变电站为什么要采用直流系统,与交流系统相比有哪些优势?
1. 电压稳定好,不受电网运行方式和电网故障的影响,单极接地仍可运行。
2. 单套直流系统一般有二路交流输入(自动切换),另有一套蓄电池组,相当于有三个电源供电,供电可靠高。
3. 如用交流电源,当系统发生短路故障,电压会因短路而降低,使二次控制电压也降低,严重时会因电压低而使断路器跳不开!
直流电源系统的作用
1. 直流系统是给信号及远动设备、保护及自动装置、事故照明、断路器(开关)分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源,在外部交流电中断的情况下,由蓄电池组继续提供直流电源,保障系统设备正常运行。
2. 直流系统的用电负荷极为重要,对供电的可靠性要求很高,直流系统的可靠性是保障变电站安全运行的决定性条件之一。
直流系统结构框图及常用术语
交流电通过充电模块整流,给蓄电池组充电,并给直流负荷供电。监控系统相当于整个直流系统的大脑,通过通信线对各个单元进行监控和管理。
充电模块
将交流电整流成直流电的一种换流设备,其主要功能是实现正常负荷供电及蓄电池的均/浮充功能。
蓄电池组
将电能与化学能相互转化,平时处于浮充电备用状态,在交流电失电、事故状态、大电流启动等情况下,蓄电池是负荷的唯一直流电源供给。
降压硅链
串联与合母与控母之间的硅二极管,起到降压作用。
合闸母线
直流电源屏内供断路器操作机构等动力负荷的直流母线。合闸母线提供瞬时较大的电源,平时无负荷电流。在合闸时电流较大,会造成母线电压的短时下降,合母电压一般为240V。
控制母线
直流电源屏内供保护及自动控制装置、控制信号回路等的直流母线。控制母线提供持续的,较小负荷的直流电源,控母电压一般为220V。
直流馈线
直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆。
监控模块
对直流系统进行监控管理,包括蓄电池组充电方式的控制,对系统故障异常情况的显示及报警,对设备的遥信、遥测及遥控等。
直流系统的划分
48V系统主要用于通信、远动装置及保护通道接口装置及载波机等。
110V系统主要用于保护、自动装置、信号、断路器的分合闸控制等。
220V系统对变电站的事故照明比较有利,接线简单。因照明电压一般采用220V,如使用110V直流系统时,需要采用逆变装置或其它办法来解决事故照明的供电问题,较为复杂。