课程设计
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题目数字式直流脉宽调速系统设计班级06自
姓名谈浩楠
学号06020322
目录
一．前言 (2)
1.直流调速 (2)
2.直流脉宽调速系统 (3)
二．具体设计 (3)
1. 设计指标 (3)
2. 参数计算 (3)
2.1 预置及固有参数计算 (3)
2.2 选择电流调节器结构 (4)
2.3 计算电流环参数 (4)
2.4 电流环检验近似条件 (5)
2.5 选择转速调节器结构 (5)
2.6 计算转速环参数 (5)
三．系统硬件设计 (6)
3.1 系统总体设计方案 (6)
3.2 主电路设计 (7)
3.3控制电路设计 (13)
3.4软件设计 (14)
四.设计总结 (18)
4.1设计过程总结及收获 (18)
一．前言
1.直流调速
计算机数字控制是现代电力拖动控制的主要手段，以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受温漂的影响。直流电动机具有良好的起、制动性能，易于在大范围内平滑或快速正反向的电力拖动领域得到了广泛的应用。
如何用计算机的新方法来控制调整直流电动机的转速的问题是现在工业控制中急需应用的问题。通常在工业上控制直流电动机转速的方法常用调压线圈来改变直流电动机线圈两端的电压来调整转速，但问题是速度调整不精确而且也不稳定，调压线圈也经常发生短路烧毁等故障现象，容易受外界因素的影响。如果采用单片机来进行自动控制直流电动机的转速，既可以避免以上缺点，又可以减少设备费用和人力等等。
2.直流脉宽调速系统
采用脉宽调速系统调制的高频开关控制方式，形成了脉宽调速变换器-直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统，或直流PWM 调速系统。
直流脉宽调速系统主要由单片机系统、整流电路、有制动不可逆PWM 变换器、检测保护电路及转速测量电路等环节构成。本设计的直流PWM 调速系统是一种交—直调速系统。它的工作原理是：采用三相二极管整流电路将三相交流电变成直流电；整流后的电压波形是脉动的，脉动的直流电经滤波电容C 1、C 2的滤波后变为电压恒定的直流电；通过改变IGBT 管的交替导通的时间来改变变换器输出的波形；在每个IGBT 控制的周期内，改变它们通、断的时间比，即通过改变脉冲宽度来改变变换器输出电压幅值的大小。从而实现电机的平滑启动，停车和宽度范围调速。
图3-5所示是PWM 可逆直流调速系统原理图，在这里做了适当的简化。TG 为测速发电机，当调速精度要求较高时可采用数字测速码盘;TA 为霍尔电流传感器；GD 为驱动电路模块，内部含有光电隔离电路和开关放大电路；UPW 为PWM 波生成环节，图中的给定量n *、I d *和反馈量n 、I d 都已经是数字量，该原理图的硬件结构如附图所示，直流变换器必须是可逆的。
本设计的中心就是“‘数字式直流脉宽调速系统如何实现’”这一问题的研究。
二．具体设计
1. 设计指标
直流电动机参数：
20KW =N P ，
1500r/m in
=N n ，
200V
=N U ，
106A
=N I ，
Ω
=0.16a R ，Ω=0.6R ，
0.02s
=l T ，
0.24s
=m T ，
10V
===ctm im nm U U U ，电枢电源采
用直流脉宽调制电源供电，系统过载能力1.5，调速范围20，最高转速2000r/min ，电流超调量
%5%≤i σ，转速、电流无静差，主电路电力电子器件开关频率kHz f 1≥。
2. 参数计算
2.1 预置及固有参数计算：
1) 电枢电源采用直流脉宽调制电源，滞后时间常数为
0.001s =s 10001
= 1f T s =
2) 电动机电动势系数
)
min/.(135.01500
106
16.0220r V n R I U C N a N N e =?-=-=
3) 由ACR 输出限幅值：
10V
=ctm U ， 则
54.3610
6
.01065.12000135.0=??+?=+==
ctm d e ctm do S U R I n C U U K
取启动电流：
159A
1.5I N ==dm I
4) 由ASR 输出限幅值为：
10V
=im U ，则电流反馈系数为：
)/(06.0159
10A V I U dm im ===
β
5) 由转速最大给定值：10V
=nm U ，则转速反馈系数：
)m i n /.(005.02000
10
max r V n U nm ===
α
转速滤波时间常数
on
T ，根据所用测速发电机纹波情况，取on
T =0.005s 。
2.2 选择电流调节器结构
根据设计要求
%5%≤i σ，并保证稳态电流无差，可按典型Ⅰ型系统设计电流调节
器。电流环控制对象是双惯性型的，因此可用PI 型电流调节器s
s K s W i i i ACR ττ)1()(+=
检查对电源电压的抗扰性能：10002.002.0==∑s
s T T i l ，参照典型Ⅰ型系统动态抗扰性能指标，都可以接受。
2.3 计算电流环参数
电流滤波时间常数
oi
T 。应有(1~2)
oi
T =3.33ms,因此取
oi
T =0.001s 。
电流环小时间常数之和i
T ∑。按小时间常数近似处理，取s
T T T s oi i 002.0=+=∑。
电流调节器超前时间常数：。0.02s = T =l i τ
电流环开环增益：要求
%5%≤i σ时，由相关表知，应取5.0=∑i I T K ，因此
)(250002
.05
.05.01-∑===
s T K i I
于是，ACR 的比例系数为
37.106
.054.366
.002.0250=???==
βτS i I i K R K K
2.4 电流环检验近似条件
电流环截止频率：
1
250-==s K W I ci
1) 整流装置传递函数近似条件
ci
S W s T >=?=-13.333001.031
31，满足近似条件。
2) 忽略反电动势变化对电流环动态影响的条件
ci
l m W s T T <=??=-13.4302
.024.01
313，满足近似条件。
3) 电流环小时间常数近似处理条件：
ci
oi S W s T T >=?=-13.333001
.0001.01
31131，满足近似条件。
按照上述参数，电流环可以达到的动态跟随性能指标为%5%3.4%<=i σ满足设计要
求。
2.5 选择转速调节器结构
按Ⅱ型系统设计转速环，ASR 选用PI 调节器，传递函数为
s
s K s W n n n ττ)1()(+=
按跟随和抗扰性能都较好的原则，取h=5。
2.6 计算转速环参数
电流环等效时间常数I K /1。由5.0=∑i
I T K 得 s
s T K i I 004.0002.0221
=?==∑
转速环小时间常数之和
n
T ∑。按小时间常数近似处理，取
s s s K T T I
on n 009.0004.0005.01
=+=+
=∑
转速调节器超前时间常数：s s hT n n 045.0009.05=?==∑τ
转速环开环增益
)(5.1481009
.02526212
2
22-∑=??=+=
s T h h K n N
ASR 的比例系数为
2.43009
.06.0005.05224
.0135.006.0)15(21=???????+=?+=
∑∑n m e n T R T C h h K αβ
2.7 转速环检验近似条件
1) 转速环截止频率为
1
11
67.66045.05.1481--=?===
s s K K W n N N
cn τω
2) 电流环传递函数简化条件为
cn
i I W s T K >==-∑185.117002
.0250
3131，满足简化条件
3) 转速环小时间常数近似处理条件为
cn
on I W s T K >==-154.74005
.0250
3131，满足近似条件。
三．系统硬件设计
3.1 系统总体设计方案
单片机可选用AT89C51、AT89S52等。
微机数字控制双闭环直流PWM 调速系统框图
3.2 主电路设计
3.2.1 主电路整体设计
主电路由整流电路，滤波电路及PWM变换器组成。为简化控制电路，减少滤波，整流电路采用三相二极管整流电路整流，系统的调压由PWM变换器承担。PWM变换器由两个绝缘栅极双极晶体管IGBT和两个续流二极管组成。
主电路图
主电路中图中C1、C2为直流侧的滤波环节；开关K1控制交流电的接通与关；K2为接触器触点开关；R1、R2、Rb和Vb起泵升限制作用，当电机制动时，滤波电容吸收运动系统动能，使电容两端电压（给定值260V）升高，当电压检测信号超过给定信号时，单片机通过P3.5口使Vb导通，Rb的分流电路接通。
3.2.2整流电路及其二极管选择
整流电路是电力电子电路中出现最早的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛，电路形式多种多样，个具特色。
