直流电源范文1
关键词 直流稳压电源；线性电源；开关电源
中图分类号：TM44 文献标识码：A 文章编号：1671―7597（2013）031-134-01
1 线性直流稳压电源
1）晶体管串联式直流稳压电源：晶体管串联式直流稳压电源工作在线性放大状态，因而具有反应迅速，电压稳定度和负载稳定度高，输出纹波电压小，噪声小。在电路技术方面，其控制电路所用的元件少。对调整管的开关特性，滤波器的高频性能等无特别要求，所以可靠性高。
串联式稳压电源的严重缺点是效率低。要提高效率就必须降低调整管上的压降，减少在调整管上的损耗。解决的办法：①PNP和NPN晶体管互补：串联式稳压电源输出电源电流较大时，通常调整管都要接成共集电极的达林顿组合管。因为在晶体管电参数相同情况下在保持电流放大倍数相等的情况下，互补连接的组合调整管的集射极压降减少了，因而电源的效率得到提高；②偏置法：一般共集电极组合管集射间的压降一定程度上取决偏置电流。采用偏置连接法当输出电流一定时可以有效的提高电源效率；③开关稳压器作前置予调节：在输入-输出电压差比较大，输出电流也比较大的场合，采用开关稳压器作串联式稳压器的前置予调节也是提高电源效率的有效办法。开关予调节还可以设置在电源变压器的原边。
2）集成线性稳压器发展：早期市场集成稳压器的厂家很多，产量大、应用广泛。主要有半导体单片式集成稳压器和混合式集成稳压器两大类。它们的电路形式、封装、电压及电流的规格都是多种多样的。集成稳压器可分为定电压的，可调的，跟踪的和浮动的。但是不管哪一种形式，它们通常由基准电压源，比较放大器，调整元件即功率晶体三极管和某种形式的限流电路组成。有些集成稳压器内部还有逻辑关闭电路和热截止电路。集成稳压器与由分立元件组成的稳压器比较，集成稳压器的优点非常明显，成本低，体积小，使用方便，性能好，可靠性高。
3）恒流源网络稳压电源技术：采用恒流网络稳压是目前串联稳压电源的有一特点。采用恒流网络可以有效地提高电源的稳定性。集成稳压器中普遍采用了恒流网络。分立元件组成的串联稳压器也愈来愈多地运用恒流技术。使用晶体管场效应管和恒流二极管等元件可以实现恒流。恒流二极管在分立元件的串联稳压器中使用更为方便。
2 开关直流稳压电源
开关式直流稳压电源指其功率调整元件以“开”、“关”方式工作的一种直流稳压电源。早期的磁放大器开关直流稳压电源是利用铁芯的“饱和”、“非饱和”两种状态进行“开”、“关”控制，那是一种低频磁放大器。在此过程中出现的可控硅相控整流稳压电源也属于开关直流稳压电源。随后，高频开关功率变换技术得到了快速发展，这主要是指变换器方式的高频开关直流稳压电源。上个世纪90年代电力电子技术、PWM等技术的日趋成熟，直流开关电源和交流开关电源已成为主导市场。电力电子技术是利用电力电子技术对电能进行控制和转换的学科。它包括电力电子器件 、变流电路和控制电路三个部分，是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科学技术的发展，电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电 子技术等许多领域密切相关，已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。
1）无工频变压器化：省掉工频电源变压器而采用直接从电网整流输入方式是开关电源减少体积和重量的一个重要措施。无工频变压器化已成为当代先进开关电源的一个特点。无工频变压器的开关电源与各种有工频变压器的直流稳压电源相比，其突出优点是体积小、重量、效率高。开关电源的电路形式已多种多样了。就调制技术而言有脉宽调制型、频率调制型、混合调制型，其中脉宽调制占绝大多数。目前出现了完全无变压器的开关电源，即连高频变换器都不需要。这种电源的最大特点是体积还可比现在的无工频变压器开关电源小的多，而且没有绕制的变压器这一类器件，可以集成电路工艺制作。
