PZ61直流屏的结构与使用ppt课件.ppt

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1、许继,PZ61,直流屏的结构与使用,1,第一章,直流操作电源系统的基本概念：,直流操作电源（直流屏）设备是发电厂,和变电站的二次电源，用于断路器分合闸及,二次回路的仪器仪表、继电保护、控制、应,急灯照明等，它的可靠性直接影响发电厂和,变电站设备的安全可靠运行。,2,下面以我厂普遍使,用的许继集团,PZ61,微,机高频开关直流屏为例,详细讲述直流操作电源,系统的构成、工作原理、,故障处理和运行维护中,的注意事项。,许继,PZ61,微机高频开关直,流屏主要由两大部份组成。,一部份是,PZ61-D,电池屏，,另一部份是,PZ61-ZK,整流馈,电屏。电池屏就是一个可以,摆放多节电池的机柜。电池,屏中

2、的电池是由,18,块霍克,NP65-12,的电池以串联方式,组成，对应电的电压输出也,就是,220V,。,另一部分是,PZ61-ZK,整,流馈电屏，主要是由,WZCK-21 220V,微机直,流监控装置、,ZZG22A-,10220,高频开关整流模,块、,FZJ-11,绝缘监测装,置、,FXJ-21,电池电压,巡检模块、母线电压自,动调节装置及一系列的,交流输入、直流输出、,电压显示、电流显示等,配电单元。,3,1,、,ZZG22A-10220,高频开关整流模块：,采用软开关变换技术专为电力操作电源开,发的开关型整流模块，可单台或多台并联运行向,直流负荷供电，并同时对电池组充电，满足电力,操作

3、电源对整流器的要求。可广泛应用于发电厂、,变电站，亦可作为一般的直流稳压、稳流电源使,用。,4,整流模块原理框图,三相交流电,输入后，先经,EMI,滤波，再经,三相全波整流变,成高压直流电，,经全桥移相逆变、,整流为,140kHz,左,右的脉冲电压波，,经滤波后输出,220V,的直流电。,5,?,具有,LED,显示功能：单按面板上的“,V/A,”键，显示整流,模块当前输出的电压、电流值。,?,并机功能：多台同型号的整流模块可以并联运行并自动均,流。其中某台故障时自动退出，不影响其它整流模块正常,运行。,?,热插拔功能：正在机架上并联工作的多台整流模块，不停,电状态下可以任意插拔其中一台模块使其

4、接入系统或脱离,系统而不影响其他模块的正常工作。,6,保护及报警功能：,?,具有输入保护、过流保护、短路保护、过温保护、,输出过压保护。,?,整流模块设有各种报警指示，各种报警也都可通过,485,通讯口上传到上层监控装置。,?,说明：若某整流模块处于保护动作状态下，此时,该整流模块的均流和外控功能将自动退出。即该故,障模块不影响其余整流模块的正常均流运行。,7,?,监控装置通过,RS-485,通信口对整流模块、绝缘监,测装置、电池巡检装置等下级智能设备实施数据采集，,并加以显示；亦可根据系统的各种设置数据进行报警,处理、历史数据管理等；同时，能对这些处理的结果,加以判断，根据不同的情况实行电池

5、管理、输出控制,等操作；最后，监控装置还可通过,RS-232,或,RS-485,接口与后台计算机通讯。,2,、,WZCK-21 220V,微机直流监控装置,8,它具有以下功能,显示功能,控制功能,告警功能,历史记录功能,通讯功能,电池管理功能,9,?,显示功能：监控装置对下级智能设备上报的各种信息进行,处理后实时显示，这些信息包括采集数据、设置参数等，,包括系统的交流工作电压、整流器输出电压和电流、蓄电,池组电压和电流、直流母线电压和绝缘电阻、整流模块的,电压和电流、电池组单体电池电压等。通过监控装置的,LCD,触摸屏，可以随时查阅系统运行信息和历史信息、当,前告警信息等。同时，在设置系统参数

6、的过程中，能显示,各种设置情况和动态的实时帮助信息。,10,?,设置功能：设置功能是将监控装置或下级设备运行,过程中需要的参数，通过,LCD,触摸屏输入到系统中,去，这些参数会茌以后的运行中影响整个系统的工,作。对下级设备的设置是通过串口实现的，监控装,置会提示设置是否威功。,?,控制功能：控制功能是监控装置根据所采集数据，,对下级设备执行相应的动作。这些动作包括有：微,调整流模块的输出电压、调节整流模块的限流点、,控制整流模块的开关机，控制命令是通过串口发出,的。,11,?,告警功能：在监控装置中，下级设备产生的告警信息，经,过串口发送至监控装置中，此时，监控装置会自动弹出告,警屏并显示当前

