直流电源系统的知识

直流系统基础知识详解一、直流系统的作用1. 直流系统在变电站中为控制、信号、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。

2. 在生产设备发生故障的关键时刻，直流系统故障，特别是全站控制直流消失，必将造成主设备严重损坏或火灾、爆炸、电力系统大面积停电等极其严重的后果和巨大经济损失。

二、直流系统构成的主要部件1. 蓄电池、充电机、直流母线、绝缘监察装置、馈出负荷。

2. 直流系统示意图：3. 组成一个不可分割的整体。

若把蓄电池比喻成身体的心脏，直流回路就是身体中的血管，直流负载是身体的肌肉，而充电装置就是身体的脾脏，它担负这生血和造血的功能4. 直流系统的相关技术措施i. 变电站的交流、直流回路不能公用一条电缆：原因交直流系统是互相独立的直流系统绝缘系统而交流是接地系统，两者公用一条电缆，若两者一旦发生短路会造成直流接地，同时影响两个系统。

交流传入直流后果不堪设想，华北电网就发生类似事故。

造成大面积停电事故。

同时公用电缆会干扰。

ii. 变电站直流系统应使用专用的直流熔断器。

用交流熔断器的直流灭弧性能差iii. 高压开关柜、开关机构箱内的照明和加热器不能使用直流电源iv. 事故照明使用蓄电池时应限制事故照明的容量和使用时间。

三、蓄电池1. 阀控密封铅酸蓄电池的特点（本讲义主要讲解该种蓄电池，以下简称蓄电池）1) 常采贫液式设计（也有胶体式，但使用不多），在正负极板之间预留有气体通道，电池充电过程中，正极上产生的氧气通过隔板顺利到达负极，与负极活性物质反应并还原成水，从而实现了气体再化合；同时板栅的设计，抑制了氢气的析出，达到基本不失水的目的。

在电池的整个使用寿命期间，不用加酸加水2) 电池气密和液密好，使用过程中无酸雾溢出，不腐蚀设备3) 正常浮充使用寿命10年4) 自放电小5) 结构紧凑6) 安全阀：内部气压超过预定值时，安全阀自动开启，释放气体，内部气压降低后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部2. 蓄电池的作用充电装置与与蓄电池并联工作，蓄电池的外特性较平坦，蓄电池的内阻比充电装置小，再通过大电流时，大部分电流由蓄电池承担，充电装置在由平时很小的输出电流突然需要输出几十乃至几百安的大电流时，相当于是个短路过程，一般充电装置都设有限流保护装置。

直流电知识点总结直流电是指电流在电路中始终沿着一个方向流动的电流。

与之相对的是交流电，交流电是指电流在电路中来回流动的电流。

直流电在日常生活中有着广泛的应用，比如电池、电动车、太阳能电池等都是直流电的应用。

了解直流电的知识对于理解电路、电子设备的原理以及日常维护和修理电子设备都有很大的帮助。

下面将对直流电的相关知识进行总结。

一、直流电的基本概念1. 电流电流是指电荷在单位时间内通过导体横截面的数量。

在直流电路中，电流是始终沿着一个方向流动的。

电流的单位是安培（A），符号为I。

2. 电压电压是指单位电荷在电场中所具有的能量。

在直流电路中，电压通常指两个电荷极性之间的电势差，用来驱动电流的流动。

电压的单位是伏特（V），符号为U或V。

3. 电阻电阻是指电路中阻碍电流通过的物理属性。

在直流电路中，电阻一般指导体本身的电阻或者电路中的电阻器。

电阻的单位是欧姆（Ω），符号为R。

4. 电功率电功率是指单位时间内电流对负载做的功。

在直流电路中，电功率通常指电压和电流的乘积，用来描述电路中的能量转换。

电功率的单位是瓦特（W），符号为P。

二、直流电路分析1. 基本电路元件直流电路中的基本元件有电源、负载、导线和开关。

电源提供电压驱动电流的流动，负载是电流经过的部件，导线用来连接电源和负载，开关用来控制电路的通断。

2. 欧姆定律欧姆定律是描述电压、电流和电阻之间关系的定律。

它表示为U=IR，即电压等于电流乘以电阻。

欧姆定律可以帮助我们计算电路中各个元件的参数。

3. 串联电路和并联电路在直流电路中，电路可以是串联的或者并联的。

串联电路是指电路中的各个元件依次连接在一起，电流只有一条路径可以流通。

而并联电路是指电路中的各个元件是同时连接在一起的，电流可以分流通过各个元件。

4. 电路的分析方法在分析直流电路时，我们可以采用基尔霍夫定律、节点电流法和网孔电流法来进行分析。

基尔霍夫定律是基于电流守恒和电压守恒原理建立的，节点电流法和网孔电流法则是基于电流分析的原理。

1.变压器基本结构变压器的基本结构：单相变压器主要由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上而又互相绝缘的绕组所构成，如图3-1所示。