对于本题目所设计的调速系统，为了对转子电压进行控制，要求对电动机的转子三相交流电流进行整流来构成控制回路，因此必须选用三相整流电路。再此基础上为了使直流电压麦脉动较小，可采用三相桥式整流电路。
三相桥式整流电路原理图如图所示，习惯将其中阴极连接在一起的3个二极管（VD1，VD3，VD5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个二极管（VD4，VD6，VD2）称为共阳极组。此外，习惯上希望二极管按从1至6的顺序导通，为此将二极管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个二极管VD1，VD3，VD5；共阳极组中与a ，b ，c 三相电源相接的3个二极管分别为VD4，VD6，VD2。
对于共阴极组的3个二极管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个二极管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有一个二极管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。
三相桥式整流电路的一些特点如下：
（1）每个时刻均需2个三相整流电路原理图
二极管同时导通,形成向负载供电的回路，其中1个二极管是共阴极组的，1个是共阳极组的，且不能为同一相的二极管。
（2）6个二极管按VD1-VD2-VD3-VD4-VD5-VD6的顺序导通。
（3）整流输出电压一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。
硅整流元件的选择：
dm
I T I K AV I )2~5.1()(=
式中，
159
1065.1=?==d dm I I λ A
368.0=I K （三相桥式电路，电容性负载） 所以
024.117~768.87159368.0)2~5.1()(=??=AV I T A 取
A AV I T 120)(=
三相整流电路原理图
N m T E S U U 2max 2)3~2()3~2(==
考虑到启动时斩波器断开，外接R1和R2全值启动，整流电路元件承受的电压比正常运行时大，式中可取
1
max =S 。
所以可取：
V U T 1200=
可选择硅整流元件ZP300六只。 3.2.3电流、转速、电压检测电路的设计
电流检测装置选用传感器中所学的霍尔元件直接检测直流控制回路中的电流，然后输出一个电压信号送入单片机。电流霍尔传感器分为电压输出和电流输出。电压输出型电流霍尔元件中内部集成了放大器，接入电源（通常为正负电源），当被测电流经过霍尔的窗口时，可以直接输出和电流成正比的电压信号。该电压可以直接用于系统控制或显示。电流输出型电流霍尔元件的输出是和被测电流成正比的电流信号，使用时需接上适当的电阻，将电流信号转变为电压信号。本设计中可直接选用电压输出型电流霍尔元件。
本设计中电路如图,电流I 由+5V 电源供应，霍尔传感器LA50-AP 处于电动机电路电流的磁场B 中。LA50-AP 输出接运算放大器TL071。TL071输出接单片机89C51。
电流检测电路
电压检测装置的设计
采用隔离电路可将89C51与被控对象隔离开，以防止来自现场的干扰或强电侵入。数字信号比模拟信号的隔离易于实现，所以输出通道中大部分采用数字隔离。
(1)光电耦合器的结构及特点
图4-8为普通光电耦合器，它以发光二极管为输入端，光敏三极管为输出端 。光电耦合器绝缘电阻可达1010以上，并能承受1500V 以上的高电压。被隔离的两端可以不共地自成系统，避免输出端对输入端可能产生的反馈和干扰。另外，以发光二极管作为发光源，其动态电阻很小，可以抑制系统内外的噪声干扰。
电压检测电路
(2)光电耦合器输入控制和输出形式
光电耦合器的发光二极管正常发光电流为毫安级，为满足电流要求，长采用限流电阻的开关输入控制。输出也分为集电极输出和发射极输出等形式。
本次设计采用75CYB0型永磁直流测速发电机进行转速检测。
测速发电机的工作原理类似于发电机的工作原理，两者都是将转动的机械能转换为电信号输出。当测速发电机工作时，在某一瞬间其输出电压Usc 跟角速度ω成正比，而极性有旋转方向确定。 输出电压为：
ωk U s c = (4-1）
式中k 为灵敏系数。
测速发电机的输出特性推倒如下：
已知直流电势a e E C n =Φ （4-2） 当每极总磁通Φ为常数时，则a E n ∝，即输出电势与转速成正比。测速发电机电刷两端接上负载电阻L R 后，L R 两端的电压才是输出电压。由图4-9可知，负载时测速发电机的输出电压等于感应电势减去它的内阻压降，即
a a a a U E I R =- （4-3）
直流测速发电机电路图
3.2.
4.主电路开关器件选择
根据题目的要求，需要选择合适的IGBT 驱动装置来控制外串电阻两端电压的大小并保证控制的精度。在这里选用日本东芝公司的MG200Q2YS50型IGBT 。具体参数如下表：
3.2.5 IGBT 驱动电路的设计
IGBT 触发电路
表 1 MG200Q2YS50型IGBT 参数
本设计采用IGBT专用驱动芯片EXB841，该芯片具有正负偏压、过流检测、故障保护和软关断等主要功能特征，在300容量以下的IGBT驱动中得到了广泛应用。EXB841模块的工作原理为:正常开通时当PWM输入信号使光耦导通时，A点电位迅速下降至0V，使VT1、VT2截止，D点电位上升至20V，VT4导通，VT5截止，EXB841通过VT4及栅极由电阻向IGBT提供电流，使之迅速导通。与此同时，VT1截止。+20V 电源通过向电容充电，由于IGBT约1 内已导通，管压降约3V左右，从而将EXB841的6脚电位保持- - 的串联电压约8V，稳压管的稳压值为13V，在IGBT导通过程中无法导通，于是VT3不通，E点电位较高，VD6截止，不影响VT4与VT5的正常工作；正常关断时当光耦无输入信号时，A点电位上升，使VT1、VT2导通，VT4截止，VT5导通，使3脚电位下降，IGBT关断。关断时管压降迅速上升，使VD7截止，6脚悬空，又由于VT1导通，通过VT1将B、C两点的电压篏在0V,VT3仍不通，IGBT正常关断；保护动作时设在IGBT正常导通时发生短路现象，则由于主电流很大IGBT将退出饱和，立即上升，6脚悬空，6脚电位不再篏位为8V，电容上的电压就立即上升，当充电电压高于13V时VT3开始导通，VT3导通放电，E点电位逐渐下降，慢慢关断IGBT，同时5脚上输出低电平作为过流报警输出
。
EXB841的内部原理图
如图所示，触发单元以C8051单片机为核心，由TTL系列集成电路7406和7407低电平驱大功率IGBT专用驱动芯片EXB841，再有该芯片驱动IGBT。当P0.3输出高电平“1”时，7406的输出为低电平“0”,；7407的输出为高电平“1”，VT2导通。当P0.3输出低电平“0”时，7407的输出为低电平“0”，VT2截止；7406的输出为高电平“1”，VT1导通。
3.3控制电路设计
3.3.1键盘及显示电路设计
上图为8位显示器、4×8键盘和8279的接口电路。初始化8279后，单片机把显示字符送到8279内部的显示RAM ，8279将字符转换成段码，并经A0-A3、B0-B3线把段码送显示器，同时经SL0~SL3线发出4位数位选通码，4-16译码器对选通码进行译码·后
轮流选通各位显示器；
以上操作都由8279自动完成；SL0-SL2线同时连到3-8译码器，译码器的输出用于扫描键盘8行；8279经8根返回线读取键盘的状态；若发现按键闭合则等待10ms
再检
图 9 键盘显示电路
验按键是否闭合，若按键仍闭合，则把被按键的键值选通输入8279内部的FIFO，同时INT线发出一个高电平，指出FIFO内已经有一个字符，INT线连接到CPU的中断请求线。当单片机接收到中断请求后，若开中断，则转到键盘服务程序，从FIFO中读取按键的键值；图中/BD信号用于熄灭显示。
3.3.2通信电路设计
在自动化测量和控制系统中，各台仪表之间需要不断地进行各种信息的交换和传输。这种信息的交换和传输是通信仪表的通信接口进行的，通信接口是各台仪表之间或者仪表和计算机之间进行信息交换和传输的联络装置。
为了使不同厂家生产的任何型号的仪表都可以用一条无源标准总线电缆连接起来，世界各国都按统一的标准来设计智能化仪表的的通信接口。
本设计中利用80C51单片机内UART串行口实现仪表之间的相互通信以及通过RS—233接口实现与上位机之间的串行通信。
3.3.3 模拟量给定、电流、电压、转速等反馈量与单片机的接口设计
本方案用单片机进行数字控制，电路中检测到的各模拟量要能够被单片机处理就必须通过A/D转换成标准的数字信号，再提供给单片机。下图A/D、单片机以及模拟量给定、电流、电压、转速等反馈量等各模拟信号的接口电路
