变电站智能高频开关电源系统的维护
本文讲述了变电站直流操作电源的种类、特点，说明了使用智能高频开关电源的基本要求，提出了变电站
智能高频开关电源系统日常维护的注意事项。
1 概述
供给变电站二次电路的电源称为操作电源。操作电源主要向控制、保护、信号、自动装置电路供电，同时还作为事故照明电源。
传统的操作电源有交流操作电源、硅整流型直流操作电源、蓄电池直流操作电源。交流操作电源因执行交流操作的继电器，以及断路器交流合闸的操动机构可靠性低于直流电源，一般仅用于小型配电房。硅整流型直流操作电源因不能解决事故照明和事故紧急处理的问题，只能在不重要的小型变电站中应用。蓄电池直流操作电源的可靠性高，在电力系统中被广泛应用，但其充电设备存在效率不高、功率因素低、纹波大，以及电池保持容量低、寿命短等问题。目前我国许多变电站所使用的直流电源设备，由于受变压器或晶闸管自身参数的限制，直流操作电源存在很多不足之处，例如：初充电流、浮充电流不稳，系统纹波电压过高，控制特性不佳，不便于同计算机系统配接实现监控等；充电设备与蓄电池并联运行，当浮充电电源纹波系数较大，浮充电压波动或偏低时，会出现蓄电池脉动充电、放电现象，造成蓄电池组或单体的过早损坏；还存在体积庞大，效率不高，1＋1冗余投资大等不足，应该说已远远不能满足飞速发展的电力工业的需要，逐步将被具有体积小、重量轻、效率高、纹波系数小、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出、N＋1冗余等特点的智能高频开关电源系统所替代。后者将整流器、调压装置、馈出电路、保护告警电路及监控系统有机地结合在一起，通过计算机管理，有效地解决了以往直流操作电源的缺陷。
变电站配备的智能高频开关电源系统，包括开关整流设备、阀控式铅酸免维护蓄电池、直流馈电柜等，虽然设备不多，但它却独当一面，是保障电网供电稳定和连续性的重要设备。这些设备维护得好坏，不仅关系到智能高频开关电源系统的可靠性和寿命，而且直接涉及到电网的平稳运行。可见，维护和使用好智能高频开关电源系统是非常重要的。
2 基本要求及注意事项
为保证变电站直流电源系统的可靠性，有条件的应尽量从两个不同的地方引入交流输入电源，并且两路交流电源具有自动倒换的功能；要选用可靠性高的智能化、标准化高频开关整流设备，在实施过程中，要以可靠性、实用性为基本原则，宜简勿繁；采用模块化、热插拔式结构以便于更换；实施集中监控管理，并合理配置备份设备。任何新技术、新设备未经充分验证和试运行，绝不得进入供电系统。要不断提高维护技术水平，采用集中维护、远程遥信、遥测维护等手段；要经常分析运行参数，预测故障发生的时间和部位，作好事故预想，发现缺陷及时排除。
智能高频开关电源系统设备，其智能化程度高，电池采用免维护蓄电池，虽然给我们带来了许多便利，但在使用过程中要注意以下几个方面，以确保使用安全。
● 高频开关电源系统对环境温度要求不高，在－5～＋40℃都能正常工作，但要求室内清洁、少尘，否则，
灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。蓄电池则对温度要求较高，标准使用温度为25℃，建议温度范围＋15～＋30℃。若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％；蓄电池放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低，如果在高温下长期使用，温度每增高10℃，电池寿命约降低一半。
● 高频开关电源系统中设置的参数必须控制在规定指标内，在使用中不能随意改变。
● 直流电源系统在使用中要避免随意增加大功率的额外设备（负载），也不允许在满负载状态下长期运行。因为，工作性质决定了直流操作电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载或在基本满载状态下工作，都会造成整流模块出故障，严重时将损坏变换器。
● 由于蓄电池组输出电流很大，存在电击危险，因此装卸、改接导电连接条（线）、输出线时应特别注意安全，使用的工具应采取绝缘措施，以保证人身和设备安全。
● 不论是在浮充工作状态还是在放电检修测试状态，都要保证电压、电流符合规定要求。电压或电流过高可能会造成电池的热失控或失水，电压或电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，尤其是前者的影响更大。
● 在任何情况下都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深循环寿命越短。在容量试验或放电检修中，通常放电达到容量的30％～50％就可以了。
● 蓄电池应避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大并且温度升高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。
● 阀控式密封蓄电池是贫液式电池，无法进行电解液比重测量，所以如何判定它的好坏，目前最可靠的方法还是放电法，也可以用电导仪测电池的内阻来判定阀控式密封蓄电池的好坏，但准确性较差。
3 维护管理
当智能高频开关电源系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载部还是电源系统，是主机还是电池组。虽说开关电源系统主机有故障自检功能，但它对面而不对点，更换配件很方便，但要维修故障点，仍须做大量的分析、检测工作。如果自检部分发生故障，显示的故障内容也可能有误。
高频开关电源部分
高频开关电源在正常使用情况下，主机的维护工作量很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，灰尘将在机内（主要在整流模块内）沉积，当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，另外大量灰尘也会造成器件散热不好。
一般每季度应彻底清洁一次，同时在除尘时检查各连接件和插接件有无松动和接触不良的情况。
定期核实智能高频开关电源系统的参数有无变化，防止人为或无意中改变所设置的参数。
每半年应对智能高频开关电源系统的运行方式进行实验检查，以防止均充状态与浮充状态不能及时转换而造成对蓄电池的损坏。
检查主机设备是否正常，保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；
对主机出现击穿、熔断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会造成更严重的故障。
免维护蓄电池部分
因整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。蓄电池除有存储直流电能的功能外，其等效电容量的大小与蓄电池容量大小成正比。因此，维护检修蓄电池的工作是非常重要的，虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比重、配制电解液、添加蒸馏水的工作。因工作状态和不正常工作状态对全球领先的单片机和模拟半导体供应商——MicrochipTechnology（美国微芯科技公司）推出4款64及80引脚PIC闪存单片机。新器件针对成本有限且需要额外输入/输出的应用设计，如工业、计算、通讯及消费类等应用领域。这批质优价廉的闪存单片机具有8KB或16KB程序存储器及纳瓦(nanoWatt)技术，能充分发挥电源管理的强大功能。
嵌入式控制应用的设计人员对那些具有更多输入/输出且功耗较低的8位单片机产品的需求日益增长。Microchip新款PIC18F单片机具有多达70引脚的输入/输出、8KB或16KB闪存程序存储器、768字节RAM以及纳瓦技术的低功耗模式，可全面满足上述设计需要。
除了提供高度灵活的输入/输出，全新PIC单片机还配备了具有多种编程功能的闪存。它具备可再编程功能，从而通过更短的开发周期、低成本仿真，以及在现场进行功能代码的灵活变动，进一步加快产品上市的步伐。
PIC18Fxx10新增的输入/输出将使很多应用领域受益匪浅，包括建立安防系统、设备控制器、视频控制面板、家庭自动化系统及多个传感器数据采集的应用。此外，新器件具有独特的纳瓦技术，可提供电源管理模式，是电池驱动或低功耗应用的理想解决方案。
新器件的其它主要特性包括：
● 外部时钟频率达40MHz(10MIPS)
● 内部振荡器频率范围由32kHz～32MHz(8MIPS)
● 时钟失效监视器
● 宽工作电压范围：～；工作温度范围由－40℃～125℃
● 在线串行编程技术(In－CircuitSerialProgrammingTM，ICSPTM)
● 10位模数转换器，有多达12条通道，采样率高达100k/s
● 两个模拟比较器，具有可编程欠压检测及可编程低电压检测功能
● SPITM、I2CTM及两个USART(支持RS485、RS232及LIN)
● 三个捕获/比较/PWM模块蓄电池造成的影响没有变，所以电源系统维护工作的重点还在蓄电池部分。
蓄电池工作在浮充状态，至少每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达到整组蓄电池性能的均衡。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电须先排除落后电池后再放。
核对性放电不是追求放出容量的多少，而是发现和处理落后电池，通过对落后电池的处理再作核对性放电实验，这样可防止事故和出现反极性蓄电池。
日常维护中也可在一组电池中选用8～10只蓄电池作为标示电池，对其进行定期测量并做好记录，作为了解整组蓄电池工作情况的参考依据。