图3－1变压器的基本结构及符号5.变压器的工作原理变压原理：如图3-2所示，当变压器的一次绕组接入交变电压时，在一次绕组中便有交变电流流过，并产生交变磁通。

该磁通绝大部分通过铁心且同时穿过一次、二次绕组，称为主磁通。

芯式变压器和壳式变压器图3－2变压器的工作原理当主磁通同时穿过一次、二次绕组时，就在两个绕组中分别产生与电源频率相同的感生电动势e1和e26.几种常见变压器(1) 单相小功率电源变压器：这种变压器一次电压有220V和380V两种，二次电压多为36V。

在特殊危险场合，二次电压为24 V或12 V甚至6 V。

(2) 三相变压器：由于电力系统都采用三相三线制或三相四线制供电，所以三相变压器的使用非常广泛。

根据三相电源手负载的不同情况，变压器一次侧和二次侧都可作Y形或△形联结。

三相变压器绕组的不同联结法称为联结组。

图3－3所示即为几种最常见的联结组。

大容量的三相变压器多采用Y/△联结，即高压侧为Y形联结，低压侧为△形联结。

一般容量不大又需要中线的变压器多采用Y/Y0联结，这里Y表示低压侧为Y形联结并有中线。

三相变压器示意及符号图3－3三相变压器的标准接线图(4)自耦变压器：这类变压器只用一个绕组，一次绕组和二次绕组有一部分是公用的。

两者之间不仅有磁联系，而且还有电的直接联系。

和一般变压器一样，自耦变压器一次侧、二次侧的电压比，仍等于相应的匝数比，如图3－4所示。

图3－4自耦变压器图3－4自耦变压器的接法a）外形图b）结构示意a）正确接法b）错误接法(5)互感器：直接测量大电流或高电压是比较困难的。

在交流电路中，常用特殊的变压器把大电流转换成小电流，高电压转换成低电压，然后再进行测量。

所用装置就称为电流互感器和电压互感器。

使用互感器的优点在于使测量仪表与大电流、高电压相隔离，因而可以保证仪表和人身安全。

关于直流电路的知识点总结一、直流电路的基本元件1. 直流电源直流电路的能量来源主要是直流电源，其特点是电压和电流的方向都是恒定的。

直流电源通常使用电池或者直流发电机提供，它们能够提供稳定的电压和电流，是直流电路中不可缺少的元素。

2. 电阻电阻是直流电路中常见的元件，它是用来限制电流流经的元件。

电阻的大小是根据欧姆定律来计算的，电阻的单位是欧姆（Ω）。

在电路中，电阻可以用来控制电流的大小，也可以被用来分压和分流。

3. 电容电容是直流电路中的另一种重要元件，它是用来存储电荷的元件。

当电容器中存在电压时，它会存储电荷；而当电容器上有电荷时，它会产生电压。

电容的单位是法拉（F），电容器通常用来实现直流电路中的滤波和耦合功能。

4. 电感电感是直流电路中的另一个重要元件，它是由线圈组成的元件，用来存储磁场能量。

当电流通过电感时，它会产生磁场，这个磁场的能量会存储在电感中。

电感的单位是亨利（H），电感可以用来实现直流电路中的滤波、隔直和产生交变电压等功能。

5. 开关开关是直流电路中常见的一种控制元件，它可以控制电路的开关状态，使电路的工作状态由通断转换。

在直流电路中，开关通常用来实现电路的控制和保护功能。

二、直流电路的基本定律1. 欧姆定律欧姆定律是直流电路中常见的电压、电流和电阻之间的关系定律。

它的表达式为：U=IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。

欧姆定律告诉我们，在电阻恒定的情况下，电压和电流成正比；而在电压恒定的情况下，电流和电阻成反比。

2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是直流电路中常见的关于电流和电压的定律。

它包括基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律两个原理。

基尔霍夫电压定律告诉我们，闭合电路中所有的电压之和等于零；而基尔霍夫电流定律告诉我们，所有分支电路的电流之和等于零。

3. 马克士韦定律马克士韦定律是直流电路中的电流守恒原理。

它告诉我们，电路中分支节点的电流之和等于零，即电荷在电路中是守恒的。

直流系统基础知识讲解大全直流系统概述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. 直流继电器由于无电磁振动、没有交流阻抗，损耗小，可小型化，便于集成。

4. 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。

3. 在系统发生故障，站用电中断的情况下，如果直流电源系统不能可靠地为工作设备提供直流工作电源，将会产生不可估计的损失。

直流电源系统的组成直流系统包括：交流输入、充电装置、蓄电池组、监控系统（包括监控装置、绝缘监测装置等）、放电装置（可选）、母线调压装置（可选）、馈线屏等单元组成。

直流系统结构框图及常用术语蓄电池组用电气方式连接起来的两个或多个单体蓄电池。

蓄电池能将所获得的电能以化学能的形式贮存并将化学能转变为电能的一种电化学装置。

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。

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。

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。

合闸母线与控制母线的区别是什么控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源；而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。

