直流电源智能监控管理系统28页PPT

传感器故障
传感器损坏或信号传输受干扰，可能 导致系统误动作或无法动作。
故障诊断方法和步骤
观察法
测量法
通过观察系统运行状态、指示灯、显示屏等 信息，初步判断故障类型和位置。
使用万用表、示波器等工具测量关键点的电 压、电流、波形等参数，进一步确定故障位 置。
替换法
逐步排查法
将疑似故障的元器件或模块替换为正常件， 观察系统是否恢复正常运行，以验证故障点。
优化设计建议及案例分析
采用模块化设计
提高系统的可维护性和可扩展性，方便后期升级和改造。
智能化监控与管理
引入先进的监控和管理系统，实现远程监控、故障诊断和预警等功能。
高效能源利用
采用高效的电源设备和节能技术，降低系统能耗和运行成本。
案例分析
结合具体案例，分析直流系统设计的优缺点及改进方向，提供实际参考。
欠压保护原理
通过检测电压大小，当电压低于设备正常工作所需的最小电压时，触 发欠压保护动作，切断或提高电压以保证设备正常运行。
实现方法
采用电子式或机械式保护装置，通过设定合理的阈值和延时时间，实 现过流、过压和欠压保护的自动或手动控制。
控制策略类型及其优缺点比较
开环控制策略
根据系统输入和预设模型进行控 制，优点是实现简单、成本低， 缺点是精度低、抗干扰能力差。
THANKS
感谢观看
可靠性
选择经过验证的、可靠性高的品 牌和型号。
维护便捷性
考虑设备的维护、更换和升级等 方面的便捷性。
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直流系统保护与控制策略
过流、过压和欠压保护原理和实现方法
过流保护原理
通过检测电流大小，当电流超过设定阈值时，触发过流保护动作，切 断或降低电流以防止设备损坏。

全可靠 。
般变 电所 均采用 直流 操作 电源 。 随 着经 济 和 技术 的快 速发 展 ， 电力 供 电系统 对
提 出 了更高 的要求 ， 型 自动 化 配 网设 备 逐 步投 人 新 应用， 如储 能 式 电动 分合 闸 、 机 继 电保 护 、 络化 微 网 远程 监控 等 ， 这些设 备 的可 靠供 电是 系统安 全 运 行
［者 ０波５１） ， 镇 人苏 工 园 职技 学 电工 系 任副授研 方Ｊ 入 系 。 作 暑 ］２２０６ ，江 江 ， 业 区业 术 院子 程 主 ， 搜计 刀 为 八 示 简 史 －１６ 男 苏 介中 （０ 小 － １ 一 ９ 州 剐 ， 向嵌式统 敦 ＿口 教 究 ｌ 成巩 艽 刀
管理 模 式 和 闭 环 限 流算 法 ， 新 一 代 直 流 电 源 设 备 的设 计 提 供 了 一种 有价 值 的参 考 方 案 。 为 关键 词 ： 流 操 作 电 源 ； 电池 ； 能 监控 直 蓄 智
中 图 分 类 号 ： Ｍ７ ４ Ｔ ３ 文 献 标识 码 ： Ｂ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ｅ ｌｇ ｎｔＭ ｏ ｔ ｒ ｎｇ Ｓ ｓ ｅ ｆ ｒ ＤＣ ｅ ａ ｉ ｎ Ｐｏ ｒ ｓｇ ｆＩ ｔ ｌｉ ｅ ｎｉｏ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ Ｏｐ ｒ ｔｏ ｗｅ
２ １ 蓄 电 池 的 充 电 方 式 ． 铅 酸 蓄 电 池 作 为 一 种 最 常 用 的 后 备 电 源 ， 一 是
的前 提条 件 。针对 电力 系统高 可靠 和高性 能要 求而
设计 的直流操 作 电源监控 系统 是新一 代 的直流 电源 设备 ， 主要应 用于 小型 开关站 和用 户终 端 ， 二次设 为
种 可循 环使 用的 电源 ， 有 在 一 定条 件 下 实 现 电 能 具 和化学 能之 间可 逆 转 换 的特 点 ， 以反 复使 用 。随 可 着 电力 电子 技术 的 发 展 ， 酸 蓄 电池有 了很 大 的发 铅