蓄电池日常维护还需经常检查的项目有：清洁并检测端电压、温度；连接处有无松动腐蚀现象，检测连接条压降；外观是否完好，有无鼓肚变形和渗漏现象；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；当发现电压反极性、压降大、压差大和酸雾泄漏的电池时，应及时处理，对不能恢复的蓄电池要及时更换；不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组蓄电池带来不利影响。对寿命已到的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。
4 结语
再好的设备都有寿命期，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命并减少故障的发生，不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。
责任编辑：江琦
浅谈直流系统的运行与维护
孙成宝[1]、徐海明[2][1]乐山电业局；[2]大连理工大学
[摘要] 介绍GZDW型智能高频开关直流电源系统组成及工作原理和它的运行与维护；在运行与维护中常见故障的处理。
[关键词]
1 、引言
在变电站中，直流电源是核心，为断路器分合闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源，它的重要性就可想而知了，它就相当于是变电站整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。但是很多二次技术人员都只对变电站的保护回路及控制回路等比较重视而对为继电保护回路提供能量的直流系统的重要性就忽视了。平时维护一般只是进行一些简单的蓄电池电压测试和绝缘监视等。这就使直流系统往往运行在不可控的状态，这是相当危险的。下面简单谈一下直流系统的组成及工作原理和它的运行与维护。
2 、典型GZDW直流系统的组成及工作原理
直流系统主要由充电模块、控制单元、直流馈电单元（合闸回路、控制回路、保护回路、信号回路、公用回路以及事故照明回路等）、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组成。其中最主要的设备就是充电模块和蓄电池组。近年来，随着电力技术的发展，高频开关模块型充电装置已逐步取代相控型充电装置，而阀控式密封铅酸蓄电池已逐步取代固定型铅酸蓄电池。
电力系统现在使用的高频开关电源整流系统比较老式直流系统的最大区别是模块化配置，比如GZDW型智能高频开关直流电源系统根据功能可划分为高频开关整流模块、监控模块、配电监控模块、调压硅链模块、绝缘监测模块、交流配电单元、蓄电池监测仪、蓄电池组、馈电单元几部分。图1 系统原理框图
图1 系统原理框图
下面简单分析各个部分的工作原理和功能。
交流配电单元:直流系统一般都有两路交流电输入，正常时交流电输入切换开关置于“自动”位置， 1路工作，2路备用，交流电经交流输入空气开关、交流接触器、避雷器等送至各个充电模块。
高频开关充电模块：三相三线交流电380VAC经三相整流桥整流后变成脉动的直流，在滤波电容和电感组成的LC滤波电路的作用下，输出约520VDC（）左右的直流电压，再逆变为高频电压并整流为40KHZ的高频脉宽调制脉冲电压波，最后经过高频整流，滤波后变为220VDC的直流电压，经隔离二极管隔离后输出，一方面给蓄电池充电，另一方面给直流负载提供正常工作电流。充电模块内部有监控板能监视、控制模块运行情况。由于充电模块本身具有CPU，充电模块也可以脱离监控模块独立运行。
调压硅链模块：充电模块在蓄电池浮充时输出一般约为240VDC左右（~为单体的电池个数），在蓄电池均充时一般约为250VDC左右（~为单体的电池个数）送至合闸母线，蓄电池则经蓄电池总保险送至合闸母
线，正常时调压硅链的控制开关置于“自动”位置，经硅链自动降压后输出稳定的220VDC，送至控制母线，以上两部分共同组成直流输出系统。当自动调压模块控制电路发生故障时，可以通过手动调整，使其输出在合理范围内。调压硅链模块实际分五组，每组由10个硅二极管组成，每组可降=7V，五组总共可降5X7V=35V电压。调压硅链模块设计余度较大，其输出电流可短时间超出额定值的2～3倍而不至于立刻烧毁硅链。调压硅链模块要是断开，整个控制母线就无电压，也就是整个二次设备无直流电源。现在有种接线方式是在控制母线也挂一个充电模块，设置为手动状态，输出电压调为220V，作为调压硅链模块坏时的备用。
配电监控模块：主要是对交流输入和直流输出的监控，可检测三相交流输入电压，蓄电池组端口电压，蓄电池充/放电电流，合闸母线电压，控制母线电压，负载总电流；并且实现空气开关跳闸，防雷器损坏，蓄电池组电压过高/过低，蓄电池组充电过流，蓄电池组熔丝断，合闸母线过/欠压，控制母线过/欠压，各输出支路断路等故障告警。
绝缘监测模块：用于监控直流系统电压及其绝缘情况，在直流系统出现绝缘强度降低（220V直流电压系统一般为低于25KW，110V直流电压系统一般为低于7KW）等异常情况下，发出声光告警，并能找出对应的支路号和对应的电阻值。
监控模块：用于对充电模块的监控板、配电监控模块、绝缘监测模块等下级智能监控模块实施数据搜集并加以显示；也可根据系统的各种设置参数进行告警处理、历史数据管理等；同时对这些处理结果加以判断，根据不同的情况进行电池管理，输出控制和故障回叫等操作；此外还包括LCD、键盘等人机界面设备；可实现与后台机的通讯，将数据上传。
蓄电池组：作为全站直流系统的后备电源，在充电模块停止工作时，蓄电池无间断的向直流母线送电；此外，在电磁式断路器进行合闸操作时，合闸电流大于100A，此时蓄电池成为合闸电源。
GZDW型智能高频开关直流电源系统自动控制的正常运行程序过程为：
充电装置正常时浮充电运行，根据需要设定时间（一般为3个月）采用充电电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时（~为单体的电池个数），自动转为电压为（~为单体的电池个数）的恒压充电，充电电流逐渐减小，当充电电流减小至~电流值时充电装置倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动转为正常的浮充电运行，这就完成一个循环，使蓄电池随时具有满容量状态，确保直流电源运行的安全可靠。
正常浮充运行 1~3个月恒流充电电压升至整定值恒压充电电流减小至整定值正常浮充运行
3、直流系统的运行与维护
现在电力系统的变电站一般都是无人值守的，GZDW型智能高频开关直流电源系统可通过监控串口与变电站后台的监控实现通讯，可在调度端实现对直流系统的“三遥”。但还是需要定期进行一般性的清扫、日常检查等工作。一般220KV及以上变电站按照每天一次，110KV变电站按照一周两次进行周期巡视。
在下列情况时要加强巡视：
1、新投运的设备；
2、在高温季节、高峰负荷期间和电磁式开关动作频繁时；
3、在雷雨季节有雷电发生后；
4、在直流系统或蓄电池的工况不良时；
5、特殊用电期间。
由于直流电压为220VDC，在日常维护中，即使无交流电源接入，系统也处于带电状况。考虑到220 V电源对操作人员及设备安全均有一定的危险性，直流回路最怕正极和负极间短路，工作时应戴绝缘手套，使用绝缘工具，必须防止麻痹大意所造成的人身或系统事故。
直流屏室和蓄电池室的管理
基本要求：保障室内环境的温度、相对湿度、洁净度、静电干扰、噪声、强电电磁干扰等要素符合机房内电源设备和控制设备的要求，保障设备的性能的稳定、运行可靠、生产安全，保障控制设备的正常供电和蓄电池的应急放电；保障设备的机械性能完好，设备电气性能符合标准要求，设备运行稳定可靠，与设备相
关的技术资料、原始记录齐全。
蓄电池组室应安装空调保证温度应在25°C左右，温度对蓄电池的寿命影响较大，若在35°C 及以上的持续温度下运行，预期寿命减少一半。温度过低，充电时产生氢气使内压增高，电解液减少，蓄电池寿命也将缩短。
充电装置的运行及维护
运行人员或专职直流维护人员应对充电设备进行如下的巡视检查：三相交流输入电压是否平衡或缺相，运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，直流输出电压值（合母、控母）和电流值是否正确，各充电模块的输出电流是否均流，正负母线对地的绝缘是否良好，装置通讯是否正常等。
运行人员或专职直流维护人员特别要注意充电模块自动均充是否准时定期，均充时的充电电流和充电电压是否正确；雷电发生后应及时检查直流装置的防雷装置和充电装置工作是否正常；每月对充电装置作一次清洁除尘工作。
充电装置内部故障时，应及时把故障充电装置取下退出运行，这就是模块化配置的好处，在设计上采用N+1的方式，少一个充电装置不影响运行，应及时把坏的充电装置返厂家修理，这期间加强对直流装置的巡视。
蓄电池的运行及维护
500KV变电站一般装设两组蓄电池，可互为备用。220KV、110KV一般装设一组蓄电池，其实在有条件时220KV最好装设两组蓄电池，因220KV的继电保护装置是双重化的，从电流互感器二次侧到断路器跳闸线圈都是双重化，因此，直流系统也宜相应的设置两组，分别对两套保护及跳闸线圈供电，以利系统安全运行。
在正常运行情况下，变电站的二次设备只需由充电模块来供电就行了。现有的变电站，断路器一般有电磁合闸方式和储能合闸方式两种。在电磁式断路器进行合闸操作时，要求直流电源能提供瞬时的合闸电流（20~200ms内提供数百安培的大电流），显然仅由充电模块来供电是远远不够的，这时蓄电池组就发挥了重要的作用，它能无间断地提供大电流，保证断路器的正常合闸，这也是直流系统为什么要有合闸母线的原因了。在储能合闸方式下，合闸电流远小于充电模块的额定输出电流，不用蓄电池来合闸。现在新建的变电站一般都是这种储能式的断路器，这时直流系统也就可以不要合闸母线。
当电网事故，必然使交流输入电压下降，当充电模块不能正常工作时，蓄电池无间断的向直流母线送电，毫不影响直流电源屏的对外功能，保证二次设备和断路器的正确动作，确保电网的安全运行。而作为最后保障的蓄电池，如果其容量的不足将会产生严重后果。所以，蓄电池的重要性就就可想而之了，其维护、在线监测一直是大家最为关心的问题。