3.3.4报警电路---蜂鸣音报警接口设计
图11 蜂鸣音报警电路
蜂鸣音报警的发音器件常采用压电式蜂鸣器。压电式蜂鸣器约需10mA的驱动电流，因此，可以使用TTL系列集成电路7406或7407低电平驱动，如图6-13，图中驱动器的输入端接C8051的P3.1。当P3.1输出高电平“1”时，7406的输出为低电平“0”，使压电蜂鸣器引线获得将近5V的直流电压，而产生蜂鸣音。当P3.1端输出低电平“0”时，7406的输出端升高约+5V，压电蜂鸣器的两引线间的直流电压降至接近于0V，发音停止。
3.4软件设计
程序清单如下：
①8279初始化程序
INI79:
MOV DPTR,#7FFFH ;清除命令送8279
MOV A,#0D1H
MOVX @DPTR,A
WNDU:
MOVX A,@DPTR,A ;等8279清除结束
JB ACC.7,WNDU
MOV A,#0 ;方式命令送8279
MOVX @DPTR,A
MOV A,#34H ;扫描频率设置命令送8279
MOVX @DPTR,A
MOV IE,#84H ;允许8279中断
RET
②显示更新程序
RDIR:
MOV DPTR,#7FFFH ;写显示RAM命令送8279
MOV A,#90H
MOVX @DPTR,A
MOV R0,#78H ;显示缓冲器首地址送R0
MOV R7,#8
MOV DPTR,#7FFEH
RDLO:
MOV A,@R0 ;取显示数据
ADD A,#5 ;加偏移量
MOVC A,@A+PC ;查表转换为段码数据送8279
MOVX @DPTR,A
INC R0
DJNZ R7,RDLO
RET
SEG:
DB 3FH,06H,5BH,4FH ;根据硬件线路设计的字型数据DB 66H,6DH,7DH,07H
DB 7FH,6FH,77H,7CH
DB 39H,5EH,79H,71H
③键输入中断服务程序
PKEY1:
PUSH PSW
PUSH DPL
PUSH DPH
PUSH ACC
PUSH B
SETB PSW.3 ;选工作区寄存器
MOV DPTR,#7FFFH ;读FIFO中是否有数据
MOVX A,@DPTR
ANL A,#0FH
JZ PKYR ;判FIFO中是否有数据
MOV A,#40H ;读FIFO命令送8279
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#7FFEH
MOVX A,@DPTR ;读数据
MOV R2,A
ANL A,#38H ;计算键值
RR A
RR A
RR A
MOV B,#04H
MUL AB
XCH A,R2
ANL A,#7
ADD A,R2
MOV R0,40H ;键值送(40H)指出的环形缓冲器单元
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,R0
ANL A,#3FH ;环形缓冲器指针处理(缓冲区为30H~3FH) ORL A,#30H
MOV 40H,A
SETB 0 ;置标志供主程序查询处理
PKYR:
POP B
POP ACC
POP DPH
POP DPL
POP PSW
RETI
3.4.3转速调节数字PI子程序
3.4.4电流调节数字PI子程序
3.4.5数字滤波子程序
3.4.6 其他程序
电路在运行时，常面临电压过大的问题，为保护元器件不因过压而损坏，在设计时要考虑电路的过压保护。通常通过电阻分流后，用A/D将电压信号转换为数字信号送入单片机判断，如果超过限定值，单片机输出控制信号，关断主电路以保护电路安全。
四.设计总结
4.1设计过程总结及收获
随着微电子技术,微处理机以及计算机软件的发展,使调速控制的各种功能几乎均可通过微处理机,借助软件来实现。即从过去的模拟控制向模拟-数字混合控制发展,最后实现全数字化。
在数字化系统中,除具有常规的调速功能外,还具有故障报警,诊断及显示等功能,同时,数字系统通常具有较强的通信能力,通过选配适当的通信接口模板,可方便地实现主站(如上一级PLC或计算机系统)和从站(单机交,直流传动控制装置)间的数字通信,组成分级多机的自动化系统。为易于调试,数字系统的软件,一般设计有调节器参数的自化优化,通过启动优化程序,实现自动寻优和确定系统的动态参数,以及实现如直流电动机磁化特性曲线的自动测试等,有利于缩短调试时间和提高控制性能。国外一些电气公司都有
一．直流系统的概念 直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、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，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流 电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。直流系统是以电池容量标称如 65AH100AH常用名称:GZDW-65AHGZDW-100AH。 二．直流系统的用途 广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，它也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可靠应急电源，用途十分广泛。还有直流系统的心脏是蓄电池， 对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。 三．直流系统的组成 直流系统主要由两大部份组成。一部份是电池屏，另一部份是直流充电屏（直流屏）。电池 屏就是一个可以摆放多节电池的机柜（800×600×2260）。电池屏中的电池一般是由2V-12V 的电池以9节到108节串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。目前使用的 电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、 绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。 1.整流模块系统： 电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模块，通常是以通过电流大小来标称（如2A 模块、5A模块、10A模块、20A模块等等），按设计理念的不同也可以分为：风冷模块、独 立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自冷模块。它可以多台并联使用，实现了N+1 冗余。模块输出是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流保护和输出短路保护等。 2.监控系统： 监控系统是整个直流系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池 进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行 处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、 可靠性和安全性。监控系统目前分为两种：一种是按键型还有一种是触摸屏型。：监控系统 提供人机界面操作，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。 3.绝缘监测单元： 直流系统绝缘监测单元是监视直流系统绝缘情况的一种装置，可实时监测线路对地漏电阻， 此数值可根据具体情况设定。当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。直流系 统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测、支路绝缘监测。 4.电池巡检单元： 电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。可以实时检测到每节蓄电池 电压的多少，当哪一节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系
