清华大学学报(自然科学版)11 30 1997年第37卷Jou rnal of T singhua U n iversity (Sci &T ech )第7期第48～51页 高功率因数220V 10A 电力系统直流操作开关电源刘文华, 马晓军, 郑文斌, 赵书阁清华大学电机工程与应用电子技术系,北京100084 收稿日期:1997202220 第一作者:男,1968年生,讲师文 摘 为了满足未来电力系统对直流操作电源的要求,给出了一种具有高功率因数的用于电力系统的新型直流操作开关电源的设计和实现。
通过对高频开关电源几种常见拓扑结构的比较和分析,设计的开关电源模块输入级采用了升压变换器来校正功率因数,DC DC 变换采用高可靠性的双管正激电路和电流型控制。
电源系统采用无主均流控制方式,真正实现N +1冗余运行,并以8031单片机控制R S 485串行接口构成智能监控,使该电源系统具备新一代直流操作电源系统的所有功能。
文中给出了系统较详细的设计过程,分析了影响开关电源性能的各种因素及解决方法。
关键词 开关电源;功率因数校正;并联运行分类号 TM 46115 220V 、110V 的直流操作电源系统的可靠性与稳定性直接影响到发、变电运行及设备的安全性。
传统的直流操作电源采用相控整流电源,此种电源体积大、重量大、输出电压纹波大。
高频开关电源由于具有更高的效率、更小的体积和重量以及更快速的动态响应而正在逐步取代传统的相控整流型一次电源。
此外,对电网谐波污染的限制以及对遥信、遥测及遥控功能的要求使得高输入功率因数及智能化成为这种电源的发展方向。
对大容量的电源系统,采用多电源模块并联运行的模块化结构方式,可更好地提高系统的可靠性。
开关电源模块的可靠性主要取决于其主电路拓扑及控制方法。
目前国产开关电源可靠性不高的原因就在于主电路拓扑及控制方法落后。
本文比较了几种常用拓扑结构的可靠性,并采用了电流型控制及无主均流控制方法,使电源模块主要性能指标达到:交流输入电压:160～270V ,45～60H z ;功率因数:0199;直流输出电压:200～265V ;直流输出电流:10A ;效率:88%;冷却:风冷(由负载大小控制);纹波峰峰值:100mV ;开关频率:50kH z ;静态电压调整率:<0.5%;动态电压调整率:<4%;多机并联均流精度:<2%;体积:L ×W ×H =430mm ×140mm ×300mm ;重量:16kg 。
地铁变电站直流操作电源系统维护及故障处理摘要：变电站直流作为城市电力系统运行的一重要电力组成系统，是未来我国居民生活工作和生产运行的最重要电力能源保障，能保持地铁正常高效运行，也直接会影响到电力系统整体的应急供电服务能力。
因此，加强直流电力系统安全的应急保护能力显得十分重要，本文就将系统探讨我国地铁变电站直流操作电源系统的正常运行及维护方式，及对直流设备接地异常故障后的各种相关的处理应对措施，为国家电网安全保障提升服务水平提供一些重要支撑，推动地铁电力系统长期稳定正常运行。
关键词：地铁；变电站；直流操作；电源系统1.变电站直流运行电源1.1变电站直流系统简述变电站直流系统通常由电池组、充电设备和直流负载三部分组成，变电站直流系统的工作电源通常为220V或110V，弱电直流电压为48V。
直流母线划分的接线方式还与交流电池组体的母线数量、直流系统负载设备的直流供电控制方式、充电装置和直流系统设备母线的容量配置方法有关，直流母线划分常指采用的单侧母线容量划分的接线方式。
在单相220KV等级以下高压的直流变电站建设中，直流系统电源通常一般只须安装上一组专用蓄电池，直流母线系统多采用由正反两段交流母线并联连接，直流负载多以直流环形电源系统的并联形式提供。
地铁变电站内的直流操作系统可以独立的运行，通过系统提供给相应位置的交流电源或为在地铁运行中工作的各种其他直流设备供电。
该类检测设备唯一的共同特点就是设备独立性，在系统不直接影响装置正常可靠运行使用的条件情况下，可以充分保证事故开关控制系统的安全正常可靠控制、事故现场照明供电设备等的安全可靠正常有效运行、信号设备装置的有效正常安全运行工作和系统现场监控检测设备系统的高效正常运行。
为使整个系统的正常可靠运行，当系统外部三相交流输入电源完全断开接地时，电池组将可开始独立为该系统供电。
在对变电所直流系统参数进行全面有效地控制保护和监控管理能力的技术基础上，为了保证维护变电站电流系统设备的正常安全，通过定时采集直流蓄电池组的电压参数，可以通过监测电网各个电网功能模块工作的最佳状态，对整个电力系统设备进行一次安全在线检测，它还将定期被电网自动处理。