电池巡检仪作为在线监测装置，可实时发现落后或故障电池，并可检测电池组的温度是否处于正常范围内，但直流系统工作时输出电流较小，电池容量的不足或漏液、破损很难通过电池巡检仪发现，而电池内阻和电池容量的在线测试，准确度依旧不高，其测量精度和可靠程度通常只用于定性分析。所以还是需要运行人员或专职直流维护人员对蓄电池进行巡视。
巡视项目如下：检查蓄电池连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，是否清洁；极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出；绝缘电阻是否下降；蓄电池温度是否正常25°C左右；测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几~十几mΩ）是否正常。
最好能每半月进行一次断开直流系统交流输入电源，让蓄电池来供电，10分钟后测试合母电压（也就是蓄电池组端电压）和控母电压及直流电流是否正常。以此来保证作为最后保障的蓄电池工作正常。
还要注意对备用搁置的蓄电池的维护，因蓄电池要自放电而减少容量，应用便携式充电机每3个月进行一次补充充电。
由于电池品牌、型号及电池状况的不同，应根据实际情况通过监控模块重新调整电池充电参数，以保证电池处于良好工作状态。蓄电池寿命一般为10年左右，影响蓄电池寿命的主要因素有：1、过放电2、放电电流过大或过小，一般应用I10（蓄电池的额定容量/10）的放电电流3、浮充电压设置不合理4、充电电流过大或过小，一般应用I10（蓄电池的额定容量/10）的充电电流5、充电设备的性能6、温度。
通常以标准温度25°C下10h放电率（I10）的容量为蓄电池的额定容量。核对性放电用I10的放电电流放电5小时，2V的蓄电池端电压不低于2V则蓄电池容量合格。全核对性放电用I10的放电电流放电10
小时，2V的蓄电池端电压不低于则蓄电池容量合格。新安装的蓄电池在补充电后，应进行全核对性放电实验，以考核电池容量。变电站只有一组蓄电池时，在运行中一般用核对性放电来考核蓄电池的容量是否合格，周期可为1-2-2-1方式。即新投运1年内进行一次，此后每2年进行一次，运行5年后每年进行一次。
在核对性放电中需要注意以下几点：
1、为了确保直流系统运行的安全可靠，蓄电池不能退出运行，当有单只蓄电池端电压低于2V或蓄电池组端电压降至2X N（2V为单体的电池个数）时应立即停止放电进行补充充电。
2、放电器电流=I10-全站直流负载电流，这样总的放电电流才是I10。
3、变电站内有电磁式断路器退出它的重合闸或者备自投装置，并且这期间不要合电磁式断路器。
4、当有单只蓄电池端电压低于2V，其内阻大于正常时，说明这只蓄电池的容量已不足，不能正常运行。因为蓄电池组都是串联的，这只蓄电池的内阻增大，它内阻的分压就大，当大到一定的值时，就会蓄电池组不能输出。这时需要立即把它取下退出运行。怎么取下呢不能直接把该蓄电池的连线断开，这样整个蓄电池组就退出运行了，这是非常危险。我向大家推荐一种方法，就是事先准备好一个大功率的二极管，二极管的P 极与该蓄电池的负极连线的另一端连接好，二极管的N极与该蓄电池的正极连线的另一端连接好，这样该蓄电池就被二极管短接，再断开该蓄电池的连线，取下蓄电池，把连线接好，取下二极管即可，这样就不会影响蓄电池组正常运行。这时还需要重新调整监控模块的蓄电池充电参数，因为少了一个蓄电池充电参数相应的也要变小，否则对剩下蓄电池就会出现过充。单体蓄电池是2V的最少只数为103只，单体蓄电池是12V的最少只数为17只。
4 常见系统故障的原因及处理
直流系统的故障有很多，就不一一列出了，只举几个常见的故障。
阀控蓄电池的故障和处理
1）阀控蓄电池壳体鼓胀变形
造成的原因有：充电电流过大，充电电压超过了 X N(2V为单体的电池个数)；蓄电池内部有短路或局部放电等造成温升超标；阀控失灵使蓄电池不能实现高压排气，内部压力超标等。处理方法：进行核对性放电，容量达不到额定值80%以上的蓄电池应进行更换；运行中减少充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。
2）浮充电时，蓄电池电压偏差较大（大于平均值±）
造成的原因：蓄电池制造过程分散性大；存放时间长，又没按规定补充电。处理方法：质量问题，应更换不合格产品；存放问题，应按要求进行全容量反复充放2~3次，使蓄电池恢复容量，减少电压的偏差值。
3）运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值
造成的原因：蓄电池内部失水干，电解物质变质。处理方法是更换蓄电池。
4）核对性放电时，蓄电池放不出额定容量
造成的原因：蓄电池长期欠充电，单体蓄电池电压浮充时低于~，造成极板硫酸盐化；深度放电频繁（如每月一次）；蓄电池放电后没有立即充电，极板硫酸盐化。处理方法：浮充电压运行时，单体蓄电池电压应保持在~；避免深度放电；对核对性放电达不到额定容量的蓄电池，应进行3次核对性放电，若容量仍达不到额定容量的80%以上，应更换蓄电池组。
系统监控故障和处理
GZDW系统监控模块核心由486CPU的工控主板组成，监控模块作为系统数据存储处理的中心，汇集了系统所需的全部数据和信息。通常造成监控告警的主要原因有：
（1）系统硬件、软件故障；（2）错误的系统设置；（3）用户端产生的告警信息。
日常维护中大部分告警信息都可通过监控器的相应记录进行查询。系统电气故障应更换相应器件，用户端故障则由各制造商作出相应处理。受直流系统的工作环境和操作过程影响，少数情况下外界干扰或监控内部硬件“瞬间故障”可能造成系统误告警或监控死机现象。出现无法自动恢复的软件故障可通过系统菜单中所提供的“初始化”功能对监控器进行重新设置，需注意的是初始化后系统参数必须重新输入。所以系统调试开通后，户应记录下所需的参数设置。如“初始化”无法排除系统故障，则必须将其退出运行，由厂方专业人员进行检
查修复。
监控系统另一类常见故障是通信故障，GZDW系统采用的是RS422串行隔离通信口进行内部通信。RS422采用全双工平行驱动和差分输入方式进行数据传送，系统抑制共模干扰能力强、通讯速率高，各监控单元信号可实时传输。由于系统采用询问方式进行通信，当整流模块或检测装置内部故障时，工控机未能按时收到其反馈信息。监控程序会作出短时间的等待，通信速度会有所降低。如连续3次未能收到协议规定格式的反锅诈，工控机将显示相应单元通信不畅。造成通讯不畅通无阻原因较多，常用解决方法为：
（1）检查对应设备是否已开机工作，通讯线是否联接好，若否，则开启相应设备，联接好通讯线；（2）检查主监控“系统配置”和“设备配置”各参数设置是否与实际情况一致。若否，则参照基本操作修改相应参数设置；（3）如果是整流模块通讯不畅，则在上述基础上再检查各整流模块地址号是否有重叠，以及地址号与主监控“设备配置”中模块号设置是否一致。若否，应参照基本操作重新设置地址号及模块号。
直流系统绝缘故障和处理
直流系统的正、负母线绝缘电阻均不能低于规定门限值，当任何一点出现接地故障时将会打乱变电站的整个正常运行秩序，造成控制、信号、保护的严重紊乱，必须迅速排除故障，以免出现两点同时接地短路而造成的直流系统熔断器熔断及使断路器出现误动、拒动等。
GZDW系统绝缘监测有母线监察和支路巡查两种方式。母线监测式仅监测母排同保护地间绝缘电阻的变化情况。支路巡查则可同时监测母排和各支路的绝缘状况，并作出相应告警。
发生绝缘告警的主要原因有以下：其分路出线受潮、破损或负载设备安装错误； GZDW系统在运输、开箱、安装过程中出现的导电异物等。
查找直流接地故障的一般顺序：
（1）分清接地故障的极性，粗约分析故障发生的原因：长时阴雨天气，会使直流系统绝缘受潮，室外端子箱、机构箱、接线盒是否因密封不良进水等；站内二次回路上有无人员在工作、是否与工作有关。
（2）将直流系统分成几个不相联系的部分，即用分网法缩小查找范围。
（3）对于不太重要的直流负荷及不能转移的分路，利用“瞬停法”（一般不应超过3s），各站应根据本站情况在现场运规中制定拉路顺序；对于较重要的直流负荷，用转移负荷法，查找该分路所带回路有无接地。
（4）如果接地点是在GZDW系统内，可以采用逐段排除来确认告警具体位置。具体方法是：依次抽出充电模块；断开各功能单元和母线间的熔断器连接；断开蓄电池接入开关。分段、分步测量故障母线同保护地间的电压状况。通常，GZDW系统出厂后发生电气故障可能性较小，在找出“故障段”后，其故障点多可通过目测直接发现。
（5）确定接地点所在部位后，再逐步缩小范围认真查找，直到查出接地点并消除为止。
在实际工作中，由于直流输出通常不便全部同时断开，一般采用断开一回路，立刻判断故障是否消失，若告警依旧，立刻合上此输出馈路，再断开另一回路，重复以上过程来判断接地点。由于站内负载间可能存在环路电阻R,当R小于绝缘电阻告警门限值或多路同时告警的时候，此种方式容易得出错误的结果。逐路开断后错误认为接地点位于GZDW系统内部，所以在情况不明时，必须同时断开全部馈电回路来进行判断。
5结束语
应该说直流系统相对于继电保护是比较简单的，只要我们从上到下重视它，认真学习和执行电力系统关于直流系统的规程规定，是完全可以做到安全运行的。
参考文献
[1] 孙成宝、徐海明等，直流设备检修，北京，中国电力出版社，2003年。
作者简介：
王政（1977- ），男，本科，工程师，四川乐山电业局，从事继电保护工作。
模块强制风冷与自然散热方式的比较
★强制风冷的冷却效果最好，实验证明，同一体积的散热器，强制风冷带走的热量是自然散热的4~8倍，使模块体积最小，适合现代小型化、大功率的要求。