7、告警信息并会有告警图标提示有告警产生,。同时系统运行中，监控装置也能根据所采集数据自行判,断，并产生相应的告警信息。,?,历史记录功能：是指将系统运行过程中一些重要的状态和,数据，根据时间等条件存储起来，以备查询。这些记录包,括历史告警记录、历史事件记录、历史绝缘记录和电池测,试记录，同时还具有历史数据的清除和下载等维护功能。,12,?,通讯功能：,监控装置通讯包括与下级设备和后台的,通讯。与下级设备的通讯采用,RS485,方式，实现在,一条总线上挂多个设备的目的，使每个串口可以处,理多达,32,个下级设备；与后台的通讯可以采用直接,通过串口或以太网近端连接电站监控设备，或串接,协议转换设备来

8、实现远程连接。,?,电池管理功能：电池管理是监控装置的核心功能，,对电池组的端电压、充放电电流、电池环境温度及,其它参数作实时在线监测。可准确地根据电池的充,放电情况估算电池容量的变化，还能按用户事先设,置的条件自动转入限流均充状态。实现全智能化，,不需要人工干预。,13,FZJ-11,绝缘监测装置：,FZJ-11,绝缘监测装置的主要功能是对直流系统中的母线,的绝缘状况进行长期自动监测，根据设定值对测量的数据进,行实时处理，并与后台监控装置进行通信，保证直流系统安,全可靠地运行。,技术特点,a.,操作简单直观，利用面板上,2,个键的简单操作即可完成,各种参数设置；,b.,实时数字化显示母线电压

9、、正负母线对地电压、正负母,线对地绝缘电阻；,c.,具有电压异常、绝缘降低、装置失电报警功能；,d.,正、负母线同时接地时，能准确测出正负母线对地,电阻；,e.,配备,RS-485,通讯口。,14,FXJ-21,电池电压巡检模块：,?,依据设定的电池检测只数，,轮流切换相应光继电器，将,单只电池的电压引入模块，,通过运放处理后送入,AD,进行,模数转换，,AD,转换完成后以,中断的方式通知,CPU,读出数,据，,CPU,依据读出的数据计,算出电池电压，并与设定的,过压值及欠压值比较，连续,3,次发生越限时将产生过压,或欠压的报警信息。,15,母线电压自动调节装置：,母线的电压调节到控制直流负荷

10、要求的范围内。硅堆降,压就是这种调压装置，它可自动或手动调节母线电压，,从而使控制直流母线的电压稳定在规定的范围内。,由于整流器在对蓄,电池进行充电时，,与蓄电池并联的直,流母线电压超出控,制直流负荷电压不,大于,+10%,的要求，,因此需要这样一个,调压装置把直流,16,硅堆调压装置的工作原理：,17,?,降压硅堆均分为,4,节,(AS1,AS4),串联而成，在每节硅堆两,端并联调压执行继电器,(K1,K4),的常闭触点，若驱动执行,继电器动作，令其触点断开，使得该节硅堆被串入线路，,降压单元的压降增大；反之，若执行继电器返回，其触点,闭合，使得串入线路中的硅堆数量减少，降压单元的压降,减小

11、。,?,维护旁路开关是在硅堆降压单元维护更换时，为控制直,流母线提供一个旁路直通回路，保证控制直流母线连续不,间断供电。,18,4,、配电单元,：,?,配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直,流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的,器件如：电源线、接线端子、交流断路器、直,流断路器、接触器、防雷器、分流器、熔断器、,转换开关、按钮开关、指示灯以及电流、电压,表等等。,19,第二章、直流系统巡视检查,和故障处理,20,一、正常巡视检查项目：,?,1,、,蓄电池室通风、照明及消防设备完好，温度符合要求,，无易燃、易爆物品。,?,2,、,蓄电池组外观清洁，无短路、接地。,?,3,、在巡视中应检查

12、蓄电池的单体电压值，连接片有无松,动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柱与安全阀周围,是否有酸雾溢出，绝缘电阻是否下降，蓄电池通风散热是,否良好，温度是否过高等。,?,4,、充电装置交流输入电压、直流输出电压、电流正常，,表计指示正确，保护的声、光信号正常，运行声音无异常,。,21,?,5,、直流控制母线、动力母线电压值在规定范围内，浮,充电流值符合规定。,?,6,、,直流系统的绝缘状况良好。,?,7,、,各支路的运行监视信号完好、指示正常，熔断器无,熔断，自动空气开关位置正确。,22,二、特殊巡视检查项目：,?,1,、,新安装、检修、改造后的直流系统投运后，应进行,特殊巡视。,?,2,、蓄电

