直流屏介绍一、概念：直流屏是直流电源操作系统的简称二、作用：1、为高压开关的合闸机构提供电源2、为控制机构、继电保护和自动装置提供直流电源三、特点：高可靠性1、采用开关电源的模块化设计，N+1热备份2、充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大幅度减少3、动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接提供，可以通过4、降压装置热备份硬件抵差自主均流技术，模块间输出电流最大5、可靠地防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监控装置能够实时监测系统绝缘，确保系统和人生安全四、工作原理：在正常情况下由充电单元对电池进行充电的同时并向经常性负载（继电保护装置、控制设备等）提供直流电源直流屏的原理框图五、组成：交流输入单元、充电单元、微机监控单元、电压调整单元、绝缘监测单元、直流馈电单元、蓄电池组、电池巡检单元1、交流输入单元交流输入单元通常由两路380V?50Hz的交流电源互投电路手动或自动选择一路向充电单元供电(另一路作备用电源)，交流输入单元配有防雷电路和三相输入状态监视电路，当缺相或失电时，监视电路启动，自动投切备用电源的同时发出声光报警，并将故障信号通过监控器送往后台和远方遥信装置。2.充电单元的工作原理（1）充电单元分别由充电和控制高频开关电源模块组成，采用(N+1)冗余设计，〈所谓N+1冗余设计是指：若直流屏满足正常工作需直流输出电流为10A的高频开关模块3台，实际该直流屏配置4台(N+1)，用备份的方式充电模块向蓄电池组进行均充或浮充电〉，控制模块也采用(N+1)冗余设计、用备份的方式向经常性负荷(继电保护装置、控制设备)提供直流电源。这样当其中任一台模块出现故障后，不会影响装置的正常工作，使装置运行的可靠性大大提高。（2）高频开关电源模块的工作原理高频开关电源模块将50Hz交流电源经整流滤波成为直流电源，逆变部份将直流逆变为高频交流(20KHz～300KHz)，通过变压器隔离，高频经整流和滤波后输出(直流)，其基本原理示意图（见图5-4-4（3）高频开关电源模块的外观（见图5-4-5）（4）高频开关电源模块的优点输入、输出的电压范围宽、均流度好、功率密度高、实现N+1备份冗余配置，可靠性高、体积小、重量轻、保护功能强(具有过、欠压告警，温度过高、限流和输出短路保护等)、直流输出指标好(稳压精度≤±0.5%、稳流精度≤±0.5%、纹波系数≤0.1%)、效率高(采用软开关技术)、功率因数高(可达0.99以上)，并可通过智能监控接口(RS232)实现对模块的“三遥”控制(遥测、遥控、遥信)，当监控单元出现故障退出运行时，高频开关模块仍可自主运行。3.微机监控单元的监控原理和功能（1）微机监控器的原理：①微机监控器的种类：可分别由单片机、PLC、工控机、触模屏等组成，其显示屏采用全汉化的液晶显示大屏幕；②直流屏的一切运行参数和运行状态均可在微机监控器的显示屏上显示。监控器通过RS485或RS232接口与交流检测单元、直流检测单元、绝缘检测单元、电池巡检检测等单元的通信，从而根据蓄电池组的端电压值，充电装置的交流电压值、直流输出的电压、电流值等数据来进行自动监控。运行人员可通过微机的键盘、按钮或触模屏进行运行参数整定和修改。远方调度中心可通过“三遥”接口，在调度中心的显示屏上同样能监视，通过键盘操作同样能控制直流屏的运行方式。（2）监控单元的功能①自诊断和显示功能:微机监控单元能诊断直流电源系统内部电路的故障及不正常运行状态，并能发出声光报警；实时显示各单元设备的各种信息，包括采集数据、设置数据、历史数据等，可方便及?时查看整个系统的运行情况和曾发生过的故障信息；②设置功能:通过监控器对系统参数进行设定和修改各种运行参数，并用密码方式允许或停止操作，以防工作人员误动，增加系统的可靠性；③控制功能:监控器通过对所采集数据的综合分析处理，做出判断，发出相应的控制命令，控制方式分“远程”和“本地”(即手动和自动)两种方式，用户可通过触摸屏或监控器上的操作键设定控制方式；④报警功能:监控器具有系统故障、蓄电池熔丝熔断、模块故障、绝缘故障、母线电压异常（欠压或过压）、交流电源故障、电池故障、馈电开关跳闸等报警功能，每项报警有两对继电器无源干接点，作遥信无源接点输出或通过RS232、RS485接遥信输出；⑤电源模块的管理:能控制每一个模块开、关机，能及时读取模块的输出电压、电流数据及工作、故障状态和控制或显示浮充、均充工作状态及显示控制模块的输出电压和电流输出、可实现模块的统一控制或分组控制；⑥通信功能：监控器将采集的实时数据和告警信息通过MODEM（调制解调器）、电话网或综合自动化系统送往调度中心，调度中心根据接收到的信息对直流屏进行遥测、遥信、遥控，运行人员可在调度中心监视各现场的直流系统运行情况，实现无人值守；⑦电池管