★模块散热设计，除了给主要的发热元器件（开关管、整流管等）散热外，还要给电容、电感、变压器等元器件散热。电解电容对温度要求比较严格（-5℃～85℃），自然散热会使模块整体温度较高，电解电容经常工作在这种高温环境下，容易干涸失效；开关管等有源元器件，对温度要求也十分严格，温度过高，会严重缩短元器件的使用寿命，可靠性也会急剧降低。强制风冷散热，高速空气流及时带走元器件产生的热量，散热效果更好。
★在设备的使用过程中，其可靠性是通过平均故障间隔时间来计算的，也简称为MTBF。MTBF可以通过两种方法来确定：一是通过让大量的在设备长时间运行时进行实际统计。二是用类似MILHDBK-217这样的常用标准或是其修订版本通过计算来得出的。MTBF是平均故障间隔时间，λ是失效率，
其关系叙述如下：MTBF=1/λ
可靠性定义为一个指数方程：R(T)=e-λt= e-t/MTBF
可靠性指的是功率变换器能够在指定时间内运转不出现故障的概率。此等式关系如图1，其中R(t)是MTBF的曲线。
优良的热设计不仅仅是让功率变换器在额定的工作范围内运行，同时也延长设备的运行寿命。要避免高温状态，一个可行的方案就是规定将设备的温升冷却到50℃以内。
以图2下举例说明功率变换器高温运行与寿命的关系。
图2显示了电源在25~75℃的环境温度下运行的MTBF计算值。可以看出该设备在50℃下工作时平均故障间隔时间为年，而在75℃下工作时其平均故障间隔时间大幅度减至年。（一年为8766小时）
由此可见，热设计规范及散热处理是非常重要的，功率变转换器用户应该认真检查设备制造商的散热设计应用。
★自然散热不但散热器体积庞大，而且为满足散热要求，模块之间必须留有较大的空间使空气形成对流，甚至机柜顶部都要加装抽风扇，常用的抽风设备的可靠性很难保证，一旦发生故障，机柜将因热积累而造成灾难性损坏。
★强制风冷采用进口名厂轴流式风机，在满载的情况下，设计使用寿命为7万小时。
金电公司的电源设计为智能调速，风机转速是随负载大小及温度的变化而调速的，因此，在降低电源温度提高可靠性的同时，也使风机的寿命延长达14万小时以上。
实际使用证明，由金电公司生产的8万多台模块，历经9年多时间，至今无一例来自客户的因风机故障而导致模块损坏的投诉。
★强制风冷由于风流量大导致通过单位面积的灰尘会比较多，但是金电公司专门设计的散热空气流道，在进行高效散热的同时，灰尘绝不会在模块内部无限堆积，并且模块内部线路板都经过严格的绝缘处理，即使在有少量灰尘堆积时，也不会因灰尘积累导致绝缘降低而影响工作。另外，模块内部同时采用隔离设计，使电路部分与快速流动的冷却空气隔离，从而避免灰尘对电气性能指标的影响。而自然散热的模块由于是靠空气的自然对流，灰尘在重力作用下将无限期积累，灰尘积累会更多，如若屏柜内没有系统风，将会造成柜内热量积聚，从而影响整个系统的工作。
从上述分析可以看出，当今的电气产品技术在朝着小型化方向发展，采用带有强制风冷散热技术已成为一种趋势，例如计算机、UPS、服务器、空调机组乃至汽车等全部是使用的强制风冷系统，它的优越性能和令人满意的运行情况成为用户的最佳选择。
智能变电站运行维护风险分析与控制 发表时间：2017-12-22T17:02:09.883Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：罗坤[导读] 摘要：该文重点对智能变电站的维护方面做相应的解析，第一对自身相应的特征以及长处做阐述，之后指出了在开展相应的维护工作时所须注重的方面，最后指出保证它安全开展维护工作的几种措施。（中广核新能源投资（深圳）有限公司贵州分公司贵州省贵阳市 550001）摘要：该文重点对智能变电站的维护方面做相应的解析，第一对自身相应的特征以及长处做阐述，之后指出了在开展相应的维护工作时所须注重的方面，最后指出保证它安全开展维护工作的几种措施。关键词：智能变电站；运行维护；特点前言 智能变电站是科技发展下所形成的先进变电站，其与传统变电站相比较拥有很多特点和优势，能够满足社会未来发展和需求。但是，由于智能变电站发展的时间较短，很多技术还不够完善，需要对其进行深入的研究。下面笔者就对其进行详细阐述。 一、智能变电站的特点 现在中国的科技持续成长还有有关科技的发展，变电站里的大部分设备都出现了很大变动，逐步完成了信息化以及智能化，另外在通信层面也逐渐满足相应的基准以及规定[1]。同时，变电站中的设备之间的连接介质也发生了改变，传统的电缆逐渐被光纤所取代，使光纤成为了其主要的连接方式。由于光纤的使用，使变电站中的间隔层和过程层两部分间的设备也能够实现通信，如此一来便使得很多安全运行问题都能够得到有效的解决。并且，智能变电站还能够对GOOSE回路进行实时监控，以免出现接触不良问题的产生。对于智能变电站中的二次设备而言，传统的硬压板也被一些性能更加优越的软压板所代替，这样使检修人员对其的检修方式也发生了重大变化。依据科技创新，变电站出现了非常多的变动，对自身运转以及维护等层面有了新的规定，另外常规的手段业已没办法满足这些要求，因此相关工作人员应当进行仔细的分析和研究，采取有效的措施确保智能变电站的安全运行。 二、智能变电站的自身优势智能电网的出现为运作智能化变电站的根基，在这个根基上可以让大部分设备都完成智能化，这种方式最突出的特征就是在开关信号的检测含有通讯接口，这也是存在于智能电网中非常重要的节点，其在实际建设中处理要实时了解相关设备的运行情况，还需要对其他方面的智能化情况进行全面的分析，从而充分体现提出变电站运行的智能化与优势。（一）智能变电站在运行时较为环保智能变电转的组建和常规变电站的组建有非常大的差异，另外接线的择取方式仅仅是上述差异中的一部分[2]。智能变电站在接线的选择上放弃了普通电缆，而是选择了性能更加优越的光纤电缆，光纤电缆的使用能够将大部分性能突出的电子器件运用在相应设备里，另外智能变电站在互感器的择取方面也做了相应的变动，把充油型的互感器升级为了电子型的。随着先进电子设备的使用和接线的不断完善，能够有效降低能源的消耗，避免能源发生浪费，在一定程度上不仅能够节省了变电站的运行成本，还能够避免在其产生辐射而威胁到工作人员的身体健康，从而综合提高了智能变电站的性能，满足环保的需求。（二）智能变电站具有更加良好的互动性因为智能变电站自身的特征以及自身运转的情况，能够让它有非常好的互动特点。在电站详细的事务里，还须对电网在运转进程里，出现的资料做相应的归纳，保证变电站和电网间的信息功能[3]。智能变电站利用搜集相应的资料，同时对资料做相应的解析，不但可以达到资料共享，还能够和其余相对繁杂的体系做互动。依照智能变电站上述比较好的互动特点，保证了它和电网间的安全运转。 三、智能变电站在运行维护中应注意的问题（一）对新设备的运行维护智能变电站同传统变电站相比，在设备的使用上存在很大的差距，更是采用了多种新型设备，对于这些设备的运行与维护应当十分慎重和小心。第一，对合并单元的维护。在对上述设施做维护时，重点是依照设备是不是有报警信息，抑或是相应设备有没有发生某些操作[4]。其次，对于电子互感器的维护。在判断电子互感器是否发生了故障需要进行维护上，应当从多个方面进行考虑，主要是观察该设备的外形是否完好、接线是否接好、线路是否存在短路、绝缘部分是否存在裂痕、连接点是否发生漏电和锈蚀等现象。另外为，智能设施与交换机的维护。在维护交换机时，需先找到出现毛病的根源，之后做相应的运作，假如操作之后没有改变交换机的运行异常，则需要检修人员对其进行维护；而在维护智能终端时，其检修维护过程中与交换机相似。（二）二次设备的运行维护对于二次设备的维护，主要是对保护装置和通讯控制器进行检修与维护。对保护装置所进行的检修维护。判断保护装置是否该进行检修维护主要是依据其自身的运行情况和性能。在判断保护装置是否出现了异常现象时，应当从压板的使用情况、装置使用前的情况等方面进行分析。首先，当保护装置完成维护以后，需要确定其是否能够满足使用需求，如果装置一直处于正常的运行状态，并且没有发出警报信号，那么便可以确定其能够实现保护功能，如果发生了异常，则需要专业的技术人员对其进行维修。其次，压板的维护是较为常见的，也是使用较为广泛的，其在使用过程中应当注意以下几点问题：（1）不可以仅仅只运用压板；（2）事务人员在调试相应设备时，也需要运用压板；（3）在不可以达到进入以及退出功能时，需把智能终端设施里的压板退出，来让另外相应的保护是在断开的状态。在维护通讯设备时。智能变电站路维持较好的通讯，是保证相应设备可以良好运转的关键性根基，所以须对这个方面做细致的维护。工作人员可以根据值班灯的具体情况情况进行检查和安排，如果出现了问题应当及时进行维护和处理。 四、智能变电站的安全运行和维护（一）加强智能变电站和检修体系的建设在建设智能变电站时，应当先根据设备厂家和设计人员的建议进行前期的设计工作，将智能化的设计理念融入到具体设计当中，并不断对设计规范进行改善。智能变电站在运作检修进程里，常规的检修手段业已达不到智能变电站的相应要求[5]。运转设施和保护设备两者之间建立了较为紧密的联系，需要制定出较为完善的施工验收标准和设备校验与调试标准。假如智能变电站在正常运转时，仪器发生了故障，因为设施和常规变电站里的设施有比较大的差异，一定须依照相应的程序以及规定开展操作，来确保设施的安全。（二）继电保护装置的校验
电力系统无人值守变电 站智能视频监控方案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