第一章概述 1、产品用途： PGD系列直流电源屏广泛用于电站、变电所、城乡电网、铁道系统、工矿企业、邮电通信等场所的直流电源系统；供给： *断路器正常的分、合闸等操作电源； *仪器仪表、继电保护等控制电源； *事故时的应急电源(事故油泵、事故电机、应急照明等)； *通讯电源； *载波电源； *交流UPS等。 2、产品型号及其分类： 合闸母线电压 控制母线电压 电池组数×容量 设计序号 产品编号 浙江三辰公司直流屏 举例说明： 如：PGD6-IV-2×100-220/220 为：浙江三辰电器公司免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示；设计方案采用IV方案，电池采用双组100AH，合闸母线电压220V，控制母线电压220V。 产品编号说明： PGD1：镉镍电池直流屏，无微机控制方案； PGD2：免维护电池直流屏，无微机控制方案； PGD3：通讯电源直流屏，无微机控制方案； PGD4：免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制； PGD5：免维护电池直流屏，电抗器方案，微机控制，触摸屏或液晶显示； PGD6：免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示； PGD7：免维护电池直流屏，高频开关电源方案，微机控制，触摸屏或液晶显示，总线式结构。
3、直流电源屏的组成： 图1-1 直流电源屏系统图 由上图可以看出，直流屏主要由交流电源输入单元、整流器单元、电池充放电控制单元、蓄电池组、直流馈出、母线监察(电压测量、绝缘、闪光)等几个部分组成。带微机控制的直流屏，增加了中央监控单元，使直流屏的介面更友好、操作、控制更简单。 上图中直流系统所采用的整流器是由一个或多个高频开关电源模块所组成整流。高频开关电源模块具有体积小，重量轻，效率高，输出纹波低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出等优点，近年来已被大规模应用在直流电源系统中，取代了原来直流系统中的“干式工频变压器+硅整流系统”成为直流系统整流器的主流。 上图中控制母线所采用的调压装置的组成形式为“降压二极管模块+自动调压装置”。降压二极管模块由于其性能可靠、易维护等优点，已取代传统降压硅链成为直流系统中应用最多的降压元件。(注意：该单元是选装件，220V系统电池数量选102-104只或110V系统电池数量选51-52只时，该单元不选装) 说明：由于不同使用场合的差异性，直流系统的具体设计方案详见我公司所配的图纸。
探究变压器直流偏磁抑制措施 发表时间：2017-12-12T09:34:28.173Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：邦帮 [导读] 摘要：我国能源分布和能源的使用分布不均衡，因此国内建设多条特高压直流输电用于国西电东送。 （广州普瑞电力系统设备有限公司广州广州 510663） 摘要：我国能源分布和能源的使用分布不均衡，因此国内建设多条特高压直流输电用于国西电东送。由特高压直流远距离输电，所引起的直流偏磁问题，就不容忽视。再加上地磁暴等自然现象，也加重了直流偏磁对交流接地电力变压器的影响。所以，研究交流接地电力变压器直流偏磁问题的有效抑制方法具有一定的工程实际价值和理论意义。 关键词：变压器；直流偏磁；抑制措施 一、直流偏磁的产生和危害 1.1直流偏磁产生机理与原因 因硅钢片的磁化曲线成非线性，使铁心磁通与励磁电流成非线性，并且正常电力变压器都运行在接近饱和的工作点上。有直流涌入后，铁心严重饱和，励磁电流出现尖顶波，主磁路中磁场不对称，进而引发了一系列的直流偏磁问题。直流偏磁现象的产生主要有两个原因，其一是太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”，这种磁场变化可以诱发地球表面的电位梯度，一般来说这种电位梯度可达到每公里几伏甚至上百伏。这个电势差作用于附近电网中中性点接地的电力变压器上，有电势差的两个地点的变压器中有电流涌入，通过两地点的接地变压器、输电线路和大地形成回路，该电流频率和工频交流相比，可以近似视为直流。其二是大地返回式远距离输电的HVDC(高压直流输电)系统使其换流站周围一定区域内产生地表电流和地表电势差。同样，该电势差作用于中性点接地的交流输变电两变压器之间，通过输电线路、两地点交流输变电变压器和大地形成回路，导致交流接地变压器的励磁电流中产生直流分量，导致变压器发生直流偏磁，原理如图1所示。 1.2直流偏磁的危害 噪声和振动增大：当变压器发生直流偏磁时，励磁电流严重畸变，谐波电流增加，出现尖顶波，因此磁通谐波也随之增加。变压器损耗增加：在直流电流的作用下，变压器励磁电流幅值增加，导致变压器基本铜耗急剧增加。无功增加：在变压器中，由于励磁电流滞后于系统90o，从而将在系统中产生无功功率的损耗，通常情况下这一损耗很小，而无功功率随通入变压器的直流电流增加而急剧增加，使得电力系统中无功损耗增加，电力系统输电线路损耗增加。 二、抑制措施 2.1串联电阻法 通过对大地回路直流电流分布规律的深入分析，研究发现，通过变电站主变中性点电流主要与变压器和直流接地极的距离、接地电阻分布、架空线路特性密切相关。在此基础上提出了串联电阻的方法减小中性点直流电流。串联方法是在中性线上串接小电阻。电力系统正常运行时，也会有三相不平衡交流电流流过中性点，通常为数安培；而在发生接地故障时，最大可能有数十千安的电流流过。中性点电阻的接入会在一定程度上减小该故障电流的幅值，但同时也给所接变压器中性点带来了相当高的对地电位，若按幅值为10kA大小的故障电流来估算，则中性点对地电位会迅速上升至80kV，所串小电阻的发热功率为800MW，而1s内可产生的热量为800MJ。串入电阻虽然不仅能够抑制直流偏磁电流，而且可以减少系统谐振的几率，但是当短路故障时，容易烧毁该电阻。 2.2电位补偿法 一种基于电位补偿原理的消减变压器中性点直流电流的新方法，其原理是在变压器中性线中间串一小电阻(0.5~2.08)，通过一外部电源在该电阻上形成一直流电位，以此调节变压器中性点的直流电位来达到减小流入变压器绕组直流电流的目的，该电阻同样需要保护旁路。 2.3串接电容法 基本思路是将电容串接入变压器的中性点与系统地之间以达到隔断直流电流的目的。主变中性点装设电容后，在主变高压侧发生单相接地故障等情况下，主变中性点会流过很大的电流，并产生幅值很高的暂态电压。当电容器两端电压超过一定限值后，可通过电流旁路保护设备动作将电容器旁路，以限制中性点电容器上的暂态电压幅值，这样则不需要容量很大的电容器来承受故障电流，节省了安装空间，缩减了成本，也避免了对主变中性点绝缘的不利影响。在短路故障清除后，电流旁路保护装置自动返回到动作前状态，将电容器重新投入运行。如果主变中性点电容器损坏或电流旁路保护装置发生故障，则可闭合与之并联的旁路刀闸将其旁路，使主变中性点直接接地，然后再打开装置两端的隔离刀闸，使其与系统隔离，即可对电容器或电流旁路保护装置进行维修。
光伏电站操作步骤公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
光伏电站操作流程 一、电气设备安装准备阶段 施工之前组织参加施工的人员熟悉设计图纸，明确工艺的流程。在工程的过程中，选派一名精通继电保护专业、懂远动专业、熟悉一次设备的复合型人员为工作负责人，来指挥协调施工全过程。准备工作应满足以下条件：一是确定施工的任务，包括施工方案、施工技术交底记录和安全交底记录。二是施工现场一次设备安装完毕，电缆沟电缆支架安装完毕，现场设置好安全标示牌，做好安全措施。三是物资准备完成，产品安装前，开箱检查铭牌数据，产品外表应无损坏，还须对照清单查收零部件与携带的文件。四是标明电缆的编号、起始点、终点、型号准备好；编号管打印完成。五是在施工前开一次现场会议，讲清工作任务、施工要求和有关注意事项。 二、电气施工阶段流程 1、设备安装 设备安装包括组件安装、汇流箱的安装、逆变器室设备安装、升压箱变安装、站用箱变安装、引出线高压设备安装、高压柜安装、户外高压设备安装、二次设备安装、监控设备安装、消防报警系统安装、安防监控系统安装、办公自动化设备安装等。 2、电缆敷设 负责人在电缆敷设前对二次图和电缆清册进行认真校核，科学制订计划，尽量减少敷设过程中的交叉穿越。敷设电缆，按照型号相同进行，每敷设一条，在电缆两端挂其相对应的电缆牌，（根据经验用标签
纸贴好后再用透明胶纸包裹或医用胶布）。同时负责人负责检查和记录，防止漏放、错放和重放。每条电缆两端电缆牌要确保统一，电缆的两端的设备一定要正确，并且电缆预留长度满足接线要求即可，不宜过长或过短，造成浪费和带来不必要的麻烦。在敷设过程中电缆应从电缆盘上端引出，不应使电缆在支架上及地面摩擦拖拉，注意水管口、支架、墙孔刮伤电缆，对电缆进行有效防护。电缆在电缆井和电缆沟支架上的固定，要统一绑扎材料，绑扎手法，确保电缆在沟内整齐美观。敷设完毕后负责人尽快进行最后复核，无误后可清理电缆沟，盖回电缆沟板，防止外力破坏电缆和减少施工现场的不安全因素。 3、制作电缆头 首先按照图纸确定电缆的接线位置，按顺序排好电缆，量好接线高度。剥电缆外皮和电缆头屏蔽层焊接接地线的时候严防切伤、烫伤芯线，以至损坏绝缘。电缆头要用长6cm、大小适中的热缩管套住，且高度一致。 4、接线 确定电缆顺序，剥除芯线部分绝缘层，接线完毕后套上编号管，最后检查、记录。注意在校线时所有线芯必须与设备断开，线芯之间无接触。校线完毕插上编号管后注意其保护，一般将芯线头弯曲，以防编号管丢失。盘柜、端子箱等电缆接线时，电缆牌和电缆的绑扎位置、方式、电缆芯弯曲路径进行统一，接线应排列整齐，固定牢固，芯线应按垂直或水平有规律地配置，应从上到下顺序排列，尼龙扎带绑扎高度要