2）开关电源高频化：现代开关电源的一个显著特点是开关频率不断提高，不管是晶体管开关电源、可控硅开关电源还是场效应管开关电源都是向高频化方向发展。随着功率IGBT和MOSFET的出现，开关电源的工作频率已从早期典型的20KHz逐步提高到兆赫范围甚至G赫范围。
3）控制电路集成化：早期开关电源的控制电路是用分立元件构成的。这样，电路设计复杂，调试维修麻烦，影响开关电源的推广应用。为了适应开关电源的迅速发展，集成化的开关电源控制电路被研制成功，而且功能愈加完善。开关电源控制电路集成化，大大简化了开关电源的设计，提高了开关电源的电性能和可靠性，而且体积小，降低成本。
4）主要元器件高频化：为了适应开关电源迅速发展的需要，开关电源所用的主要元器件的发展也很快，其主要目标是高频化。开关电源中的开关元件-功率晶体管、可控硅和场效应管都在提高看工作频率方面取得了成绩。但是最引人注目的是功率管IGBT复合管，MOSFET场效应管的出现，它不仅开关频率提高到1MHz-1GHz，而且开关特性好，所需驱动功率小，不存在二次就穿，能防止热奔等特殊优点。另外大电流肖特基势垒的出现大大改善了低电压电流开关电源的整流效率，它具有开关速度快、反向恢复时间短，正向压降地等优点。在滤波过程中，电容器等器件也要在材料、结构工艺诸方面进行研制，以适应开关电源高频化的要求。
5）全数字化控制：开关电源的控制已经由模拟控制，模数混合控制，进入到全数字控制阶段。全数字控制是一个新的发展趋势，已经在许多功率变换设备中得到应用。但是过去数字控制在DC/DC变换器中用得较少。近两年来，开关电源的高性能全数字控制芯片已经开发，费用也已降到比较合理的水平，欧美已有多家公司开发并制造出开关变换器的数字控制芯片及软件。全数字控制的优点是：数字信号与混合模数信号相比可以标定更小的量，芯片价格也更低廉；对电流检测误差可以进行精确的数字校正，电压检测也更精确；可以实现快速，灵活的控制设计。
参考文献
直流电源范文2
基本原理：
简易的直流实验电源，外壳用PVC线槽制成，由4节5号电池供电，可以选择性输出3V或6V电压。电源的电路原理非常简单，2节电池串联在一起为一组，4节电池总共2组，第1组正极作为6V电压输出的正极（A）；第2组负极作为输出的负极（地）（C）；2组电池连接在一起的中间引出一个抽头，作为3V电压输出的正极（B）。
电源通过香蕉插座引出输出的接口，输出的导线一端连接香蕉插头，另一端为鳄鱼夹。通过香蕉插头/插座的不同插接方式，可以控制鳄鱼夹输出的是1组2节电池的电源或是2组4节电池的电源。
主要器件：
制作过程：
1. 选用横截面为40mm×20mm左右的PVC线槽制作电池盒。截取15cm长的一段，把PVC线槽的盖子取掉，把一个电池盒放在线槽的方槽中，其中电池盒没有导线引出的一端对着方槽外侧，并且离方槽边缘大约0.5cm的距离。
2. 确保电池盒位于方槽的中间位置，用铅笔透过电池盒上的安装孔，在方槽底面上标注好要打孔的位置。用锥子或者小电钻打好2个直径为2mm的安装孔。
3. 然后用螺丝把电池盒固定在方槽底面上。注意：这里必须使用平头螺丝，以防止电池被顶住而无法放入电池盒里。
4. 把另外一个电池盒挨着前面的电池盒放入方槽中，2个电池盒有导线引出的一端互相正对着，并且两者之间距离大约0.5cm。
5. 制作底盖。把两个电池盒的导线从方槽一侧引出，把PVC线槽的盖子从方槽的一侧的轨道上推入，最后与方槽平齐。把盖子与方槽拼合在一起，即构成了直流实验电源的外壳。
6.制作插座。在方槽背面没有电池盒的一侧，用铅笔和三角尺标注好3个香蕉插座的打孔位置（十字交叉点）。画一条距方槽边缘约2cm、与方槽边缘平行的直线，在该直线上，分别在距两条侧边1cm的位置作2个打孔标记。在该直线中心轴上，距方槽边缘1cm处，作1个打孔标记。