电力系统无人值守变电站智能视频监控方案 分布在各地的变电所（站）作为电力传输的重要环节，由于无人值守，重要设备经常被盗窃或破坏，给整个电网的安全运行造成重大隐患，确保各变电所（站）的安全运行非常重要。变电站目前采用的监控系统是基于灯光控制器、云台控制器、视频切换器、数字图像编码器、视频服务器等构成的系统，各变电所的图像信息通过电力专网（E1）上传到监控中心，可以实现现场图像实时浏览和外设控制功能。 变电站监控系统采用传统视频监控技术和红外探测技术，在实际应用中都会产生大量的漏报警和误报警，需要人工进行判别处理，延误处警时机。 代理澳大利亚IQ智能视频分析服务器系列，利用先进的模式识别和人工智能技术，能够实现重要区域的入侵检测、物品盗移和滞留检测，并实时提供预警和现场报警等有用信息，适合各种复杂环境下的安保视频监控。 本方案为解决变电站因数量众多且无人值守的管理难度而提出的机器视觉智能化解决方案。 变电站监控对象主要分为室内和室外两部分，室内主要针对破门或强行开门而入，对室内的各类设施进行偷盗和破坏；室外主要是防范变压器铜芯等设施被偷盗和破坏。防止进入危险区域也是变电站监控的重要目标。此外，变电站的维护也需要有效监控，维护人员进入变电站，需要留下现场证据作为主管部门或科室的备案资料。 具体来说，系统需求主要包括如下几个方面： 1. 防止室外的变压器等设备被盗或被破坏。 2. 防止人或大型动物进入危险区。 3. 防止室内的重要设备被盗或被破坏。 4. 大大提高报警的准确率，减少误报率； 5. 极大的减少甚至消除漏报警； 6. 事件发生前提供实时预警； 7. 事件发生时提供现场报警并及时通知监控中心； 8. 保留事件现场有力证据。 智能视频分析产品针对此类需求提供了全面的解决方案，该产品自动进行运动目标检测、识别和跟踪，并根据预先设定的监控规则进行智能分析和判断，对可能发生的安全事件及时预警，
变电站直流系统简介 第一章直流及不间断电源系统 第一节概述 为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。 第二节站内直流母线接线方式简介 一、变电所直流系统典型接线 变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。 220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1） 220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2）
二、站内直流电压特点的简介： 变电所的强电直流电压为：110V或220V，弱电直流电压为48V。 强电直流采用110V的优点： 1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价，减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。 2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率，在一定程度上提高直流系统的可靠性。 3）直流回路中触点的断开时，对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。 4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。 强电直流采用110V的缺点： 1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。
2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关，对长线路的保护不利。 3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。 4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。 基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站，强电直流系统的工作电压宜选用220V。 当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。 500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制，在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多。这种情况下变电所强电直流系统的工作电压宜选用110V。 三、变电站弱电直流系统的电压： 按我国的惯例，变电所弱电系统的工作电压一般采用48V，这一电压等级也符合国际标准。 第三节直流系统的绝缘监察和电压监察 一、提高直流系统 直流系统的绝缘水平，直接影响到直流系统乃至变电所的安全运行。当变电所的绝缘降低造成接地或极间短路时，将造成严重后果。 为防止直流系统绝缘水平下降危及安全运行，可采用以下对策： （1）对于直流系统直接连接的二次设备绝缘水平有严格的要求。 （2）在有条件的情况下，将保护、断路器控制用直流和其他设备用直流分开。（3）户外端子箱、操作机构，要采用具有防水、防潮、防尘、密封的结构。（4）户外电缆沟及电缆隧道要有良好的排水设施。 （5）主控室内的控制、保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。 （6）对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视。 （7）采用110V的直流系统。 二、直流系统的绝缘监察 1．电磁式绝缘监查装置 利用电桥原理构成的电磁型直流系统绝缘监查装置的接线如图10-13所示。这种装置具有发出绝缘下降的信号和测量绝缘电阻值两种功能。
一种基于SMS的智能家居远程监控系统(1) 关键字：SMS智能家居远程监控系统 1 引言 随着生活节奏的加快，生活水平的提高，人们对现代家居的安全性、智能性、舒适性和便捷 性提出了更高的要求。智能家居控制系统就是适应这种需求而出现的新事物，正朝着智能化、远程化、小型化、低成本等方向发展。如今手机已经十分普及，如何让普通百姓只需要 增加少量投入便可以通过手机远程遥控自己家中的电器设备，远程查看设备或安防系统状 况。同时，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等安全事故时能够立即获知警报，及时处理。为此本文提出了一种基于SMS和Atmega128 的智能家居远程监控系统。 2 系统结构及工作原理 本文所设计的智能家居远程监控系统由CP U 模块、短信收发模块、电源模块、时钟模块、LCD 显示模块、键盘模块、驱动模块、无线收发模块、检测模块等模块组成，如图 1 所示。系统的工作原理如下：用户通过手机将控制或查询命令以短信的形式通过GSM 网发送到短信收发模块，CPU 再通过串口将短信读入内存，然后对命令分析处理后作出响应，控制相 应电器的开通或关断，实现了家电的远程控制。CPU 定时检测烟感传感器、CO 传感器、门禁系统的信号，一旦家中发生煤气泄露、火灾、被盗等险情时，系统立即切断电源、蜂鸣 器警报并向指定的手机发送报警短信，实现了家居的远程监视。为了达到更人性化的设计， 当用户在家时可通过手持无线遥控器控制各个家电的通断，通过自带的小键盘设定授权手机 号码、权限和设定系统的精确时间等参数。LCD 用来实时显示各电器状态和各个传感器的 状态。 图1 系统结构框图 3 硬件系统设计
智能变电站运行维护分析 摘要：随着时代的发展，电力系统承担了越来越重要的角色，变电站的任务也 越来越重，智能变电站的出现与发展无疑是变电站使发展再上一个崭新的台阶。 不仅能满足社会生产的对于电量的需求，其更以智能平稳的实战表现适应了时代 的要求。但是智能变电站运行过程中也不可避免地出现故障，因此，保障智能变 电站良好运行非常重要。本文通过对智能变电站维护部分的研究，提出可行性的 维护方法，为智能变电站维护工作者提供借鉴鉴。 关键词：智能变电站维护设备维护手段分环节控制注意事项 随着社会生产对电力需求的不断增长，智能化的变电站工作模式必将是未来 变电站的发展方向，智能变电站不可避免地，在操作过程中，就如我们平时所用 的各种智能设备一样，免不了出现问题。这就要求智能变电站工作者熟练地掌握 维护技术，确保智能变电站平稳运行。为此，本文从智能变电站的工作原理，维 护原理着手，使读者对智能变电站维护有详细认识之后，提出了一些本人所总结 的一些维护技术和注意事项。 1运作原理分析 发现迅速的现代网络科技技术，让智能变电站与其他社会工作一样，机械的 智能化力量代替人为劳动。智能变电站所要做的工作就是代替人监测整个变电站 运行情况，并准确进行评价分析，发现运行过程中的隐患，并通过现代电子技术 实现对新型智能设备的操作及监控，但是新型只能变电站在出现故障时，也会发 生安全事故，导致变电站不能正常运行，为人民生活带来不便，也损害了变电站 收益。而智能变电站的维护与传统变电站维护是有区别的，因此，有必要对变电 站的维护工作进行研究和规范。智能变电站的维护工作的各个环节都应认真进行，保证各个环节都平稳运行之后，才能实现各个环节紧密配合，从而保证变电站稳 定运行，任何一个环节都不容忽视。 2维护方面分析 2.智能变电站平稳运行的两大基石:一是合并单元，二是智能终端 互感器把电气量传送过来，合并单元就是将这个电气量进行及时同步同步处理，然后按照事先给定的格式，把处理后的数字信号转发给间隔层设备使用，在 一定程度上使过程层数据实现共享，数字化的装置。间隔层，站控层就从它这儿 获得数据。维护合并单元十分重要，但造成合并单元故障的原因却有很多。一，GPS对时的准确性;二，对时是否是中断的;三，合并单元本身产生故障;四，光纤 通道发生中断，在合并单元运行过程中，这样的情况一旦出现，合并单元保护装 置会做出自动保护，自动闭锁，显示出警告信息。因此，维护合并单元的工作就 要求:一，维护工作者要及 时认真地对装置进行检查，二，维护工作者要时刻对装置进行监视，熟悉维 修技术，发现故障及时判断并作出处理，保证合并单元正常平稳工作。 要保证对带电装置实时监测，首要的是实时监测电压，电流，智能终端就是 实现这样测量的有效装置。由于电力系统所涉及各种电参数，输入和输出的各种 这样的店参数很多很繁杂，通过智能终端就能够准确，全面，智能地记录这些信息。而它的功能还远远不止如此，除过收集信号之外，智能终端还可以对信息进 行分析，传输，很大程度上解决了电力系统运行过程中的信息管理问题。智能终 端的运行机制主要通过电子传感器，智能采集器以及成套配备的屏蔽线所构成。 因此在对智能终端进行维护时。应从电子传感器，采集器，专用屏蔽线，这三个