编辑词条 直流屏 目录[隐藏] 2.直流屏技术指标: 3.直流屏工作条件： 1.直流屏含义及作用： 直流屏是直流电源操作系统的简称。通用名为智能免维护直流电源屏，简称直流屏，通用型号为GZDW，而直流屏就是用来供应这种直流电源的。发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。 直流屏是一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型直流系统。监控主机部分高度集成化，采用单板结构（All in one），内含绝缘监察、电池巡检、接地选线、电池活化、硅链稳压、微机中央信号等功能。主机配置大液晶触摸屏，各种运行状态和参数均以汉字显示，整体设计方便简洁，人机界面友好，符合用户使用习惯。直流屏系统为远程检测和控制提供了强大的功能，并具有遥控、遥调、遥测、遥信功能和远程通讯接口。通过远程通讯接口可在远方获得直流电源系统的运行参数，还可通过该接口设定和修改运行状态及定值，满足电力自动化和电力系统无人值守变电站的要求；配有标准RS232/485串行接口和以太网接口，可方便纳入电站自动化系统。 直流屏的组成： 充电柜-充电模块-监控模块-电池组 直流屏主要特点： 系统特点 高可靠性： 采用开关电源的模块化设计，N+1热备份。 充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大幅度减少。 动力母线和控制母线可以由充电模块单独直接供电，可以通过降压装置热备份。 硬件低差自主均流技术，模块间输出电流最大不平衡度优于5%。 可靠的防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监测装置能够实时监测系统绝缘情况，确保系统和人身安全。 系统设计采用IEC（国际电工委员会），UL等国际标准，可靠性与安全性有充分保证。 高智能化： 监控模块采用大屏幕液晶汉字显示，声光告警。
测试方法 直流稳定电源主要性能验收、测量方法 本电源产品为通用直流输出稳定电源，其性能规定与测试方法符合以下规定，当要求超出 本规定时，应在合同中明确说明。 主要性能测试注意事项及测试方法如下： 一）注意事项： 1) 测量时应保持所有其他影响量的积累效应的量值小于被测效应规定量值的1/10。 2) 负载是可变影响量，当负载为连续可调时，应在最小值、最大值两点上进行（当最小值 为零时，则规定为最大值的10% 时进行）。 3) 应采用四端线路，使电流端和测量端分开，以减少测量误差。 4) 当电源提供测量端子时，应在测量端子上进行，数字电压表测试头需插入接线柱中心孔 到底。 5) 稳流电源测量时，应采用取样电阻R M，使其上电压降与电流成正比且应小于被测效应误 差极限的1/10，并在误差分析时考虑其引起的误差，同时，取样电阻R M应采用四端线路使电流端和测量端分开，以减少测量误差。 6) 电压或电流稳定输出量为连续可调时，应在最小值、最大值两点上进行（当最小值 为零时，则规定为最大值的10%时进行）。 二）测试方法 （一）负载效应及周期与随机偏移的测量。 1 ) 负载效应的测量是仅由于负载的变化而引起电压或电流稳定输出量的变化量的测量。 2 ) 周期与随机偏移的测量是电压或电流稳定输出量中无规则波动部分（以前称纹波和 噪声）的测量。测量频率范围为：10Hz~10MHz，测量时必须使用单一接地点，以免产生测量误差。 3 ) 应在负载调节完成后1.5秒~11.5秒时间间隔内测量。 4 ) 源电压分别置于198伏、220伏、242伏时测量。 5 ) 稳压电源时测量法：
a. 仪器连接法：按图一 Ｌ 图 ( 一 ) b.计算稳压电源负载效应ΔV le ΔV le 稳压电源负载效应 V i - V 1 V 1 负载电流为额定值时被测稳压电源 ΔV le = ×100% 输出电压值 V 1 V i 负载电流改变为零或最小额定值时 被测 稳压电源输出电压值 ＲＬ 稳压电源负载 c.从有效值电压表或示波器上读出周期与随机偏移值V PARD 。 6 ) 稳流电源时测量法： a.仪器连接法：按图二 负载 ＲＬ 图 二
第一部分电气线缆敷设操作规程 一、一般规定 1．电缆（线）敷设前，应做外观及导通检查，并用直流500V兆欧表测量绝缘电阻，其电阻值不应小于5MΩ；当有特殊规定时，应符合其规定。 2．对所有电缆进行分类编号，并在图纸上作好记录。 3．线路应按最短途径集中敷设，横平竖直、整齐美观、不宜交叉。 4．线路不应敷设在易受机械损伤、有腐蚀性介质排放、潮湿以及有强磁场和强静电场干扰的区域。必要时应采取保护或屏蔽措施。 5．线路不应敷设在影响操作，妨碍设备检修、运输和人行的位置。 6．当线路周围环境温度超过65℃时，应采取隔热措施；处在有可能引起火灾的火源场所时，应加防火措施。 7．线路不宜平行敷设在高温工艺设备、管道的上方和具有腐蚀性液体介质的工艺设备、管道的下方。 8．线路与绝热的工艺设备、管道绝热层表面之间的距离应大于200mm，与其他工艺设备、管道表面之间的距离应大于150mm。 9．架空敷设的线路从户外进入室内时，应有防水措施。 10．线路的终端接线处以及经过建筑物的伸缩缝和沉降缝处，应留有适当的余量。 11．线路不应有中间接头，当无法避免时，应在分线箱或接线盒内接线，接头宜采用压接；当采用焊接时应用无腐蚀性焊药。补偿导线宜采用压接。同轴电缆及高频电缆应采用专用接头。 12．敷设线路时，不宜在混凝土梁、柱上凿安装孔。 13．线路敷设完毕，应进行校线及编号，并按第1条的规定，测量电阻。14．测量线路绝缘时，必须将已连接上的设备及元件断开。 15．在线路的终端处和地下人井处，应加标志牌，其上的字迹应清晰、不易脱落。 二、支架安装 1．自制支架时应将材料矫正、平直。切口处不应有卷边和毛刺。制作好的支架应牢固、平正，尺寸准确。
PGD7-IV-120Ah-220/220使用说明书 一、概述： 程控高频开关电源具有体积小，重量轻，效率高，输出纹波低，动态响应快，控制精度高，模块可叠加输出，蓄电池采用屏式安装，成套性强等特点。广泛应用于电站、变(配)电所、工矿企业、邮电通信等场合的直流电源系统，可实现无人值班。 二、型号及其含义： 该系列直流屏作为其中一大系列，由高频开关整流模块，可编程控制器(PLC)，蓄电池组，绝缘监视装置，蓄电池自动监测装置，母线电压自动调节装置，触摸屏，预告信号装置等组成。蓄电池采用免维护电池。 三、使用条件： １.环境温度－5℃～＋40℃，日平均气温≤35℃。 ２.相对湿度不大于85％。 ３.使用场所的污染等级≤3级。(有导电性污染物，或由于预期的凝露使干燥的非导电性污染物变为导电性的) ４.产品垂直安装的倾斜应≤5度。 ５.安装地点海拔≤2000米。 ６.设备应安装在无爆炸危险及腐蚀性气体的场所。 四、主要技术参数： 1.交流输入电压：三相AC380±15%V、50±1HZ。 2.母线电压：DC 220V/110V。 3.整流器输出额定电流：可选。 4.浮充电压：DC 246V/123V（标准）。 5.额定充电电流：。 6.稳压精度：≤±%。 7. 纹波系数：≤%。 8.限流精度：≤±%。 五、使用说明： １.检查内部所有紧固件是否松动、电气元器件是否完好。 ２.本设备安装就位后应可靠接地，解除所有继电器动触点的紧固物，同时将所有开关置于断开位置。 ３.按本设备图纸要求，检查输入交流电压是否符合设备电压(380V±15%)要求，并检查输入电源引线，控制回路及设备间所有联络线是否有误。 ４.本设备若经长途运输或长时间存放后,应先用500 伏兆欧表测量直流母线对地绝缘电阻，一般绝缘电阻大于2兆欧,均属合格。测试前必须可靠短接或解除二极管、高频开关模块，触摸板，解除电池组与外电路的连接线等。测试后应恢复原状。 六、操作顺序： 1.本设备交流进线分两路即Ｉ路电源和II路电源： 1. I、II路交流电源操作，首先合上I路交流输入总电源开关，II路交流输入总电源开关，当I路交流电源正常工作时，I 路交流电源工作指示灯亮，表明系统已接通交流电源，II路电源只作为备用；以第I路为主回路，第II回路
