霍克锂电池关于地铁变电所交直流系统直流屏结构的分析比较周金

摘要：地铁变电所直流屏，乃是为变电所各系统，诸如直流操作、继电保护、控制信号等方面，供应不间断直流110V电源的供电控制装置。直流屏运行状况的优劣，会直接对变电所设备系统的安全运行产生影响。经由分析比较城市轨道交通A号线以及B号线的直流屏供电方式，进而提出个人见解，其目的在于提升直流屏的供电可靠性，以此保障二次电源供电质量。

关键词：降压硅链；电源模块；可靠性

地铁变电所直流屏为变电所各类电力设备提供能稳定可靠的直流电源，它是变电所设备系统能可靠运行的血液。为更有效地确保直流电源可可靠不间断供应，为地铁变电所系统正常运行营造更可靠有利条件，提高地铁变电所设备运行整体效率，要对直流屏结构作深入分析比较并提出个人见解。下面介绍地铁A号线直流屏，分析比较它的性能特点。还要介绍地铁B号线直流屏，分析比较其性能特点。

1、A号线与B号线直流屏介绍

1.1A号线直流屏

地铁A号线直流屏的核心部分，主要是由一套整流模块与一套单降压硅链构成，每个整流模块的交流进线，都是由所内交流盘引入两路三相交流0.4kV电源，这两路进线电源相互作为备用，还设置了进线电源自动投切装置，并且也能够手动强制切换到任一路电源来供电，两接触器之间设置了机械联锁。

正常供电之时，进行均/浮充电的是整流模块针对蓄电池组，与此同时，经降压硅链降压从而向全所的经常性直流负荷提供电源的也是它，由蓄电池完成向冲击性负荷供电这一行为。

交流失去电力之后，蓄电池会朝着所内全部负荷去供电，这里面涵盖经常性负荷以及冲击性负荷。当交流恢复呈正常状态之际，整流模块能够自动启动进而步入工作，还会朝着所内全部负荷供电，此负荷同样包含经常性负荷与冲击性负荷。一旦满足自动均充条件之时，整流模块会自动投入进入均充状态。在均充结束的时候，它能够自动回归到正常的浮充状态。系统图呈现的样子如同图1 ：

图1

1.2B号线直流屏

地铁B号线直流屏的核心部分，主要包含两套相互独立的电源模块，其中有充电模块、供电模块，还包括一套双并联式降压硅链，两套模块的交流进线，均是由所内交流盘引入两路三相交流0.4kV电源，两路进线电源互为备用，设置了进线电源自动投切装置，也能够手动强制切换至任一路电源供电，两接触器之间设置了机械联锁。

平常处于正常供电状态时，充电模块主要承担着对蓄电池组实施均/浮充电的任务，与此同时，它还会与蓄电池一同，经由双并联式降压硅链进行降压操作，进而向冲击性负荷供应电力，而供电模块主要负责为全所的经常性负荷给予电源 。

交流失电之时，蓄电池会向所内全部负荷供电，这全部负荷涵盖经常性负荷以及冲击性负荷；当交流恢复正常之际，充电模块和供电模块能够自动启动进而进入工作状态，供电模块会向所内全部负荷供电，这全部负荷包含经常性负荷与冲击性负荷，充电模块会自动投入均充，在均充结束的时候，能自动回归到正常的浮充状态。

系统图如图2：

2、A号线与B号线直流屏结构分析对比

2.1降压硅链结构对比

那个A号线的直流屏，就如同图3呈现的那样，它所采用的降压硅链结构是单降压硅链结构，系统是直接串联单降压硅链去给经常性负荷以及冲击性负荷供电的。它的回路结构是很简单的，在日常进行维护的时候是比较方便的；只要单降压硅链里的任意单个硅链二极管出现了故障的话，输出的二次电源是会出现明显波动情况的，如此一来系统就会自动切换调压继电器去进行调压的，这会直接对二次电源供电质量产生影响的。

整流模块供给经常性负荷的供电，是必须串单降压硅链来实现的，一旦单降压硅链故障，完全退出运行，那么直流屏对经常性负荷的供电，就会完全无法得到保障，变电所内各系统设备的二次电源会失压，设备运行的安全性和可靠性，也无法得到保障，进而直接影响地铁的正常运营 。

图4

2.2电源模块结构对比

图1展示的是A号线直流屏 ，其电源模块运用的是单套整流模块结构 ，蓄电池组跟整流模块直流输出侧并联之后 ，直接通过降压硅链连接至负荷电路 ；整流模块不但要确保经常性负荷正常供电 ，还要开展蓄电池的均浮充工作 ；这样的连接方式在运行时会致使蓄电池频繁充电 ，对蓄电池使用寿命产生影响 。

电源模块采用两套相互独立的充电模块的结构且采用供电模块的结构，B号线直流屏如图2所示，蓄电池组与充电模块直流输出侧并联，经降压硅链连接到负荷电路上，这种连接方式在使用中可确保日常状态下，蓄电池长期处于充电备用状态，避免了其频繁充放电过程，有效提高了蓄电池使用寿命。

3、结论

经过上述A号线跟B号线直流屏的剖析对比，B号线所采用的两套彼此独立的电源模块，也就是充电模块以及供电模块，还有一套双并联式降压硅链构成的直流屏系统架构，能够更为可靠地保障供电可靠性，提升蓄电池使用寿命，保证二次电源供电质量，在电力行业里应当大力推广采用。并且当下A号线已参照B号线结构着手进行系统改造，与此同时，正在建设的长沙地铁3、4号线的直流屏系统也已采用了这种结构。