❖ 电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量 ❖ 故障波形记录，RS485/Modbus ❖ 大屏幕彩色点阵式LCD图形显示、全中文菜单
电力监控系统-仪表
低压进线部分推荐选用ACR330ELH系列智能仪表，仪表功 能如下：
❖ 多电量采集，单、三相I、U、P、Q、Hz、cosφ、Ep、Eq等34项模 拟量
Acrel-2000电力监控系统是基于10kV及以下变配电系统的监测与管理，该系统由管理层（站控层）、通 信层（中间层）、间隔层（现场监控层）三部分组成
电力监控系统-硬件设备
➢一片卡支持三种串口通讯界面 ➢支持数据流向自动控制 ➢串口通讯速率达921.6 Kbps ➢采用芯片硬件流量控制 ➢可选择光电隔离（2KV） ➢浪涌保护（25KV ESD） ➢内建终端电阻
❖ 6-12路控制； ❖ 过压保护、谐波保护、投切延时设定； ❖ 12DI ❖ RS485接口、Modbus
电力监控系统-仪表
低压出线部分推荐选用ACR220E多功能电能表，仪表 功能如下： ❖ 三相所有电力参数测量 ❖ 四象限电能计量 ❖ LCD显示 ❖ RS485通讯
电力监控系统-现场
电力监控系统-电动机保护器
❖ 遥测：通过计算机实时对系统电压、电流、有功功率、无功功率、功率 因数、超限报警、频率进行不断地采集、分析、处理、记录、显示曲线 、棒图，自动生成报表。
❖ 遥调：用于有载变压器的调压升/降。 ❖ 遥设：用于远方修改分散继电保护装置的定值、控制字；以及调整各种
仪表的工作状态。
电力监控系统-指标
❖ 重要遥测更新周期：＜2S ❖ 一般遥测更新周期：＜3S ❖ 事故时遥信变位传送时间：≤1S ❖ 事故推画面时间：＜2S ❖ 遥信变位：＜1S ❖ 调用画面响应时间：1S~3S ❖ 事件记录正确率：≥99.9% ❖ 遥信正确率：100% ❖ 遥控正确率：100% ❖ 遥调正确率：100% ❖ 遥测正确率：≥99.9% ❖ 系统使用寿命≥10年 ❖ 系统平均无故障时间：系统MTBF≥30000小时 ❖ CPU负载： 正常情况下负荷率≤15%（任意5分钟内平均） ❖ 事故情况下负荷率≤35%（任意1分钟内平均）

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直流系统简介
直流系统为深圳世纪亿诺电力设备 有限公司生产的GZDW 220V/80A智能高 频转换直流电源系统。由直流装置与 阀控式密封铅酸蓄电池配套，供全站 直流用电。蓄电池数为103节，单节电 池端电压为2V，整组蓄电池容量为 200Ah。
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直流系统主要技术参数
输入方式:三相四线制
输入电压:380Vac±15％
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分流器
分流器主要技术指标:
准确度等级分别为0.1级、0.2级、0.5级和1级.
额定一次电流:1A~15000A.
额定二次电压:45mV、50mV、60mV、75mV和 100mV(特殊规格20KA~50KA,300 mV ,500 mV).
环境温湿度影响:-40℃~+60℃.
湿度:相对湿度25％和80％.
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直流系统组成及功能特点
直流系统：由蓄电池组、充电设备、直流屏及馈 电网络等直流设备，组成了电力系统发电厂、 变电站的直流系统，简称直流系统。
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。
要测量一个很大的直流电流,例如几十安培, 甚至更大,几百安培,我们没有那么大量程的电流 表进行电流的测量,怎么办?这就要采用分流器.分 流器是一个可以通过大电流的精确电阻,当电流流 过分流器时,在它的两端就会出现一个毫伏级的电 压,于是我们用毫伏电压表来测量这个电压,再将 这个电压换算成电流.就完成了大电流的测量.
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故障的处理
由于蓄电池是重要备用电源，要防止在蓄电池维护中由于蓄 电池组退出失去直流电源的事故，安排好维护计划。