直流偏磁抑制措施研究综述 发表时间：2019-01-16T10:04:53.300Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：郭恩业陈文学 [导读] 摘要：近年来，随着高压直流输电和变压系统的发展，我国直流偏磁现象越来越严重。 （国网山东省电力公司检修公司山东济宁 272200） 摘要：近年来，随着高压直流输电和变压系统的发展，我国直流偏磁现象越来越严重。研究可广泛使用的有效变压器，确保变压器安全运行的直流偏置抑制措施具有重要意义。 关键词：变压器；直流偏磁；抑制措施 直流偏磁是由于外部电压环境变化引起，而强加于中性点直接接地的变压器，研究直流偏磁抑制技术对电力系统的正常运转具有重要的实际意义。分析所产生的直流偏磁的原因分析，并研究适当的措施来抑制直流偏磁，使高压输电过程中的变压器的安全性得以提高。 1直流偏磁产生原因 1.1地磁暴 当太阳发生耀斑等剧烈活动时，太阳产生高温等离子体高速向地球运动，导致地磁场发生剧烈变化，使大地表面产生低频（0.001～1Hz）感应电动势（ESP），处于不同电位梯度的接地变压器通过输电线和大地形成回路，回路中流过感应电流（GIC），由于感应电流频率较低，相对于工频来说接近于直流，因此可使变压器产生直流偏磁现象。 1.2高压直流输电 高压直流输电（HVDC）系统由于具有造价低、损耗小、稳定性高等优点，在远距离、大功率输电中得到越来越广泛的应用。当系统以单极大地回线方式或双极不平衡方式运行时，可能高达上千安的直流电流将通过换流站接地极流入大地，直流电流回路上的大地将产生电位梯度。 1.3直流杂散电流 杂散电流是指在设计或规定回路以外流动的电流。直流杂散电流主要来源于轨道交通等直流电气化铁路、冶炼厂等直流电解系统和直流电焊系統等直流负荷。直流杂散电流的流动导致回路上的大地产生电位梯度，不同电位梯度上的接地变压器中性点将流过直流电流。 2直流偏磁对变压器的危害 2.1噪声增大 变压器噪声是由硅钢片的磁伸缩引起的，在正和负不对称周期性变化的磁场下，硅钢片调整它们的大小，从而引起振动和噪音。振动产生磁致伸缩也是不规则的，这就会使噪声随磁通密度增大而变大。当变压器绕组中流经直流电流时，使得励磁电流产生畸变，产生了各次谐波，同时主磁通也成了正负半轴不对称的周期性变化磁场，噪声也就增加了。在直流偏磁情况时，变压器绕组中同时包括奇次和偶次谐波分量。因此，对应谐波电流，变压器的噪声频谱中既含奇次谐波分量，又含偶次谐波分量。变压器铁芯硅钢片的磁致伸缩使铁芯变压器也使得振动变大，振动大，导致变压器的部分松动，使松弛，引起发热，放电等，或缠绕部件掉落，危及变压器的安全运行。这表明，该温度上升引起的直流偏磁的高噪声和振动引起的严重问题。 2.2变压器损耗增加 变压器的损耗包括绕组损耗（铜损）和磁芯损耗（铁损）。变压器的铜耗包括基本运行的铜耗和额外损失。在直流偏磁的影响下，变压器的励磁电流可显著增加，导致变压器铜损的急剧上升。然而，由于主磁通保持正弦波和磁通密度的变化比较小，所以通过相对小的进气的铜产生的附加铜损的电流直流偏磁的影响主要是基础铜耗。变压器铁损包括铁芯损耗和附加铁损。基本铁损成正比的磁通密度的平方成正比。对于接线方式为Y/Δ和Δ/Y的变压器，励磁电流中包含着谐波分量，因为主磁通仍然是正弦波，以使直流电流变压器绕组不会在产生铁心损耗太大的影响。但是，励磁电流流经磁曲线的饱和部分，所以造成变压器漏磁通增大。而这些漏磁通将扩散到夹板、外壳等部件，使其产生额外的涡流损失，即额外的铁损。这部分铁耗将随着磁通增大而增大。这就说明变压器线圈中直流电流的增大，其铁损就会随之增大。直流偏磁将导致变压器的励磁电流增大，其产生多个谐波涡流损耗和铁损大幅增加，由于导线的集肤效应造成铜损耗增加。有了稳定的，持续增长漏磁变压器直流偏磁，使得铁实际损失变大，其他结构的温度上升，造成油局部温度和温度上升，影响的绝缘和变压器组件，甚至造成变压器损坏。 2.3变压器振动加剧 变压器的振动主要为铁芯硅钢片磁滞伸缩引起的，振动频率作为周期性励磁电流。在直流电流流经变压器线圈时，磁通出现偏移故而变压器的励磁电流畸变，造成铁心磁滞伸缩增大，并且漏磁通的增大造成了变压器线圈电动了的增大，对变压器振动加剧有一定的影响。 2.4导致系统电压波形畸变 当变压器发生直流偏磁时，直流偏磁能使变压器变成交流电源系统的谐波源，该系统将引起电压波形畸变，有可能引起的问题有：继电保护误动作，滤波器过载，操作过电压等等。直流偏磁对输电系统也会引起负面影响，如流过变压器的直流电流导致电流的增加，增加了变压器无功功率损耗，因此，可能导致系统的电压降低。 3抑制措施 3.1串联电阻法 通过对大地回路直流电流分布规律的深入分析，研究发现，通过变电站主变中性点电流主要与变压器和直流接地极的距离、接地电阻分布、架空线路特性密切相关。在此基础上提出了串联电阻的方法减小中性点直流电流。串联方法是在中性线上串接小电阻。电力系统正常运行时，也会有三相不平衡交流电流流过中性点，通常为数安培；而在发生接地故障时，最大可能有数十千安的电流流过。中性点电阻的接入会在一定程度上减小该故障电流的幅值，但同时也给所接变压器中性点带来了相当高的对地电位，若按幅值为10kA大小的故障电流来估算，则中性点对地电位会迅速上升至80kV，所串小电阻的发热功率为800MW，而1s内可产生的热量为800MJ。串入电阻虽然不仅能够抑制直流偏磁电流，而且可以减少系统谐振的几率，但是当短路故障时，容易烧毁该电阻。 3.2电位补偿法 一种基于电位补偿原理的消减变压器中性点直流电流的新方法，其原理是在变压器中性线中间串一小电阻(0.5~2.08)，通过一外部电源在该电阻上形成一直流电位，以此调节变压器中性点的直流电位来达到减小流入变压器绕组直流电流的目的，该电阻同样需要保护旁路。
CE102电源线传导发射测试操作规程 1.目的 本测试方法用来测量EUT输入电源线（包括回线）上10kHz～10MHz的传导发射。 2.测试设备 CE102测试设备如表1所示： 表1 CE102测试设备 3.测试配置 3.1要求 按照GJB152A-97中CE102测试方法中的要求，保持EUT的基本测试配置。 3.2校准 按照GJB152A-97中CE102测试方法中的校准规定进行仪器设备校准。 3.3测试配置
CE102电源线传导发射分为直流EUT和交流EUT两种测试配置，直流EUT 测试配置如图1所示，交流EUT测试配置如图2所示。 图1 直流EUT测试配置框图 图2 交流EUT测试配置框图 4.测试方法 4.1校准 按照GJB152A-97中CE102测试方法中的校准步骤进行。 4.2测试步骤 1）按照图1～图2所示方法进行试验配置； 2）EUT通电预热，使其达到稳定工作状态；
3）连接BNC同轴电缆至频谱仪INPUT口； 4）打开EMIPRE预测试软件，选择CE102测试界面，查看CE102测试路径、测试设备等参数是否正确； 5）一个完整的CE102测试，分两段频率进行，详细参数如表1所示； 表1 CE102频率范围 6）直流EUT需测试直流正线与直流负线的传导发射值，交流EUT需测试交流零线与火线的传导发射值。 5.注意事项 1）连接测试仪器配置时，需要逐级检验电源的正负线或交流线的零线与火线连接是否正确，确保没有短路等安全隐患； 2）注意接入LISN的电源线的正负极与LISN电源输出端是否对应，重点检查LISN输出端的开关是否在电源的直流正线或交流火线上； 3）测试过程中如需要进行仪器连接线更改，务必输入切断电源或者确保LISN输出端电源开关切断的是电源的正线或火线； 4）测试应先让EUT通电，然后将LISN检测端口连接至频谱分析仪输入端； 5）每更换一个新的EUT时，LISN检测端口首先要通过衰减器再接入频谱分析仪，确保不会烧毁频谱仪接收器； 6）测试完一次，拔出LISN检测端口与频谱分析仪输入端口的BNC连线； 7）测试仪器应注意接地保护等，遵照相关仪器的操作规程注意事项。
第三节电流表的工作原理 ●教学目标 一、知识目标 1.知道电流表的构造. 2.知道电流表的内部磁场的分布特点. 3.能准确判定线圈各边所受磁场力的方向. 4.会推导线圈所受安培力的力矩，理解电流表的刻度为什么是均匀的. 二、能力目标 1.培养学生的阅读能力、概括能力. 2.培养学生的分析推理能力. 三、德育目标 培养学生形成积极思维，善于推理的思维品质. ●教学重点 1.电流表的构造及表内的磁场分布特点. 2.通电线圈所受安培力矩的计算. ●教学难点 1.表内的磁场分布特点. 2.电流表的刻度为什么是均匀的. ●教学方法 阅读法、讲授法、分析推理法 ●教学用具 演示电流表、投影仪、投影片、实物投影仪 ●课时安排 1课时 ●教学过程 用投影片出示本节课的学习目标： 1.知道电流表的构造. 2.知道电流表内部磁场的分布特点. 3.能用左手定则准确判定线圈各边所受磁场力的方向. 4.会推导线圈所受安培力的力矩，理解电流表的刻度为什么是均匀的. ●学习目标完成过程 一、复习提问，引入新课 ［提问］什么是安培力？ ［学生答］磁场对电流的作用力叫安培力. ［提问］安培力的大小如何计算？ ［学生答］在匀强磁场中，在通电直导线和磁场方向垂直的情况下，电流所受的安培力F等于磁场感应强度B，电流I和导线长度L三者的乘积，即F=BIL. ［提问］安培力的方向如何判断？ ［学生答］通电直导线所受安培力的方向和磁场方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. ［教师讲述］在日常生产生活以及科学实验中，处处都用到一种测量电流强弱和方向的仪表——电流表.这节课我们就一起研究电流表的工作原理.