7. 对着标注好的打孔标记（十字交叉点），用锥子或者小电钻打好3个小孔。由于香蕉插座的孔比较大，为了便于安装，需要把打好的小孔再进一步扩大。可以使用金属镊子旋转着钻入小孔把其扩大，最终小孔的直径要达到5mm。
8. 把香蕉插座的螺帽都拧开，把香蕉插座拆成主体、电极、螺帽3个部分。把香蕉插座的电极前端用尖嘴钳往上弯折，避免安装焊接时电烙铁碰到底面的PVC塑料外壳，将其熔掉。用电烙铁给电极前端上好锡。
9. 把香蕉插座安装到方槽上。 先安装红色的香蕉插座，螺纹孔柱从方槽底部穿出，然后把插座的电极套到上面，拧紧螺帽。
10. 借助尖嘴钳把螺帽扭紧，完成一个香蕉插座的安装。按照类似的方法把剩下的2个香蕉插座也安装好。注意：3个香蕉插座的电极互相之间要错开一点距离，千万不能碰到一起。3个香蕉插座，中间的是黑色的，两侧的是红色的。
11. 连接电路。把2个电池盒的导线分别从电池盒两侧的缝隙引出。对照电路原理图以及焊接示意图，把电池盒的导线分别焊接到各个香蕉插座对应的电极上。
12. 香蕉插头要与红黑双色导线连接起来。把2个香蕉插头上的螺丝拧下来，把香蕉插头拆卸成金属头和塑料帽2个部分。 然后把红黑导线一端的2股线分开，并且把前端的塑料皮剥掉，同时给露出金属线的导线上好焊锡。
13. 先把红色香蕉插头的塑料帽穿入红色导线中，接着把导线前端上好锡的金属线往后弯折，插入金属头后端的孔中，然后把香蕉插头的塑料帽扣到金属头上，让塑料帽上的安装孔与金属头上的安装孔重合。
14. 调整导线的位置，把螺丝拧入安装孔，把导线固定在金属头上。把红色香蕉插头与红线连接好之后，再用同样方法把黑色香蕉插头与黑色导线连接起来。
15. 鳄鱼夹：红黑双色导线的一端连接香蕉插头，另一端则连接鳄鱼夹。同样也是先把红黑导线的一端的2股线分开，把前端的塑料皮剥掉，然后给露出金属线的导线上焊锡。鳄鱼夹的塑料绝缘皮弹性比较好，可以把金属夹子从前端退出来。
16. 在金属夹子的长柄的一端有一个小孔，在小孔前端位置用电烙铁上好焊锡。把红黑导线分别穿过红黑两色的塑料绝缘套，然后再从金属夹子的内侧穿过长柄上的小孔，然后让红黑导线的金属线焊接在此前上好锡的位置。金属夹子的长柄内侧有三角状的金属突起，用尖嘴钳把两侧的三角突起往内侧扣住导线，并且夹紧。
17. 把鳄鱼夹的塑料绝缘套重新套回到金属夹外面。红黑导线的两端分别连接好香蕉插头和鳄鱼夹。其中：红色的导线连接红色的香蕉插头和红色的鳄鱼夹，而黑色的导线连接黑色的香蕉插头和黑色的鳄鱼夹。
18. 组装：黑色的插头插入到黑色插座上固定，代表电源的负极。红色插头代表电源的正极，可以选择性地在2个红色插座之间切换插入。当红色插头插入下方的红色插座时（如右图所示），则鳄鱼夹输出的电源是2节电池。当红色插头插入上方的红色插座时，则鳄鱼夹输出的电源是4节电池。
19. 为了便于区分，我们可以用黑色的油性笔在3个插座边上标注电源的极性（正极为+、负极为-），以及对应输出的电量（2节或4节电池）。
直流电源范文3
关键词:直流电源 直流屏 模块化 安装调试 故障处理
直流电源系统是保证各类变电站、水力、火力发电厂正常、安全运行的电源设备,也是其它使用直流设备用户的直流电源,是电力系统的重要组成部分,为信号设备、继电保护、自动装置、合闸操作提供直流电源,并在外部交流故障的情况下,继续提供直流电源,是继电保护、自动装置和断路器等设备正确动作的基本保证。直流电源系统的重要性不言而喻,它的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性、安全性,其稳定运行对防止系统破坏、事故扩大和设备严重损坏至关重要。
1.直流电源系统