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02
直流系统基本原理
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直流电的产生与传
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直流电的产生
通过化学、机械或太阳能等方式 将其他形式的能量转换为电能， 形成直流电。
直流电的传输
利用导线或电缆等传输媒介，将 直流电能从电源端传输到负载端 。
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直流系统的组成与结构
电源
提供直流电能的装置， 如蓄电池、整流器等。
逆变器的性能指标
包括输入电压范围、输出 电压稳定性、频率稳定性 、转换效率等。
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滤波设备
滤波器的功能
滤除直流电源中的谐波和杂波， 保证负载获得纯净的直流电源。
滤波器的类型
根据滤波原理可分为电容滤波器 、电感滤波器和复合滤波器等。
滤波器的性能指标
包括滤波效果、插入损耗、耐压 能力等。
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直流系统ppt课件
2024/1/28
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2024/1/28
• 直流系统概述 • 直流系统基本原理 • 直流系统设备介绍 • 直流系统设计与选型 • 直流系统运行与维护 • 直流系统新技术与发展趋势
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直流系统概述
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定义与特点
电压稳定
直流系统电压波动小，稳定性 好。
控制灵活
直流系统易于实现快速控制和 调节。
市场挑战
直流系统市场处于发展初期，市场规模较小，竞争激烈。
机遇
随着可再生能源、电动汽车等产业的快速发展，直流系统 市场需求将持续增长。
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创新驱动发展策略探讨
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加强技术研发
加大投入力度，突破关键技术瓶颈，提升自主创 新能力。

及环境温度等有关，因此实际容量为 Q=I· t 式中 Q 蓄电池的容量，A· h； I 非10小时率的放电电流，A； t 放电时间，h。 若电池的放电率是指放电至终止电压的快慢。采用不同的放电率，其蓄电池 的容量是不同的，铅酸蓄电池规定以10h放电率为标准放电率。当以10h 放电率放电到终止电压的容量约是以1h放电率放电到终止电压时容量的2倍。
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Company Logo
阀控式密封铅酸蓄电池
就是VRLA电池，这种电池虽然也是铅酸蓄电池， 但是它与原来的铅酸蓄电池相比具有很多优点， VRLA电池是全密封的，不会漏酸，而且在充放 电时不会象老式铅酸蓄电池那样会有酸雾放出来 而腐蚀设备，污染环境，所以从结构特性上人们 把VRLA电池又叫做密闭（封）铅酸蓄电池。为 了区分，把老式铅酸蓄电池叫做开口铅酸蓄电池。 由于VRLA电池从结构上来看，它不但是全密封 的，而且还有一个可以控制电池内部气体压力的 阀，所以VRLA铅酸蓄电池的全称便成了“阀控 式密闭铅酸蓄电池”。

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1)蓄电池室： ① 蓄电池室内温度应在10℃～30℃之间，照明充足，通风良好。 ② 电瓶端电压应维持在2.1～2.23V之间。 ③ 电瓶本体应完好，无渗漏。引线与铅板焊接处无腐蚀，无松脱。 ④ 蓄电池极板无弯曲、相碰、破碎、脱落现象。 ⑤通风机室采暖通风装置正常。 ⑥室内整洁，无易燃、易爆物品。 ⑦设备完好，能正常启停。 ⑧视其室温，投切其采暖、通风装置。 ⑨通风电动机绝缘电阻不得低于0.5MΩ。 ⑩通风电动机无过热，轴承无缺油，各风门位置正确。 ⑾通风机在运行中转速正常，无撞击声。 ⑿ 当蓄电池室内温度超过25℃时，应启动通风机降温。 ⒀当蓄电池室内温度低于15℃时，应视其气温变化趋势，适时投入 采暖装置。

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常见故障类型及处理方法
01
02
03
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电源故障
检查电源线路和开关，更换损 坏的电源模块或保险丝。
电池故障
对电池进行充放电测试，更换 老化或损坏的电池。
充电模块故障
检查充电模块的输入输出电压 和电流，更换故障模块。
监控系统故障
检查监控系统的硬件和软件， 恢复或更换故障部件。
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直流馈线屏
将直流电源分配至各个用电设备，实现直流电源的合理分 配和供电。直流馈线屏的配置需根据用电设备的数量和功 率进行选择。
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充电装置
为蓄电池组提供充电电流，确保蓄电池组在浮充或均充状 态下保持充足电量。充电装置的配置需根据蓄电池组的容 量和充电要求进行选择。
监控系统
实时监测直流系统的运行状态和参数，及时发现并处理故 障，确保直流系统的稳定运行。监控系统的配置需根据变 电站的规模和实际需求进行选择。
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04 直流系统运行与 维护
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运行状态监测与评估
实时监测
通过传感器和监控系统对 直流系统的电压、电流、 温度等参数进行实时监测 。
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数据记录与分析
定期记录运行数据，通过 趋势分析和对比，评估直 流系统的运行状态和性能 。
状态评估报告
根据监测和分析结果，定 期生成状态评估报告，为 运维人员提供决策依据。
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接地与防雷保护设计
完善接地系统
建立有效的接地系统，确保直流 设备正常接地，降低雷击和设备
故障风险。
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防雷保护措施
在变电站进出线、重要设备和构筑 物上安装避雷针、避雷器等防雷设 施。

