调压装置
2.7.1 智能硅链调压装置的功能
※ 保护装置等直流负载对电压要求较高，当蓄电池节数较多时，合闸母线电 压将超出这类负载允许的最高电压，硅链降压装置可把较高的合闸母线电
压降低至直流电源系统的标称电压为控制母线供电；
硅堆调压控制单元
K1 K2 K3 K4
+HM
+KM
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2.3系统电路接线图
2组蓄电池、2套充电装置、单母线分段接线
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3、直流电源系统监控模块介绍
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3.1 监控功能完善，全智能化设计:总监控采用全图形化7英寸真彩高分辨率 TFT LCD显示，触摸屏操作，声光告警；对系统的各组成部分：交流配电、整 流模块、直流馈电实现全参数本地及远端监控；主要监控量有：模块的开/关机 、充电方式、输出电压调节、输出限流点整定、双路交流自动切换、电池自动管 理等等。 3.2 多种通信接口：监控系统配有标准RS-232/485接口，采用电力部标准 通信规约，方便接入自动化系统，提供开放协议，方便组网，实现“三遥”或“ 四遥”及无人值守。支持IRIG-B硬对时信号输入，提供1个10M/100M自适应网 口，系统可选IEC61850、MODBUS、CDT91等规约，可以满足不同用户的不同 需求。 3.3 便捷USB接口：监控系统提供1个USB接口，方便现场上载和下载设置 参数，后台协议数据表及程序升级等使用，使客户的数据下载和程序升级更为便 利。 3.4 蓄电池智能监测管理：实时监测蓄电池组的端电压，充、放电电流，自 动/手动控制均浮充转换，定期维护均充，电池容量计算及均充超时保护；具有 电池温度补偿功能，有效的提高蓄电池的使用寿命。