由蓄电池组构成的变电所操作直流电源系统独立于交流动力电源系统之外,不受交流电源系统故障的影响,有很高的可靠性,因为整个蓄电池组故障而造成停止供电的可能性极小,就可靠性而言,还没有其他电源装置可以替代。直流屏整体结构主要由蓄电池部分、充电模块单元、监控部分等构成。按照输入输出的顺序,直流电源系统可以细分为如下几个部分:交流配电单元(包括交流输入、自动切换、C/D级防雷系统、交流信号检测)、AC/DC整流模块、蓄电池输入及其配电单元、电压调节单元、直流馈出配电单元、绝缘监测仪、电池巡检仪、监控单元、配电监控单元(包括交流配电、直流配电),此外还有部分特殊功能组件。
1.1交流配电单元。交流电源输入分为手动控制和自动控制两种输入方式。两路输入时基本上都是采用自动切换方式,使用交流自动切换控制盒并辅以部分元器件就可以组成实现自动切换电路,实现系统两路交流电源的自动切换输入。
1.2直流充电母线。交流电源通过各配电输出开关向相应的整流器供电,整流器输出直流电源与蓄电池并联输出形成充电母线。
1.3 直流馈出母线。直流馈出母线有单母线和单母线分段两种形式,具体设计和生产需要依据实际的技术要求进行详细设计。
2.直流电源系统模块
直流屏主要由以下三部分构成:
2.1蓄电池模块。蓄电池模块功能主要是在交流电源断电时能够实时地提供二次电路所需的直流供电。
2.1.1硅链调压。硅链调压装置原理是在合闸母线上串入硅堆,利用硅堆压降降低输出电压。
2.2充电模块。充电模块功能主要有两个:一是交流整流,即将交流电源转换成稳定的直流电源;二是稳压稳流,即实时地给蓄电池充电,以确保蓄电池随时处于可供电状态。
2.2.1一体化插座。充电模块采用输入输出一体化插座,可热插拔,因此模块安装维护极为方便。
2.3监控模块。监控系统包括充电模块内部的监控电路、监控模块、配电监控、绝缘监测仪、电池巡检仪等模块,该系统是直流屏的控制核心,其主要负责监控交流及电池状态等众多的物理量,并且控制充电模块部分智能的对电池进行充电。能够实时测量、处理、控制、存储和报告系统所有事件,同时对分布式电源系统及其组成设备进行遥测、遥信、遥控、遥调,能够实时监视系统和设备运行情况,记录和处理相关数据。
3.安装调试
系统接线完毕、调试通电前检查及绝缘测试完成后,就可以进行系统通电调试。为确保调试时,设备和人身的安全,必须细心谨慎,遵循“测量―操作―测量”的调试方法,严格按照调试步骤进行。
3.1交流配电部分。把柜内市电的三相交流空气开关、各个充电模块的空气开关都打在断开的位置,监控模块的开关(在监控模块背面)也打在“OFF”的位置,断开所有负载。合上外部的交流配电开关,将用户引入电源开关接通,测量对应交流输入空开的引入端,应该有正常的380V交流电压(线电压),且每相电压差值相对较小。正常则可将对应交流输入空开合闸。如果是两路交流输入自动切换的系统,应该作交流自动切换检查。
3.2充电模块。交流配电部分正常工作后,可作充电模块的通电调试:将模块1控制开关合上。检查模块的输出电压和输出电流。依次按顺序合上其它2个模块的控制开关。检查各个充电模块的输出电压是否一致,最大不应超过1V。
3.3直流配电。充电模块部分正常工作后,接着作直流配电部分的通电调试:依次合上控制回路的各个输出控制开关,检查相应的输出端子电压和对应指示灯。依次合上合闸回路的各个输出控制开关,检查相应的输出端子电压和对应指示灯。
3.4系统监控。直流配电部分正常工作后,可作系统监控部分(包括配电监控和监控模块)的通电调试。
3.5负载的接入。可适当地接入一些负载,让系统工作在轻载,或半载,或重载状态,进行均流调节。
3.6电池的接入。在上述调试步骤正确完成无故障或故障排除后,可以实行对电池的接入。
4.故障处理
在安装和调试过程中,监控模块发生告警的现象属于该过程中正常现象。掌握了通用的故障处理流程,就能根据故障现象查找故障根源,进行分析,从而排除故障。通用的故障处理流程如下:开始――读取监控模块告警信息――分析告警信息所在的单元类型――根据模块类型查找分析实际运行参数和监控参数,寻找问题根源――对故障根源逐级排查,直到找到故障根源部件――更换故障部件或者重新设置参数――结束。