AC-DC4810/05系列高频开关电源模块 技术手册
目录 第一章概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 第二章产品性能命名方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章主要特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第四章操作规程及一般维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第五章注意事项。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第六章主要技术参数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4
AC-DC4810/05高频开关电源使用说明 一、概述 小型通讯设备广泛采用通讯标准48V/24V 电压等级，一般电流较小，但供电设备 亦要求管理功能完备，方便使用，具有后备供电功能。 AC-DC4810/05系列一体化电源模块及电源柜即是针对此产品设计而成，其中一体化电源内部设有如下部分，交流/直流整流器电源，充电管理电路，放电保护电路，3-5个分路负载管理单元，电池接口，总输出接口，分路负载接口，系统原理图如下： -OUT 5A -OUT1 3A -OUT2 2A -OUT3 1A -OUT4 1A 系统工作原理如下：当有市电工作时，整流器电源利用市电交流220V ，变换成直 流电源输出，一方面向负载提供供电电流，另一方面由充电管理单元向电池提供充电，电池容量可选12AH ，24AH ，38AH ，50AH ，其中充电管理单元设有降压限流充电管理电路，恒压浮充管理电路，保证电池能够快速可靠地完成充电功能。 当市电停电后，系统会由电池通过放电保护单元不间断的向负载连续提供供电，供电时间由选取电池容量及设备此时工作电流决定。 负载用电池容量 12AH 24AH 38AH 设备用电：3A 3小时 6小时 10小时 设备用电：5A 2.4小时 3.6小时 6小时 在电池放电时间较长时，电池继续放电可能导致过放电，故电源内设有电池过放 电保护电路，当发生过放电时，切断电池与输出之间的连线通路，不再向外输出，等待市电来电。 电源直流输出一般采用通讯负电源标示方法，即GND ，-OUT 。并且为方便用户使用，设有一个主输出，4个分路输出。各输出分路并设有负载分配管理单元，当负载大于额定电流2倍以上时，负载分配管理单元会停止向此负载输出其他分路功能正常工作，当负载恢复到正常额定值内时，该分路会继续提供输出。 市电 整流器电源 供电 充电管理单元 电池 放电保护单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元 分路负载管理单元
智能变电站运行维护及管理研究郭玉龙 发表时间：2018-08-06T13:34:24.770Z 来源：《基层建设》2018年第17期作者：郭玉龙景炎梁晓姣[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，科技的进步也越来越快，各种先进的科学技术被应用于各个方面，为人们的工作、生活和娱乐都带去了很大的便利，尤其是被应用于变电站中，更是带来了经济和社会效益。 国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000 摘要：随着我国经济的快速发展，科技的进步也越来越快，各种先进的科学技术被应用于各个方面，为人们的工作、生活和娱乐都带去了很大的便利，尤其是被应用于变电站中，更是带来了经济和社会效益。智能变电站的快速发展也使得其发展中存在着一些问题，需要加强对智能变电站的运行维护和管理，同时满足保护、测量、通信和控制的需求。 关键词：智能变电站；运行维护；管理研究 1智能变电站运行维护技术的必要性随着经济水平的不断提高在一定程度上促进了智能电网技术的改善，让变电站的管理呈现数字化，同时，加之对标准化和信息化技术的不断创新，形成了较为成熟的变电站运行维护技术。智能变电站的改革主要是根据使用者的需求进行相应的改进和更新，在各个部门的共同努力下，智能变电站已经采用了信息化的发展模式，通过采用互联网先进技术实现对相关信息的采集，打破了传统信息采集困难的局限，从而促进了智能变电站的稳定发展。 2 影响智能变电站运行维护管理的因素 2.1 维护制度不完善 智能变电站相较于传统变电站，其运转方法方面还存在较大的差异。传统变电站其主体设备的运行较为单一，其设备的保护现状较为模式化，全体的保护现状也较为简单。智能变电站差异于传统变电站，其增加了软件体系的保护以及智能体系相关的设备保护。目前针对此类软件体系的保护以及软件辅佐设备的保护还未构成较为体系的保护准则，因此存在着保护准则不完善的现状。 2.2 智能变电站运行存在安全性问题 智能变电站选用的通讯形式是对等传输形式，这种通讯形式与传统的点对点通讯形式存在很大差异。对等传输形式对变电站运转的安全性要求更高，并且对等传输形式各个设备之间的阻隔点都是选用软件进行阻隔的，这就意味着一个阻隔点内的设备呈现问题都会影响到对等传输的正常作业，并且在体系实际的运转之中，缺少对体系运转状态的监测管理，所以不能及时发现问题，从而呈现维护不及时的状况，这对变电站的安全运转存在很大的危险。 2.3 交互器电子式电源管理缺陷 电子式互感器作为智能变电站中的重要保护目标，若是缺少了光电互感器的直流供电，就会使设备在实际的作业展开过程中无法出继电保护设备与测控设备，进而无法供给良好的用电设备保护。所以当其他毛病或是断电情况出现在同一电路中，电源就会主动的对设备进行保护闭锁。因此在节点状态下的直流，不能直接进行电源的回路查看。且在特别条件下，应当先把互感器的电子式电源关掉，再选用相应的保护措施。 3 智能变电站运行维护管理的对策 3.1进一步规范智能化变电站运维人员与调控人员职责，强化调控人员的职能 智能化变电站中实现了数据的共享，不少功能都强调了远方遥控的功能。目前变电站现场运行维护工作由变电运维班组来完成；集中监控和远方遥控的职责在调控中心。对于智能化变电站，监控系统在技术上均实现了顺控及远方修改定值区的功能，另外各类辅助应用系统也具备了远方的监控功能。为了进一步提升智能化变电站的运维工作效率，就应该充分利用智能化变电站现有的技术资源，进一步明确智能化变电站运维人员和调控人员的职责，只有这样才能充分发挥智能化变电站资源优势，才能真正体现智能化变电站的所带来的运维及操作的便利性。 3.2应进一步加强对网络交换机等网络设备的运维管理 智能化变电站中，屏柜间的硬连接减少，光纤取而代之，随之变电站的交换机数量增加。交换机上端口数量比较多，光纤的连接具有随意性，如果不能对每个端口连接的光纤进行定位，将给以后的运行维护工作带来极大的不便，并可能对设备的运行造成影响。因此，建议一方面要求施工方对端口光纤进行定位，同时要求设计单位施工图纸中包含相应的内容。另一方面，需要加强基建阶段的施工环境管理，杜绝土建施工与设备安装同步进行，防止粉尘等对光纤设备接口造成影响。 3.3应进一步加强智能化变电站的资料管理 针对智能变电站图纸资料管理的新特点，建议做好以下几个方面，一是明确电子资料管理的范围和对象，保证电子资料的完整性。二是重要电子资料应该统一管理，并有专人保管。三是每座智能变电站的电子资料应使用单独的存储介质，并不得挪做它用，防止受到病毒或者恶意代码的破坏。四是电子资料应定期进行备份。五是当系统改造、扩建、升级需修改配置文件时，应经过严格的审批流程，修改前后应进行备份，保管好电子资料对设备的安全运行和日常维护非常重要。六是要求厂家开发配置文件自动比对分析软件。 3.4 加大巡视管理，强化安全管理加大巡视管理 对智能变电站的巡视管理，主要涵盖下述几方面的工作：第一，首先要求运维人员进行日常的巡视管理。智能变电站设备采用众多的智能设备，而智能设备需要较高的使用条件，自然状态下无法满足运行需求，作为运维人员，日常巡视先确保自然条件下符合智能设备的运行要求，其次对智能设备的运行进行巡视检查，查看设备的告警报文信息或报警信息等，看是否出现问题。第二，运检人员巡视管理实现联合互动。运维人员技术水平不同，巡视主次不同，不能全面巡视和检查智能设备的性能及工作状态，定期指派运维、检修人员一同巡视，根据专业的不同，全方位重点排查、巡视各智能设备。第三，对设备厂家定期回访管理。智能设备在一段时间运行结束后，交由设备供应厂家开展回访式的巡视，针对投入运行中智能设备的运行，相关单位要提出设备运行中存在的缺陷及出现的问题，逐一登记，分析存在的问题，完善产品。此外，维护智能站时，要强化巡视智能二次设备，尤其重视维护智能组件，保证智能变电站的二次设备能够稳定运行，结合运行实际，要搞好智能组件的以下几种维护工作：检查后台机保护功能装置、出口的压板投退状态，电流、有功、无功的数值；检查室外智能终端箱的密封性、箱内温湿度；检查智能终端、自动装置、保护装置等的指示灯和通信状态；检查光纤接头的连接，光纤的完整性。
变电站智能辅助监控系统
变电站智能辅助监控系统 摘要：介绍了一种变电站智能辅助监控系统，系统以智能控制为核心，对变电站关键设备、安装地点以及周围环境进行全天候的状态监视和智能控制，并能将站端状态、环境数据、火灾报警信息、SF6监测、防盗报警等监测信息传输至调度管理中心。该系统满足了变电站安全生产和安全警卫的需求，具有非常好的推广应用价值。 关键词：智能；监控；网络；变电站 传统的变电站安防智能化系统受传统理念和技术的影响，各个子系统都是孤立的，以至于出现了一种监控“孤岛”现象，无形中降低了系统的实用性、稳定性和安全性，而且增加了投资成本。尤其是现在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守或少人值守的模式。而对于变电站这样的场所来说，远程、实时、多维、自动的智能化综合安保系统是变电站安全运作必备的前提条件。 系统总体设计 根据智能化变电站实际应用需求，把变电站智能辅助控制系统分为三级中心、九大子系统。