控母电压一般为220V，合母电压稍高一些，一般为240V。

直流系统培训资料前言随着现代工业技术的不断发展，直流系统作为一种新型的电力传输方式越来越受到人们的关注。

因此，学习和掌握直流系统的基本知识成为了现代工业人才的必备技能之一。

本文将为大家介绍直流系统的基本知识和培训资料，希望能够帮助大家更好地了解和掌握直流系统。

直流系统的基本知识直流系统的定义直流系统是指将电能以直流形式进行输送、分配和利用的电力系统，其特点为电压稳定、传输距离长、损耗小、控制精度高、无电磁波干扰等。

直流系统的组成直流系统由电源、输电系统、配电系统和终端设备组成，其中包括：1.电源：由发电机、充电电池和可再生能源等组成；2.输电系统：由输电线路、变压器和附件等组成；3.配电系统：由配电装置、断路器、隔离开关和电容器等组成；4.终端设备：由各种电动机、灯具、电热设备和控制设备等组成。

直流系统的优点与传统的交流系统相比，直流系统具有以下优点：1.傳輸距離遠：在同样线路电压下的输电距离与其功率的平方成正比，因此直流输电可以保证在较远距离内电能的有效输送。

2.无电磁波干扰：直流系统的电磁波干扰较小，不会引起电视、收音机等器材的干扰。

3.应用广泛：直流系统广泛用于新能源、地铁、船舶等领域。

直流系统的培训资料课程设计针对直流系统的培训，可以根据不同的人群需求进行课程设计，包括以下内容：1.直流电源的类型及应用；2.直流系统的组成和原理；3.直流系统的控制及调节方式；4.直流系统稳定性分析；5.直流系统的保护及安全问题。

学习资料关于直流系统的学习资料可以从以下渠道获取：1.图书馆：可以借阅相关的电气工程书籍；2.在线教育平台：可以在线学习直流系统的基础知识和实践操作；3.直流系统制造商：可以向相关公司索取资料，例如ABB、施耐德等。

实践操作在学习直流系统的过程中，实践操作是必不可少的环节。

可以通过以下方式进行实践：1.虚拟实验室：通过模拟软件进行直流系统的搭建和实验；2.实际实验：可以向相关公司租借或购买实验设备进行实际实验。

第一章直流电路基础知识§ 1—1库仑定律本节要求：了解电荷的种类及电荷之间的相互作用力掌握库仑定律。

一、电荷之间的相互作用力当物体受到摩擦等作用时，物体就带了电，或者说带了电荷。

自然界中存在着两种电荷，即正电荷和负电荷。

电荷之间存在相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。

二、电荷量电荷的多少叫电荷量，用字母Q表示。

在国际单位制中，电荷量的单位名称是库仑，用字母C表示。

三、库仑定律静止的点电荷间的相互作用力所遵循的库仑定律：在真空中两个点电荷q i、q2 间的作用力F的大小跟它们所带电荷量的乘积q i q2成正比，跟它们之间距离r的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。

库仑定律公式为qg2q i、q2――点电荷电荷量，单位是库［仑］,符号为C; r 两个点电荷间的距离，单位是米，符号为m；k——静电恒量，k=9X109 N • m2/C2;F――静电力，单位是牛［顿］,符号为N。

静止的点电荷之间的这种作用力叫静电力或库仑力。

只有当带电体的几何线度(直径)远远小于带电体间的距离时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。

注意下面两个问题：(1) 只适用于计算两个点电荷间的相互作用力。

(2) 求点电荷间相互作用力时，不用把表示正、负电荷的“+”、“一”符号代人公式中，计算过程中可用绝对值计算，其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。

例题两个点电荷电荷量q i= —4X10 6C, q2=—1.2X10 6C,在真空中的距离r= 0.4m,求两个点电荷间作用力的大小及方向。

解：根据库仑定律109 ^0 10卫=0.27Nr20.42作用力的方向在两个点电荷的连线上。

因为同带负电荷，所以作用力为斥力。

作业P2 1。

填空题1、22。

计算题1、2§ 1—2 电场和电场强度本节要求：理解电场的特性。

掌握电场强度与电力线的特性。

直流系统基础知识讲解大全-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN直流系统基础知识讲解大全直流系统概述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. 直流继电器由于无电磁振动、没有交流阻抗，损耗小，可小型化，便于集成。

4. 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。

3. 在系统发生故障，站用电中断的情况下，如果直流电源系统不能可靠地为工作设备提供直流工作电源，将会产生不可估计的损失。

直流电源系统的组成直流系统包括：交流输入、充电装置、蓄电池组、监控系统（包括监控装置、绝缘监测装置等）、放电装置（可选）、母线调压装置（可选）、馈线屏等单元组成。

直流系统结构框图及常用术语蓄电池组用电气方式连接起来的两个或多个单体蓄电池。

蓄电池能将所获得的电能以化学能的形式贮存并将化学能转变为电能的一种电化学装置。

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。

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。

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。

合闸母线与控制母线的区别是什么控制母线提供持续的，较小负荷的直流电源；而合闸母线提供瞬时较大的电源，平时无负荷电流。