直流电源系统是变电站的一个重要组成部分, 对变电站的正常运行起着重要的作用,安装调试的好坏直接影响着变电站的可靠性,所以在变电站设计和安装调试中,要根据变电站的实际情况进行选择, 选择最合理的方案并进行相应的暗转调试工作,才能保证直流电源发挥其应有的作用。
参考文献:
[1] 能源部西北电力设计院,电力工程电气设计手册
[2] 沈庆,浅析变电站直流系统馈电线路故障及解决方法,科技创新导报,2009.35
直流电源范文4
[关键词]电力通信；直流电源；设备维护
[中图分类号]F407.61 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0370-01
电力通信直流电源在整个电力通信系统中占据极为重要的地位，只要通信直流电源出现故障，就会发生供电中断以及信息传输失败的现象。近些年来，电力通信的整体水平明显提高，对于与之有关的直流电源的要求也变得更加苛刻。因此，了解直流电源的构成并对其进行及时的设备维护，对确保电网的安全运行具有重要的意义。
一、电力通信直流电源的构成
就当前来讲，-48V的高频开关直流电源是较为常用的电力通信直流电源，其构成如图1，从上到下依次为交流模块（包括避雷器、切换装置、整流输入分配以及交流分路输出等）、高频开关整流器模块、直流分配模块（包括直流配电以及直流分路输出）、蓄电池组模块以及监控模块。具体内容如（图1）：
1 交流模块
如图所示，交流模块通常由市电1、市电2、避雷器、切换装置、整流输入分配以及交流分路输出六部分组成。2路380V三相四线式交流输入常被作为交流模块的市电输入；常用的防雷设备主要有OBO防雷模块以及普通氧化锌避雷器，其通流量通常为15-20KA，其残压稳定在1.5KV左右；电气互锁抑或机械互锁是最为常见的交流切换装，需要注意的一点就是必须确保交流电源处于—开一断的状态；整流输入分配以及交流分路输出共同构成了交流输入，后者可以为机房其他的交流用电设备进行电源灯供给，如计算机、UPS等。
2 高频开关整流器模块
首先它具有效率高、功率因素高、噪声低、体积小、模块化以及可靠性高等特点；其次在模块的配置通常采用N+1冗余形式；再次，其交流输入一般为单相220V，功率因素通常可达0.99以上；最后，整流器有内、外控两种形式，前者设有独立监控单元，起到监测、显示以及设置参数的作用；后者无独立监控单元。
3 直流分配模块
它主要决定各设备最终的分配容量。因此，在实际的应用中，应该加装欠压保护继电器，确保蓄电池组的放电量在安全范围内。就当前来讲，在分路输出中最常用的开关是直流空气开关，这种开关具有较好的灭火功能。
4 蓄电池组模块
蓄电池组一旦发生故障，就会导致整个通信电路中断。现如今常用的蓄电池组多是VRLA（阀控式密封铅酸蓄电池的简称），首先具有结构紧密，无酸气泄漏以及无需电解液维护等特点；其次在安装方式上也可以采用单层、立式、多层以及卧式多种组合形式；再次温度对其容量以及寿命的影响较大；最后它比较适用于浮充工作制。
5 监控模块
它类似于通信直流电源的智能控制中心，主要起到监测、控制以及告警等功能。监测作用主要表现在监测负载电流，交流输入电流、电压，蓄电池组充放电压以及电流等；控制作用主要表现在调控整流器的开关机、蓄电池组的浮充等；告警作用主要表现在当超过预定值时，进行声光告警等。
三、电力通信直流电源的设备维护
1 及时检查避雷器的状态
避雷器主要起到避雷的作用，电力通信直流电源中的避雷器很容易因雷雨天气受损，因此应该及时检查避雷器的状态，避免重大事故的发生。如OBO防雷模块显示窗由绿变红就意味着应该对其进行更新了，又如所选用的避雷器是普通氧化锌避雷器时，即使没有雷雨天气，也应该对其进行定期的更新，从而起到避雷的效果。