13、池核对性充放电期间应进行特殊巡视。,?,3,、,直流系统出现交、直流失压、直流接地、熔断器熔,断等异常现象处理后应进行特殊巡视。,?,4,、,出现自动空气开关脱扣、熔断器熔断等异常现象后,，应巡视保护范围内各直流回路元件有无过热、损坏和,明显故障现象。,23,三、直流系统故障和事故处理：,?,变电站直流系统是十分重要独立的电源系统，不受发电,机、厂用电、站用电以及系统运行方式改变的影响为电,力系统的控制回路、信号系统、继电保护、自动装置及,事故照明等提供可靠稳定的不间断电源，它还为断路器,的分、合闸提供操作电源。由于直流电源在二次系统所,处的重要地位，直流系统自身的可靠及安全直接影响到,整个系

14、统的安全。,24,1,直流系统接地概述,1,1,直流系统接地概念及分类,?,(1),由于直流电源为带极性的电源，即电源正极和电源负极,。交流电源是无极性电源，电力系统交流电源有一个真正,的“地”，这个地也是电力系统安全的一个重要概念。为,了系统安全，变电站所有设备的外壳都会牢牢地接在这个,“地”上，而且要求其接地电阻越低越好。直流电源的“,地”对直流电路来讲仅仅是个中性点的概念，这个地与交,流的“大地”是截然不同的。如果直流电源系统正极或负,极对地间的绝缘电阻值降低至某一整定值，或者低于某一,规定值，这时称该直流系统有正接地故障或负接地故障。,25,?,(2),接地分类：由于直流系统网络连接比

15、较复杂，其接,地情况归纳起来有以下几种：按接地极性分为正接地,和负接地；按接地种类可分为直接接地和间接接地，,直接接地亦称金属接地或全接地，间接接地亦称非金,属接地或半接地；按接地的情况可分为单点接地、多,点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。,26,1,2,直流系统接地原因,?,变电站直流系统所接设备多、回路复杂，在长期运行,过程中会由于环境的改变、气候的变化、电缆以及接,头的老化，设备本身的问题等，不可避免地发生直流,系统接地。特别在变电站建设施工中或扩建过程中，,由于施工及安装的种种问题，难以避免会遗留电力系,统故障的隐患，直流系统更是一个薄弱环节。投运时,间越长的系统发生接地故障的概率

16、越大。,27,1,3,直流系统接地的危害,28,?,由于断路器跳闸线圈均接负极电源，故当发生正接地,时可能导致断路器的跳闸，如图,1,所示，当图中的,A,点,和,B,点同时接地，相当于,A,，,B,两点通过大地连起来，,中间继电器,KM,必然动作造成断路器的跳闸。同理，当,图中的,A,点和,C,点同时接地，或图中的,A,点、,D,点同时,接地均可能造成断路器的误跳闸。,(1),正接地可能导致断路器误跳闸,29,(2),负接地可能导致断路器的拒跳闸,?,如图,1,所示，当图中的,B,点、,E,点同时接地，这,B,、,E,点,通过地连通后，将中间继电器,KM,短接，此时如果系,统发生事故，保护动作

17、，由于中间继电器,KM,被短接,，,KM,不动作，断路器不会跳开，产生拒动，使事故,越级扩大。,30,?,从以上分析看出，直流系统如果仅仅是,1,点接地，对,二次回路不会造成事故，如果有两点接地，就可能发,生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看，当直流,系统监测回路发出预告信号报警，显示该系统接地，,可以断定，直流系统的接地故障已经造成了断路器可,能发生误跳或拒跳的事故隐患，应立即排除。,31,?,1,、,220V,直流系统两极对地电压绝对值差超过,40V,或,绝缘降低到,25K,以下，应视为直流系统接地。,?,2,、,直流系统接地后，应立即查明原因，根据接地选,线装置指示或当日工作情况、天气

18、和直流系统绝缘状,况，找出接地故障点，并尽快消除。,直流接地故障的处理,32,?,3,、,使用拉路法查找直流接地时，至少应由两人进行,，断开直流时间不得超过,3S,。,拉路法是电力系统一直沿用的一个简单办法。所,谓”拉路”，就是停掉该回路的直流电源，停电时间,应小于,3 s,。一般先从信号回路、照明回路，再到操,作回路、保护回路等等。,33,四、直流电源系统检修与故障和事故处,理的安全要求：,1,、,进入蓄电池室前，必须开启通风。,2,、,在直流电源设备和回路上的一切有关作业，,应遵守电业安全工作规程的有关规定。,3,、,在整流装置发生故障时，应严格按照制造厂,的要求操作，以防造成设备损坏。,34,4,、,查找和处理直流接地时工作人员底戴线手,套、穿长袖工作服，应使用内阻大于,3000/V,的髙内阻电压表，工具应绝缘良好,。防止在查找处理过程中造成新的接地。,5,、,检查和更换蓄电池时，必须注意核对极性,，防止发生直流失压、短路、接地。工作时,工作人员应戴耐酸、耐碱手套、穿着必要的,防护服等。,35,谢谢,再见！,36,