简述直流屏原理作用与操作说明 现代企业都离不开电，如石化、煤矿、医院、学校、商场等。而直流屏是电气设备中必不可少的一个组合配电设备之一。 标签：直流屏；原理；操作说明 1 直流屏的组成 充电柜-充电模块-监控模块-电池组-降压硅链。 2 直流屏特点 2.1 具有高可靠性 它采用开关电源的模块化设计，N+1热备份。其中充电模块可以带电热插拔，平均维护时间大大减少。动力母线与控制母线可以由充电模块单独直接供电，通过降压装置能够热备份。它具有可靠的防雷和电气绝缘措施，选配的绝缘监测装置能够实时监测系统绝缘情况，确保系统和人身安全等等。 2.2 具有高智能化 它的监控模块采用大屏幕液晶汉字显示，声光告警。可通过监控模块进行系统各个部分的参数设置。模块具有平滑调节输出电压和电流的功能，具备电池充电温度补偿功能。具有多个扩展通讯口，可以接入多种外部智能设备（如电池测试仪、绝缘监测装置等）。可实现无人值守。蓄电池具有自支管理及保护，实时自动检测蓄电池的端电压、充电放电电流，并对蓄电池的均浮充电进行智能能控制，设有电池过欠压和充电过流声光告警。 3 技术数据（如表1） 4 操作说明 日常使用中，具体操作步骤如下： （1）参数配置。接通交流电，监控系统开始工作，显示屏面亮，有提示信息出现。 （2）电池组接入。参数配置完毕后，检查电池组的两端电压值和监控屏提示的合母电压值。如果合母电压值和电池组电压相差较大，则通过设置监控的均/浮充电压参数调整合母电压值，使其和电池组电压一致。然后切断交流电源，将电池回路的熔断器插入。再次合上交流电。并逐一合上各路输出断路器，检查指示灯及对应输出端子电压是否正常；系统当前信息菜单显示的各参数应该正
线路杆塔组立作业步骤及方法 1.1线路混凝土电杆组立作业： 1.1.1杆塔组立施工是送电线路施工中的一道重要工序，该作业的工作量大、质量要求高、危险性大。因此，在施工前应充分考虑各种因素，认真做好施工方案的设计。施工方案的设计应包含以下内容： 1.1.1.1施工方案设计的条件及依据： 1.1.1.1.1根据全线路使用的杆塔情况确定最佳的施工方案。 1.1.1.1.2熟悉杆塔周围的地形、地质情况，掌握杆塔组立施工的具体条件，并结合本单位现有的工器具和设备条件制定施工方案。 1.1.1.2施工方案设计的内容及步骤： 1.1.1. 2.1进行各种杆塔组立施工方案的受力计算，并在此基础上确定杆塔组立所需的工器具。 1.1.1. 2.2编制合理的施工工艺手册、质量标准手册和安全技术手册。 1.1.1. 2.3提出合理的劳动组织安排计划，明确各类施工方法所需的人员配备情况及岗位人员的职责和注意事项。 1.1.2混凝土电杆整体组立： 1.1. 2.1作业需用的工具材料：(以组立ZG2-21m杆为基准，可根据具体情况调整)
1.1. 2.2作业人员分工： 该作业所需民工应适当、够用，技工不得少于下列所要求人数：
1.1. 2.3作业质量标准及工艺要求： 1.1. 2. 3.1排焊杆： 1.1. 2. 3.1.1排杆前施工人员应先熟悉图纸，首先用杆位明细表及施工图纸对照检查现场就位杆段杆号、杆型、规格尺寸是否与设计相符合，分段水泥杆的各段有无错放或上下颠倒的情况。然后按质量标准对杆段的质量进行逐段检查。杆上螺栓孔位置、尺寸是否与图纸相符；检查杆身有无弯曲，表面应平滑无麻点、蜂窝，内外壁均不应有跑浆露筋现象，不得有纵向裂纹，预应力杆不应有横向裂纹，普通砼杆的横向裂纹宽度不应超过0.1毫米，长度不应超过1/3周长；用钢直角尺检查分段杆的钢圈平面，与杆身应成垂直，并用钢丝刷清除焊口上的铁锈污垢，平面的高低差不应超过4mm，超过时用钢锉锉平。 1.1. 2. 3.1.2杆的排列位置、方向应根据地形条件、组立杆的施工设计来确定。排杆前要认清线路方向和前后副桩，观察现场环境，以便确定是否符合立杆施工要求。
現場通電操作步驟 1.询问前期施工人员，线路连接是否完成？是否存在疑问？ 2.询问前期施工人员，控制盘与现场线路连接正确性是否检查过？ 1.将业主配电箱中本机供应主电源空气开关分闸，并使用万用表交流电压 750V档检测空开输出侧三相之间及对零无电压存在。并可靠挂上”禁止合闸标志”。（如业主有其它设备接在本开关下面，需获得业主同意，不得擅自分闸） 2.将本柜主电源供电开关分闸，并使用万用表交流750V电压档检测空开输 入侧及输出侧三相之间及对零无电压存在。并可靠挂上”禁止合闸标志”。（注意部份系统控制电源未经过本柜主电源开关，同时将控制电源开关分闸） 3.将电柜中所有空气开全部分闸。 1.目视检查： a.电机等动力回路使用线径是否与实际功率匹配? b.外部线路线号是否与箱内线号一一对应? 2.仪表检查： a.电机回路： >>>用万用表之欧姆档检查每台电机U,V,W三相电阻是否基本相同？ 如不相同，则表示电机或接线存在问题。
>>>用万用表之欧姆档检查电机U,V,W三相是否存在对地现象？ >>>如电机使用星三角起动，需注意U1,V1,W1与U2,V2,W2连接是否正确。(三角起动接触器主线对应方式：U1对应W2，V1对应U2,W1 对应V2) b.控制回路检查： >>>用万用表欧姆档检查交流回路及直流回路是否有短接状况? >>>用万用表欧姆档检查交流回路与直流回路是否有串接状况？ >>>用万用表欧姆档检查交直流回路是否有对地短接状况? 用合适工具紧固电柜中所有动力回路紧固端子。(出厂时虽然紧固过，但在运输过程中，造成端子松脱) 1.承担送电人员，需亲自当面报告本机调试主担当人员，汇报本系统已完成 通电前所有准备工作。 2.向本机调试主担当人员确认，本机其它所有部份已达到通电工作状态。 1.依图纸规范确认电源线路接入电压等级及接法正确。 2.确认电源线径符合系统最大功率需求。 3.在得到本机主调试担当人员明确送电指令时，回复系统已处于通电状态， 并让通知所有参试人员。 4.确认系统所有空气开关全部分闸。 5.用万用表电压档检测业主配电柜本机主电源开关输入侧电压正确。 6.将业主配电柜本机主电源开关合上（如业主本开关同时给其它设备供电， 需在送电前通知业主，并得到可送电许可），用万用表电压档检测业主配电柜主空开输出侧电压符合要求(注意是否有缺相现象)，同时取下”禁止合闸标志“。 7.检测确定本柜主电源开关上侧电压符合系统需求(注意是否缺相)，合上 电源空气开关，并检测输出侧电压符合系统需求。同时取下”禁止合闸
目录表 一、产品简介 (2) 二、使用环境 (2) 三、技术指标 (2) 四、安装及使用前准备 (3) 五、操作步骤 (3) 六、基本参数设定及修改 (11) 七、主要部件功能介绍 (12) 八、故障检修及保养维护 (13) 九、运输、贮存及保证期 (14)