2 定期对整流器主机进行清洁
对整流器的主机进行定期的清洁，有助于通信直流电源工作的正常运行。定期的除尘以及防尘是整流器主机的工作重点，在潮湿的环境中，飞尘的存在很容易使主机的工作变得紊乱，对各器件的散热效果也会造成严重的影响。因此，每个季度都必须对整流器的主机进行彻底的清洁，与此同时对各插接件以及连接件进行及时的检查，确保主机结构的完整。
3 不得随意更改与电源有关的数据资料
首先，在运行过程中，不得随意对电源的参数进行更改；其次，不得在电源满负载的状态下长久运行；最后，不得随意增加额外的、大功率的电器设备。这主要是因为直流电源在运行的过程中几乎是不间断的，对电源进行任何形式的更改都可能影响整流器模块的正常工作，严重时可能会使整个的电源系统受损。
4 重视蓄电池组的维护工作
在进行蓄电池组的维护工作之前，首先纠正维护人员对蓄电池组维护工作的错误认识，让其认识到定期维护蓄电池组的重要性。其次对蓄电池组进行定期的维护：（1）对浮充电压进行定期检查，确保电压值与蓄电池组的规定相吻合。浮充电压既不能过高，也不能过低。过高容易加快水的消耗，也容易使电池正板栅的腐蚀速度加快，进而影响蓄电池组的使用寿命；过低则容易使蓄电池组出现电量不足的现象。因此，每月都应该对浮充电压进行记录，若不合格，应及时同厂家进行联系，进行更换。（2）在对蓄电池组进行维护时避免对其进行定期的高压均衡充电，这主要是由蓄电池极低的自放电特性决定的。（3）在对蓄电池组进行维护时，注重温度的调节，最好将其安装在温度为20～25℃的空调房间内，在安装的方式上也要以利于散热为前提。这主要是因为温度对于蓄电池的寿命有着重要的影响。如假设蓄电池的寿命为十年，当将其置于30℃的环境中进行运行时，不进行温度补偿只能使用五年，即使进行温度补偿也只能使用八年。因此，应该严格控制蓄电池组所处环境的温度。（4）在对蓄电池的容量进行放电检修抑或容量试验时，应将放电量控制在电容的30%～50%之内。（5）及时更换寿命期已过的蓄电池组，对因内部受损且不能进行维修的蓄电池组也应该及时的更换。（6）除可以借助放电的方式对电池内阻进行维护外，还可用电导仪对蓄电池组的内阻进行维护。
5 根据不同的故障进行不同方式的维修。
当电源发生故障时，先要明确故障的源头。一般情况下，整流器模块发生故障的可能性相对较小，但是只要有一元件出现问题，就会影响整个电源系统，此时只需对发生问题的元件进行更换即可。但有一种情况不能只更换某个元件，更不能进行直接的更换，即当整流器模块的保险管发生烧断故障时，及时的更换只会使故障范围扩大，有害无益。此时最好的做法就是对整个的整流器进行更换，以此确保电源供电系统的正常运行。除此之外，还应该确保电源总输入容量小于等于直流配电分路的输出容量，避免越级跳闸现象的发生。
结束语
综上所述，在日常的维护中，只有细致、规范以及周到的工作才能确保电源的正常运行，只有按照维护的要点对其进行维护，在总结经验的基础上，提高维护水平，才能确保维护工作的顺利进行。
参考文献
[1]张斌，浅谈电力通信直流电源及其维护[J]神州，2011（11）
直流电源范文5
（1）阀控式铅酸免维护蓄电池阀控式铅酸免维护蓄电池密封程度高、体积较小，放电电流较大，使用寿命较长，因此在变电站直流电源中得到了较为广泛的应用。由于阀控式铅酸免维护蓄电池的正常运行要受到环境温度、充电电压等因素的影响，因此在对蓄电池组进行安全管理时要注意做好对这些因素的控制，例如温度宜保持在20~30摄氏度，最高不超过35摄氏度等等，并保证其他相关数据在规定范围之内，此外还应该做到定期对蓄电池进行打扫和检测维护，并做好相关记录，从而保证变电站直流电源运行的安全可靠。（2）镍铬碱性蓄电池镍铬碱性蓄电池具有成本较低、快速充电性能好以及循环寿命长等特点，虽然已经逐步被阀控式铅酸免维护蓄电池取代，但仍占有一定比重。在对镍铬碱性蓄电池进行安全管理时，应仔细进行，避免金属器具触碰正负极，同时还要对电压电流等情况进行监视，确保安全运行。