运行方式
直流系统通常采用浮充电运行方式，即整流器和蓄电池组并联运行，整流器既 为负载供电，又为蓄电池组充电。当整流器故障或交流电源失电时，蓄电池组 自动投入，为负载提供不间断的直流电源。
02
CATALOGUE
直流系统设备介绍与选型
关键设备功能及性能指标
整流器
蓄电池组
将交流电转换为直流电，提供稳定的直流电 源；性能指标包括输出电压范围、输出电流 能力、效率等。
作用
为电力系统中的控制、保护、信号、 事故照明等提供可靠的不间断电源， 保证电力系统的稳定运行。
直流电源类型与特点
类型
主要包括蓄电池组直流电源、整流型直流电源和交流不间断电 源（UPS）等。
特点
蓄电池组直流电源具有电压稳定、容量大、使用寿命长等优点； 整流型直流电源具有效率高、体积小、重量轻等优点；UPS则 具有输出电压稳定度高、频率稳定、波形失真小等优点。
未来储能技术将与直流输电技 术深度融合，形成更加高效、 智能的电力系统。
未来发展趋势预测
直流系统将在电力工业中占据越 来越重要的地位，成为未来电力
系统的重要组成部分。
未来直流系统将更加注重与信息 技术、人工智能等技术的融合， 实现电力系统的智能化、自动化
运行。
同时，直流系统还将面临诸多挑 战和问题，需要不断进行创新和 研究，推动其向更高水平发展。
提醒运维人员进行处理。
控制策略设计原则和实现方法
设计原则
直流系统的控制策略设计应遵循安全性、可靠性和经济性原则，确保系统在各种工况下均能稳定运行，同时降低 运维成本。
实现方法
控制策略的实现方法包括硬件电路设计和软件编程两个方面。硬件电路设计应合理布局元器件，确保电路的稳定 性和可靠性；软件编程应采用模块化设计思想，便于后期维护和升级。

直流电源系统管理制度 (ppt 86)(1)
2020/8/15
直流电源系统技术标准
内容介绍
1 总则 2 引用标准 3使用条件 4 型号与基本参数 5 通用技术要求
5.1 系统组成 5.2 各部件要求 5.2.1.1每个成套充电装置应有两路交流输入，互为备用，当运行的交流输入失去时能自动 切换到备用交流输入供电。 5.2.1.3 直流电源系统应装设有防止过电压的保护装置。 5.2.2.1 在动力母线（或蓄电池输出）与控制母线间设有母线调压装置的系统，应采用防 止母线调压装置开路造成控制母线失压的有效措施。 5.2.4.1 防酸蓄电池和大容量的阀控蓄电池宜安装在专用蓄电池室内。容量在40Ah及以下 的镉镍电池和200Ah及以下的阀控蓄电池，可安装在电池柜内。 5.2.4.2 电池柜内应装设温度计。 5.2.4.3 电池柜体结构应有良好的通风、散热。电池柜内的蓄电池应摆放整齐并保证足够 的空间：蓄电池间不小于15mm,蓄电池与上层隔板间不小于150mm。 5.2.4.4 系统应设有专用的蓄电池放电回路，其直流空气断路器容量应满足蓄电池容量要求 。
1. 新增加了“直流回路中严禁使用交流空气断路器；当使用交直流两用空气断路器时，其 性能必须满足开断直流回路短路电流和动作选择性的要求”内容。
2. 新增加了“直流空气断路器、熔断器应具有安－秒曲线上下级应大于2级的配合级差， 并满足动作选择性的要求。”
3.新增加了“直流电源系统中应防止同一条支路中熔断器与空气断路器混用，尤其不应在 空气断路器的下级使用熔断器。防止在回路故障时失去动作选择性。”的内容。
第十条 开箱时应提交的出厂资料和文件： （1）安装使用说明书、设备出厂试验报告、装箱清单、合格 证、微机控制等自动装置说明书、蓄电池充电记录及曲线、充放电 特性曲线。 （2）蓄电池组各项参数测试报告。 （3）电气原理接线图和二次接线图、端子排图。