三级中心 变电站智能辅助控制系统(以下简称“辅助系统”)为分层、分区的分布式结构，按变电站智能辅助控制省级监控中心、变电站智能辅助控制地区级监控中心、变电站智能辅助控制区域监控中心系统和变电站智能辅助控制站端系统四 级构建，如图1所示。 变电站智能辅助控制系统从区域上分为三级中心，每级中心从技术上都分为主控中心、客户端和接口系统(预留)，用于扩充与其他系统之间的衔接，以及WEB浏览功能。主控中心：包含数据库和管理平台，实现数据存储、权限控制、实时监控、配置管理等全部功能。客户端：在变电站和其他必要的地方电脑上安装客户端，根据权限的不同，操作员可以进行相应的监控、管理和操作。接口系统：系统通过采用IEC61850通信规约与综合自动化等系统的接口和联动。WEB浏览：系统另外提供浏览器的方式，供值班和相关人员实时监控每个变电站区域的环境状态、报警状态、人员进出状态等实时状态。 九大子系统 辅助控制系统必须把环境、视频、火灾消防、SF6、防
高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而，由于控制电路复杂，输出纹波电压高，开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化，因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时，开关电源的开关损耗不可避免地存在，损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面，开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上，开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管，开关频率可以达到几十kHz，MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源，可以使用谐振电路，这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上，开关损耗为零，噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构：（1）根据驱动方式，存在自激和自激。它2）根据DC／DC变换器的工作方式：（1）单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等；2）降压式、升压式和升压式。它 （3）根据电路的组成，有谐振和非谐振。它 （4）根据控制方式分为：脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）、PWM和PFM混合。（5）根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式，存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此，设计者需要根据各种模式的特点，
220kv变电站直流系统 目录 1.什么是变电站的直流系统 2.变电站直流系统的配置与维护 3.直流系统接地故障探讨 4.怎样提高变电站直流系统供电可靠性 5.如何有效利用其资源 1.什么是变电站的直流系统 变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。变电站内的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和
电气设备的远距离操作,一般都采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。变电站的直流系统被人们称为变电站的“心脏”,可见它在变电站中是多么的重要。直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。 （1）220kv变电站直流母线基本要求： 蓄电池组、充电机和直流母线 1．设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。 2.设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。 3．直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。 4．具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。 5． 220kV系统设两面直流分电屏。分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（KM Ⅰ）、1组保护小母线（BMⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（KMⅡ）、1组保护小母线（BMⅡ）。
6． 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（BM）。 7． 10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。 8．信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。 9．中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置10．每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。 11．断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信号系统；预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。12．事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源；预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。13．公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS的直流电源从直流馈线屏直接馈出。 （2）、直流系统运行一般规定： (1)、220Kv变电站一般采用单母线分段接线方式，110Kv变电站一般采用单母线接线方式。直流成环回路两个供电开关只允许合一个，因为母联开关在断开时，若两个开关全在合位就充当母联开关，其开关容量小，线型面积小，又不符合分段运行的规定。直流成环回路分段开关的物理位置要清楚，需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。 (2)、每段直流馈线母线不能没有蓄电池供电。
探讨智能变电站继电保护设备的运行维护技术 智能变电站作为智能电网的重要组成部分，其继电保护的运行与维护技术是保证变电站安全、稳定运行的关健。本文对智能变电站继电保护设备运行过程中存在的问题进行分析，并对智能变电站运行维护进行了具体的阐述。 标签：智能变电站;继电保护;运行;维护 智能变电站相对于传统综自变电站有着全站信息数据化、通讯平台网络化、信息共享标准化等优点，但是作为一种新兴技术在实际运行中也出现了一些新的问题，为了确保智能变电站的高效安全运行，我们要加强智能变电站继电保护的运行维护，尽可能地提高继电保护的可靠性。 1智能变电站继电保护机制概述 对当前智能变电站结构进行划分，可以概括为“3层2网”。3层指的是间隔层、站控层和过程层;2网指的是站控层网络和过程层网络。站控层在智能变电站中是实现对信息的收集、分析和传输，属于电站的控制中心，相关指令信息通常需要由其发出;过程层在智能变电站中是实现信息采集和执行，实现对相关设备的保护;间隔层则属于上面两层结构的过渡层，以各种二次设备为主，通过该层来实现对一次设备的有效保护。在智能变电站继电保护机制当中，起最主要作用的是过程层，而对该项机制的具体制定和实施需要根据智能变电站的实际情况和要求，属于一种动态的变化需求，需注重对使用环境展开分析，然后结合保护需求进行制定，以确保该机制保护的科学性。此外，在智能变电站继电保护系统当中，对时间有着较高的要求，需要保证时间的精确性，因此在智能变电站继电保护系统中需具备同步对时系统，实现系统内部各继电保护装置时间上的统一，在发生故障的一瞬间，相关保护装置能在第一时间发挥出保护功效。 2继电保护设备运维质量控制 2.1加强对继电保护系统核心技术的研究 通过改良通信传输介质和继电保护设备性能，使之更为符合智能变电站继电保护系统的应用要求，尤其要针对当前继电保护系统中潜存的问题制定相应的解决对策，致力于将各类风险隐患扼杀在萌芽之中，从而为智能变电站的发展创造有利的条件。 2.2运维管理人员应具备丰富的继电保护设备知识和运维 工作经验，对于设备的结构、功能以及工作原理十分了解，严格履行智能变电站继电保护设备运维管理章程进行作业，确保自身操作的准确性和规范性。与此同时，智能变电站继电保护设备的运维工作应采取全生命周期管理策略，每个阶段都要安排专人负责，以便在设备发生问题时能够迅速找到责任人，得知事故