2充电装置的安全管理
做好变电站直流电源的安全管理工作，应该做好对充电装置的管理和维护。一是相关管理人员在巡视时应该对充电装置的相关运行数据进行监视，如交流输入电压值，直流输出电流值等，确保各数据都在合理范围内，整个充电装置工作状态良好；二是在进行交流电源的中断和接通时，应按照操作规定进行操作，保证正常工作；三是对充电装置应进行模块化设计，发生故障时立即换用备用模块，保证运行稳定。
3微机监控器的应用
微机监控器扮演着对变电站直流电源进行监控的作用，可以实时对变电站直流电源系统的各项数据进行监视，比如监视监视三相交流输入电压值和是否缺相，监视蓄电池充电进线是否正常等，并且当检测到电路故障或运行状态不正常时，能自动进行报警，并且自动对不正确的参数进行修改。微机监控器还可以自动控制充电装置进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电-进入正常运行状态。通过微机监控器，可以大大减少巡视员的工作量，大大提高工作效率，促进变电站直流电源的稳定运行。在对微机监控器进行操作时，应该注意不可随意更改数据参数，当遇到黑屏等情况时，可进行重启操作，如问题不能解决，应该及时联系厂商进行维修后投入运行，保证变电站直流电源运行的可靠稳定。
4结束语
直流电源范文6
关键词： 直流电源；可靠性；设计选型
多年以来，人们在直流电源可靠性方面做了大量的理论研究和实践工作，废除了一些落后设备和元器件，改善了系统接线，提高了自动化水平，拥有了先进的技术指标，以及长寿命和少维护的原则，可靠性已大大提高。目前，电力系统广泛采用了阀控式密封铅酸蓄电池、高频开关整流器或微机型晶闸管整流器、直流断路器、直流电源监控装置等。
但是在蓄电池选择、充放电设备选择、监控装置设置、系统接线和操作保护设备选择等方面仍然存在一些影响直流电源可靠性的问题。除了设备技术质量方面的问题之外，本文将从设计选型方面对直流电源可靠性方面提出一些问题和解决办法。
1、蓄电池
近十年来阀控式密封铅酸蓄电池得到了广泛的应用。它在使用中具有无需添加酸液，不漏液，无酸雾，自放电电流小，内阻小，寿命长，安装方便少维护等优点。但是它对温度反应灵敏，因而对充电电源要求较严格，不允许严重的过充或欠充。
因此，在设计选型方面应注意以下问题。
1.1、蓄电池组数的选择
110kV重要变电所和220kV及以上的变电所是从重要性和满足继电保护、断路器跳闸机构双重化的供电需求出发，规定装设2组蓄电池。因此，蓄电池组数应从供电负荷的需要和可靠性出发，尽可能的减少供电范围和从工程的重要性考虑配置情况。
1.2、蓄电池个数的选择
无端电池和不设降压装置的直流系统，它简化了直流系统的接线，避免了端电池的硫化和硅降压设备的麻烦问题，因而提高了可靠性。但是要求蓄电池组的运行必须满足其正常运行时母线电压为标称电压的105%，在线均衡充电电压时母线电压不应超过标称电压的110%，事故放电末期的母线电压为其标称电压的85%，即标称电压为220V的直流系统的母线电压允许在187～242V之间波动，完全满足了直流母线电压在允许范围内波动。应严格控制蓄电池组的个数，实现简化直流系统接线的目的。
1.3、试验放电设备的选择
长年运行在浮充电方式下的蓄电池的事故放电容量究竟是多少，若仅依靠一般的容量检测方法其可信度不高。蓄电池端电压的高低不是容量后的指标。惟一的方法是定期进行核对性充放电对蓄电池活化和对容量进行核对，确保蓄电池始终能运行在90%以上的容量。满足当交流事故停电时，发电厂事故停机和变电所的事故处理时直流负荷的需要。这也是直流电源可靠性的重要环节。
2、整流器