GZDW直流屏使用说明书 1．产品简介 GZDW智能直流电源屏设计参照了电力部《DL/T5044-2004》、《JB/5777.2-2002》及《JB/5777.3-2002》等相关技术标准制作，能可靠满足输配电系统正常或非正常状态下的直流控制电源和高低压开关分合闸的供电需求。它广泛适用于500KV以下的变配电站和60万KW以下发电厂的直流操作电源需求。 2．使用环境 2.1 海拨高度不超过于2000米。 2.2 环境温度-10～＋50℃。 2.3 日平均相对湿度不大于95％，月平均相对湿度不大于90％。 2.4 无强烈振动和冲击，无强烈电磁场干扰。 2.5 周围无严重尘土、爆炸危险介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电微粒和严重的霉菌。 2.6 垂直倾斜度不大于5度。 3．技术指标 3.1 三相交流输入电压380V（+15%，-10%），频率50 HZ。 3.2 控制母线直流输出电压：220V。 3.3 控制母线直流输出电流额定值：14A。 3.4 免维护全密封铅酸蓄电池的电池容量额定值：65AH。 3.5 直流屏在0.5秒内瞬时输出电流值2C：130A。 3.6 控制母线电压稳定度≤±2%。 3.7 控制母线电压纹波系数≤±0.1%。 3.8 恒流精度≤±0.5%。 3.9 合闸母线电压≤+15%，-10%。 3.10 最大限流输出电流(A)：1.2I N。 3.11 效率≥90%。 3.12 功率因数＞0.92。 3.13 响应速度：0.2ms。 3.14 整机噪声≤50dB。 3.15 均流方式：自动均流。 3.16 谐波：无干扰。 4．安装及开机前的准备 4.1 安装 4.1.1 直流屏外形尺寸: 800×600×2260mm(长×宽×高)。 4.1.2 柜体结构: 前玻璃门,后百页窗双开门。
https://www.doczj.com/doc/2b6066802.html, 直流高压发生器操作方法及步骤直流高压发生器操作方法及步骤 1．操作前准备 将控制箱的信号输出电缆插座13和测量输入插座14与倍压装置电缆插座用专用电缆连接好，使用前检查其完好性，联接电缆不应有短路和断路；倍压筒应无凝露现象；用2.5mm2以上的铜线将控制箱接地与倍压装置接地端连接起来并可靠接地。 2．水阻的安装说明 1）在每次试验前将水阻有气孔一端拧开，将水加至淹没导电杆2/3以上，有气孔的一端朝上。 2）试验完毕后将水倒掉，待下次试验前重新灌入。 3．电压整定值校准 1）插上电源线，打开控制箱电源开关2 ，电压显示表8及电流显示表7 ,以及0.75倍电压显示表11显示均为零值。 2）将电压整定按扭17顺时针旋到底,电压粗调旋钮18及电压细调旋钮19反时针旋转至零位，零位指示灯4 亮。 3)轻按“启动”按键15，“电源”指示灯3（红色）亮。如按“启动”按键15，红色指示灯不亮,说明电压粗调和细调不在零位,则将电压粗调旋钮18和细调旋钮19反时针旋到零位,红色指示灯3亮。 4)顺时针旋转电压粗调旋钮18，当电压接近所需电压值时，再旋转电压细调旋钮19至所需电压为止，这时电压显示值单位为kV，电流显示值单位为mA。
https://www.doczj.com/doc/2b6066802.html, 5)反时针调节电压整定旋钮17，使高压关断，此时红色指示灯3灭，“过压”指示灯5 亮。明此时仪器按所要求的输出电压整定，即输出到达所需电压值时自动切断高压，过电压保护。如整定旋钮不调整，每次电压值只能升到整定电压值。如需电压升到额定值，则必须将过压整定旋钮顺时针调至最大。 4．测试 （1）在高压输出端子和地接线柱之间接入试品。 （2）打开电源开关2 ，轻按“启动”按键15，“电源”指示灯3（红色）亮，缓慢调节电压粗调旋钮18和电压细调旋钮19进行测试。测试时电压显示表8指示试验电压值，单位为kV；0.75倍电压显示表11指示试验电压值的75％，单位位kV；电流显示表7指示试验电流值，单位为mA。 （3）在试品测试过程中按下0.75倍电压显示锁存按键20，则0.75倍电压显示表11显示值锁定，维持显示值不便，这样在做氧化锌避雷器试验时很方便地可作为参考电压。 （4）在任何时候按下定时开按键10 ，则启动时间继电器9 ，在计时到达预设的时间时，蜂鸣器发出报警讯响。 （5）在试验过程中，如果负载电流超过仪器额定输出电流的0－10％时，“过流”指示灯6亮，过流保护，防止损坏试品和仪器。 （6）试验结束后，反时针调节电压粗调旋钮18和电压细调旋钮19，旋到零位后，电压显示表8缓慢回到零位，“零位”指示灯4亮。当三个显示表显示零值后，轻按停止按键16，此时红色指示灯3灭，再关掉电源开关2 。 当被试品电容量很大时，电压粗调、细调均调到零位后，输出电压显示表迟迟不能回零，则先按停止按键16，再关机。然后用放电棒将试品放电，再拆除被试品接线。
微机型直流电源屏西安秦电仪表有限责任公司
目录表 一、产品简介 (2) 二、使用环境 (2) 三、技术指标 (2) 四、安装及使用前准备 (3) 五、操作步骤 (3) 六、基本参数设定及修改 (11) 七、主要部件功能介绍 (12) 八、故障检修及保养维护 (13) 九、运输、贮存及保证期 (14)
GZDW直流屏使用说明书 1．产品简介 GZDW智能直流电源屏设计参照了电力部《DL/T5044-2004》、《JB/5777.2-2002》及《JB/5777.3-2002》等相关技术标准制作，能可靠满足输配电系统正常或非正常状态下的直流控制电源和高低压开关分合闸的供电需求。它广泛适用于500KV 以下的变配电站和60万KW以下发电厂的直流操作电源需求。所谓直流屏就是通过充电机给蓄电池充电并通过蓄电池储存直流电能（电压值以及蓄电池的数量根据断路器的规格型号而定一般在110伏-220伏相应地需要蓄电池9-18块）在高低压开关柜需要电动合闸或分闸的时候能够对其合闸线圈或分闸线圈给出符合要求的直流电压以实现合闸或分闸，直流屏用在发电供电部门和具有一定规模的企事业单位的供电配电房中.蓄电池组的供电试验： 1. 当交流电源失电时，蓄电池组即刻通过硅链不间断向母线供电，当母线电压降低时，系统可通过调压装置自动地对母线电压进行调节，当母线电压恢复正常时，系统将自动关断母线电压调节装置。 2. 母线电压恢复正常后，整流器能自动地对蓄电池进行充电，以保证蓄电池组容量足够以随时能够向母线再供电,直流屏由高频开关整流模块，可编程控制器(PLC)，蓄电池组，绝缘监视装置，蓄电池自动监测装置，母线电压自动调节装置，触摸屏，预告信号装置等组成. 2．使用环境 2.1 海拨高度不超过于2000米。 2.2 环境温度-10～＋50℃。 2.3 日平均相对湿度不大于95％，月平均相对湿度不大于90％。 2.4 无强烈振动和冲击，无强烈电磁场干扰。 2.5 周围无严重尘土、爆炸危险介质、腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体、导电微粒和严重的霉菌。 2.6 垂直倾斜度不大于5度。 3．技术指标 3.1 三相交流输入电压380V（+15%，-10%），频率50 HZ。 3.2 控制母线直流输出电压：220V。 3.3 控制母线直流输出电流额定值：14A。 3.4 免维护全密封铅酸蓄电池的电池容量额定值：65AH。 3.5 直流屏在0.5秒内瞬时输出电流值2C：130A。 3.6 控制母线电压稳定度≤±2%。 3.7 控制母线电压纹波系数≤±0.1%。 3.8 恒流精度≤±0.5%。 3.9 合闸母线电压≤+15%，-10%。 3.10 最大限流输出电流(A)：1.2I N。 3.11 效率≥90%。 3.12 功率因数＞0.92。