目录 引言......................................................... 1本文概述 ................................................. 1.1选题背景............................................................................................................................ 1.2本课题主要特点和设计目标 ........................................................................................... 1.3课题设计思路.................................................................................................................... 2SABER软件................................................ 2.1SABER简介 ..................................................................................................................... 2.2SABER仿真流程 ............................................................................................................. 2.3本章小结............................................................................................................................ 3三相桥式全控整流器的设计.................................. 3.1工作原理............................................................................................................................ 3.1.1 三相桥式全控整流电路的特点 ..................................................................................... 3.2保护电路............................................................................................................................ 3.2.1 过电压产生的原因.......................................................................................................... 3.2.2 过压保护 (1) 3.2.3 过电流产生的原因 (1) 3.2.4 过流保护 (1) 3.3SABER仿真 (1) 3.3.1 设计规范 (1) 3.3.2 建立模型 (1)
水泵远程智能监测系统一．公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发，生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英，为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念，为电力用户提供了诸多可靠的解决方案，并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年，注册资金为500万元。公司位于深圳南山区，属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现，首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控，基于此，物联网作为“智能信息感知末梢”，可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电网的建设将融合物联网技术，物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二．概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。 泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数；支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组
的启停，实现泵站无人值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵 站的远程监控及管理。 1)系统组成 TDW-008主要包括：值班室污水泵站自动化远程监控系统人值守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站： ◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成，能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ◇现场泵房控制分站主要由数据采集模块：电压、电流、功耗、功率因数，无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2)控制功能 （1）监测采集功能 ---监测采集泵站水位、各种在线温度；监测泵组的启停状态、电流、电压、保护状态以及深井泵电机的实际温度等数据。
电源网讯传统的工频交流整流电路，因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压，所以使电网的电流波形变成了尖脉冲，滤波电容越大，输入电流的脉宽就越窄，峰值越高，有效值就越大。这种畸变的电流波形会导致一些问题，比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。 功率因数校正电路的目的，就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。使电源的工作特性就像一个电阻一样，而不在是容性的。 目前在功率因数校正电路中，最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。而按照输入电流的连续与否，又分为DCM、CRM、CCM模式。DCM模式，因为控制简单，但输入电流不连续，峰值较高，所以常用在小功率场合。C CM模式则相反，输入电流连续，电流纹波小，适合于大功率场合应用。介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式，这种模式通常采用变频率的控制方式，采集升压电感的电流过零信号，当电流过零了，才开通MO S管。这种类型的控制方式，在小功率PFC电路中非常常见。 今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。 要设计一个功率因数校正电路，首先我们要给出我们的一些设计指标，我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例： 已知参数： 交流电源的频率fac——50Hz 最低交流电压有效值Umin——85Vac 最高交流电压有效值Umax——265Vac 输出直流电压Udc——400VDC 输出功率Pout——600W 最差状况下满载效率η——92% 开关频率fs——65KHz 输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V 那么我们可以进行如下计算： 1，输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A 2，最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W 3，输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A 4，那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A 5，高频纹波电流取输入电流峰值的20%，那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A 6，那么输入电感电流最大峰值为：ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A 7，那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH 8，输出电容最小值为：Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF，实际电路中还要考虑hold up时间，所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。实际的电路中，我用了1320uF，4只330uF的并联。 有了电感量、有了输入电流，我们就可以设计升压电感了！ PFC电路的升压电感的磁芯，我们可以有多种选择：磁粉芯、铁氧体磁芯、开了气隙的非晶/微晶合金磁芯。这几种磁芯是各有优缺点，听我一一道来。