浅析葛洲坝二号船闸变电所智能型高频开关直流屏

1.智能型高频开关直流屏的用途

直流操控电源是变电所的重要组成部分，其作用是为供电体系二次回路供给牢靠稳定的电源，以确保操作及显现设备、高压断路器分合闸回路、继电保护、主动设备、信号回路、监测体系等设备正常运转。然而随着变电所新设备新技能的升级换代，对直流体系的运转保护等提出了更高的要求，以往的直流屏设备不能满意新型变电所的需求，如今智能型高频开关直流屏广泛应用于不同电压等级的变电站、电厂及开闭所。

以葛洲坝2号船闸变电所为例，该变电所属6.0KV/0.4KV供电体系是葛洲坝船闸的中心变电所，为葛洲坝2号、3号船闸、航凋中心、南津关信号台的6KV供给电源，一起也为2号闸供给0.4KV电源。葛洲坝二号船闸变电所原有的直流电源选用的是上世纪80年代初的硅整流电容器储能式直流操控电源，开放式柜体，这是一种简易的直流操控电源，所有操作均需人工参与。两组互为备用的硅整流设备，不能主动切换。设备运转状况不能实时纪录并供给给运转人员，呈现毛病时修理时间长，备件不易置办。保护量大，所以其牢靠性较底，不能满意供电设备的高牢靠性、安全性运转要求。现需要选用运转牢靠性高，具有较高综合主动化程度的直流电源，且为往后完成无人值勤（少人值守）创造条件。改造后的智能型高频开关直流电源屏是利用整流设备将沟通电变成直流对蓄电池组充电，并能对充电和放电进行操控。

2.智能型高频开关直流电源屏

2.1概述

葛洲坝二号船闸变电所智能型高频开关直流电源屏综合了高频开关技能和微型计算机技能，高频开关整流模块选用N+1冗余并联组合供电，运转牢靠。监控体系选用积木式的结构设计，分为：中心主监控、沟通监控单元、直流监控单元、开关量监控单元，一起选配了电池巡检单元和绝缘检测单元。各单元间经过RS485与中心主监控通讯。模块技能选用边缘谐振软开关技能，可带电插拔，保护简略便利，一起具有“四遥”功用。

2.2体系的组成及特色

智能型高频开关直流电源屏由充馈电柜和蓄电池柜组成。主要有沟通配电单元、PM4型直流体系监控单元（沟通监控单元、直流监控单元、开关量监测体系）、高频开关整流单元、降压单元、直流馈电单元。

2.2.1充馈电柜的组成和特色

沟通配电单元：选用两路沟通进线方式，用户能够随意接入榜首路或许第二路进线。当任意一路沟通电源缺相或断电可主动切换到另一路沟通电源。且将沟通电分配给各功率模块。

PM4型直流体系监控单元：包含主监控器以及各种功用监控单元组成，完成体系的各种功用参数设置、显现、操控和状态检测，且触屏式操作替代了传统的按钮操作方式。

高频开关整流单元:高频开关整流模块选用N+1冗余并联组合设计，当其间某一个模块产生毛病时将主动退出，不影响体系运转。提高了整个体系的牢靠性，并且可带电热拔插，保护简洁便利。

降压单元：由一台TJY20/40A主动调压降压硅链设备。

直流馈电单元:由12路负荷开关（合母4路100A、操控8路32A），电压电流收集传感器、绝缘巡检设备。

2.2.2蓄电池柜

此直流屏选用18只12V、200AH高质量CGB阀控铅酸免保护蓄电池。

2.3体系功用

2.3.1操控功用

a.充电模块开、关机；

b.充电模块限流；

c.充电模块电压调节；

d.电池均充与浮充双向转化；

2.3.2电池管理功用

a.主动均充浮充转化；

b.充电限流；

c.定时均充；

d.均充时间保护；

e.温度补偿；

2.3.3报警功用

a.毛病声光报警并上传；

b.毛病设置可分为三种告警等级；

c.可为报警量设定继电器输出（1-7）；

d.前史报警记载可保存50条；

2.3.4其它功用

a.操作或设置主动纠错，误设置或误操作；

b.多等级密码保护，确保设备保护操作权限；

c.便利完成“四遥”功用；

d.支撑CDT协议等多种通讯规约，易于接入远程监控体系；

2.3.5绝缘监测功用

a.母线绝缘检测及报警；

b.母线电压检测及报警；

2.4运转保护

2.4.1高频充电设备巡检保护

检查三相沟通输入电压是否平衡或缺相，运转噪音有无反常，体系的输出电压/电流是否正常，液晶显现散热器温度是否正常。

2.4.2微机监控设备巡检保护

液晶显现是否正常，触摸屏是否能灵活操作，被监测数据能否正确显现，监控设备和高频模块、电池数据收集模块、馈线支路检测绝缘单元及和上位机通讯是否正常，是否能正常发动均充、活化、内阻检测程序

2.4.3蓄电池巡检保护

蓄电池单体电压值是否在正常规模，整组蓄电池电压值是否在正常规模，电池连接片有无松动、腐蚀，壳体有无渗漏、变形，极柱和安全阀周围是否有酸雾溢出，蓄电池温度是否过高。

2.4.4体系巡检保护

面板是否有报警指示灯亮，监控设备“事情信息”菜单是否从前有过事情报文信息，充电电压、电池组电压/电流、母线电压是否在正常规模，面板仪表和微机监控是否正确指示或显现，母线绝缘是否正常，有无馈线支路绝缘下降报警，主动硅堆选择开关是否在“主动”档位。

智能型高频开关直流电源屏体系可经过运用键盘设置口令，由专业人员进行特定参数的整定。微机监控单元选用液晶显现器（主动关屏）、全汉化显现，操作简洁，便于学习把握。多个模块并机运转时，具有理想的均流性能，高频开关电源模块间输出电流最大不平衡度小于±5％。充电机能够脱离监控模块独立运转。具有两级防雷体系。榜首级安装在电源体系沟通输入前,第二级位于充电模块内部。每个模块后部与机架连接处设有模块沟通地址，确保每个模块与机架一起牢靠接地。直流体系具有设置温度补偿电路，确保蓄电池不会因环境温度的变化而形成过充电或欠充电。设备内设置短路收回特性，即使模块处于长期短路状态也不致损坏。

3.总结及展望

如今智能型高频开关直流屏技能尽管现已十分成熟，但不少地方变电所及开关站仍然运用老式的直流屏，乃至部分变电所未安装独立的直流屏。依照目前实际运用的状况来看，智能型高频直流屏体系仍然有能够改进的空间，如真正的完成免保护和无人值守等方面。