整流器是直流电源的重要设备，它的优劣直接影响蓄电池长期可靠运行，因此它的主要技术特性应满足蓄电池的充电和浮充电要求，长期连续工作制，应有稳压、稳流及限流性能，技术参数满足有关标准的要求，各种功能可以自动或手动切换，运行安全、灵活等。 来源:输配电设备网
设计选型中应注意以下问题：
2.1、浮充电压对于阀控式密封铅酸蓄电池宜选择2.23V，这是一个直流系统长期可靠运行和关系蓄电池寿命的重要问题。蓄电池的浮充电压正确选择是一个较复杂的问题。浮充电压应满足补偿电池自放电电流及维持氧循环的需要，实际上还应考虑电池结构、正极板栅腐蚀速度，电池内气体排放，以及直流系统母线电压为105%UN的要求等。浮充电压偏低则浮充电流不能维持蓄电池氧循环和补偿电池自放电而使蓄电池端电压形成偏差。浮充电压过高则加剧正极板腐蚀速度、排气、失水的后果。对阀控式蓄电池，不允许过充和欠充的要求较高，故应根据蓄电池的特性，选择合适的浮充电压。
2.2、稳压、稳流及限流特性。为了保证蓄电池能够运行在最佳状态和应用两阶段定电流恒电压的充电方法。为了保证直流母线运行电压和防止落后电池的产生，浮充电时的稳压特性十分重要。充电时的稳流特性也十分重要，在供电电压逐步上升时可保持稳定电流，保证电池的正常电化学反应，并顺利进入到恒压的均衡充电阶段，达到改善电池特性参数或解决个别落后电池容量恢复的问题。限流特性可防止在负荷突增时，整流器产生“抢负荷”和“超调”现象而轻易跳闸。
3、直流电源监控装置
由于发电厂、变电所及电力调度部门均采用了计算机监测、监控技术。直流电源系统是电力工程中电气系统的一个组成部分。它对保证电力系统自动化装置的应用和可靠性起到重要作用，行业标准规定监控的主要内容有充电电压、电流稳定运行的自动调整，浮充转均充或均充转浮充的按运行方式自动转换，主要直流断路器的运行状态和事故报警，直流母线电压的正常显示和异常报警，直流系统绝缘状态监测，蓄电池在线检测，逆变放电的自动调整等。目前在充电电压、电流随温度变化的自动调整，运行中自动转换充电方式，逆变放电，严重接地自动跳闸，蓄电池在线检测的可靠性和智能化方面仍需努力。
4、直流配电系统
直流系统接线、网络设计、操作和保护电器选择是影响直流电源可靠性的主要问题。
4.1、直流系统接线
直流系统接线应力求简单、安全可靠、维护操作方便。1组蓄电池接线可为单母线分段或单母线。2组蓄电池设两段母线，两段母线之间设联络电器，一般为隔离开关，必要时可装设保护电器。总之直流母线接1组蓄电池和相应的充电设备，同时由母线馈出线路给支路负荷供电，只有在由双重化直流负荷或1组蓄电池配2套充电设备时，其母线才进行分段。
4.2、网络设计
直流供电网络宜采用辐射供电方式。小容量（200Ah以下）蓄电池直流系统，由于供电范围小，可以是在蓄电池接入直流母线后直接给负荷分别供电的两级网络系统。中大容量（200Ah以上）的蓄电池直流系统，由于供电范围大，可以在负荷集中处设直流分电柜，由直流分电柜给负荷供电，包括大负荷的再分配，也只形成3～4级的网络系统。
幅射供电网络，对负荷施行单一供电，因而互不影响，分电柜方式也节省了电缆，另外给查找接地、保护设备选择方面均带来方便。
4.3、操作保护电器选择
直流断路器集操作与保护功能为一体，安装方便，操作灵活，稳定性高，保护功能完善。一般两段式保护的直流断路器，具有过载长延时的热脱扣功能，又有短路时电磁脱扣瞬动脱扣功能，应该说是理想的选择。但是直流断路器的额定电流选择是根据所供电的负荷电流计算确定。选择大了，由于负荷电流小，在过载时（I2t）热脱扣延长了时间。选择小了，由于负荷电流大，长时间运行加上环境温度高，热脱扣可能误动。当断路器的额定电流已经确定后，除了过载长延时热脱扣的保护特性已经形成，同时短路瞬时电磁脱扣特性也已形成，一般是10IN±20%动作，可是断路器安装处的短路电流决定短路瞬时脱扣的灵敏度，必须进行计算验证。
