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1前言

直流屏是直流電源操作系統的簡稱。直流屏是在各類發電廠、變電站，為操控、信號、繼電保護、自動裝置、事端照明、應急電源和斷路器操作等供給直流電源的一種專用電源設備。直流屏是一個獨立的電源，它不受發電機、變電站用電及系統工作方法的影響，能在溝通輸人電源中止的情況下，保證繼續供給直流電源，簡略地說，直流屏便是供給安穩直流電源的設備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統供電的可靠性和安全性，假如直流屏出現缺點，將直接影響變電站電力系統的正常工作，站內一切操控、信號、保擴將會失去作用﹔事端照明、應急電源將處于癱瘓。所以當直流屏出現缺點時，只有及時快速查找和處理缺點,才華保證電力系統安全安穩的工作。此文將以我臺曾出現的一同直流屏缺點為例，對直流屏的作業原理和事端的原因進行剖析。

2直流屏作業原理圖1為直流屏作業原理簡圖。在圖1中，蓄電池和整流器組成了變電站的直流屏，當有溝通輸入電源時，整流器作業，把溝通電整流成直流電，與蓄電池一同協作，供給直流負荷安穩的直流電源。

整流器與蓄電池之間的協作關系如下:

(1）正常運行時，由交流電源供應整流器作業電壓，整流器輸出電流分為兩部分IL+IF，其間，電流IL向負荷輸出供給電流，電流IF為蓄電池供給充電電流。此時，整流器既向負荷輸出供電，也向蓄電池充電，如圖2所示。

(2)當負荷呈大電流時，整流器自身已不能滿意負荷要求，即超越整流器所能輸出的最大電流IMsx，這時,將由整流器和蓄電池同時供電，蓄電池輸出電流為IF，向負荷供給的電流輸出為IL，IL=IF+IMAX，如圖3所示。

（3）當交流輸入電源停電或整流器毛病時，整流器停止作業，由蓄電池向負荷供給電流，此時的負荷電流IL等于蓄電池輸出電流IF，如圖4所示。

（4）當從停電狀況到電源恢復供電時，整流器再次發動，此時整流器既要向負荷輸出供電，同時還要向蓄電池充電，彌補蓄電池耗費的電能，直至蓄電池充電結束。如圖5所示。

蓄電池在放置過程中，由于自身放電，致使容量逐步減少，為了確保電池的容量，就要進行輔佐充電以抵達必要的容量，這種充電的辦法，即為浮充充電。為了補償蓄電池在使用過程中發生的電壓和電解液比重不均勻的現象，使其恢復到規則的范圍內而進行的充電，稱為均衡充電;因事端停電，蓄電池組進行事端放電后l的彌補充電，也稱為均衡充電。也就是說在正常作業情況下，蓄電池都在進行浮充充電，而在整流器停運的狀態下，蓄電池放電量低于我們設定的額外電壓值時，在整流器恢復運轉時，將進行均衡充電。我臺蓄電池的浮充低電壓設定為233.6V，在低于這個低電壓時，整流器將對其進行均衡充電，當蓄電池電壓抵達233.6V時，將進行浮充充電。

正常運轉時，整流器屏上的電源監視設備閃現如圖6所示，此刻，整濟手示狀態為:交流輸入正常（交流輸入指示燈點亮);整流器作業（整流器字體背景指示燈點亮);蓄電池正在進行浮充充電（浮充充電字體被點亮，如處于均衡充電，則均衡充電寧字體被點亮):蓄電池作業正常(蕾電也待符號裝點克):苦電池容量滿（容量閃現框悉數點亮，閃現為100%);動力負荷與控制負荷運轉正常(動力負荷、控制負荷指示燈均亮);直流屏無報警（輕缺點和重缺點指示燈未亮)﹔實驗、消音、復歸的指示燈均不亮，報警蜂鳴器不響﹔當直流屏呈現缺點時，蜂鳴器鳴叫報警。不同的缺點報警閃現不同，如浮充低電壓反常、負荷低電壓反常、直流系統接地等輕缺點發生時，圖6中“輕缺點”的赤色閃現燈亮,而整流器間斷、交流輸入間斷等重缺點發生時，則圖6中“重缺點”的赤色閃現燈亮。

在直流屏中，除了整流器和蓄電池外，還有一個重要的部分，即交流輸入電源部分。交流輸入電源是直流屏能否正常供電的前提條件，而一般直流屏所需要的交流輸入電源，都是由兩路電源組成，一路主用，另一路備用。在主用電源停電時，備用電源自動切換，在主用恢復供電時，自動切換回主用。下面介紹一下兩路電源自動切換的原理，自動切換原理圖如圖7所示。三相交流輸入Al、B1、Cl為1#輸入電源，三相交流輸入A2、B2、C2為2#輸入電源。正常情況下，即1#、2#交流輸入電源供電正常時，在1#交流輸入電源控制回路中，中心繼電器ZJ線圈帶電，使其常開觸點ZJ閉合，一起2#交流輸入電源回路中的Z常閉觸點斷開，2#交流輸入電源控制回路中的2#接觸器2CJ線圈不帶電，那么，1#交流輸入電源控制回路中的2CJ常閉觸點是閉合的。因而，1#交流輸人電源控制回路中ZJ-2CJ-ICJ回路通電，1#接觸器1CJ的主觸點閉合，l#交流輸人電源主回路接通，1#交流輸入電源被接入整流器回路中，供應整流器交流電源。當1#交流輸入電源遽然間斷時，中心繼電器Z線圈失電，其常開觸點Z翻開，使ZJ-2CJ-ICJ回路斷電，接觸器ICJ主觸點斷開，主回路斷開。而此刻在2交流輸入電源控制回路中，由于中心繼電器Z線圈的失電，使Z常閉觸點閉合，加之1#接觸器lCJ線圈的失電，使ICJ的常閉觸點也閉合。因而，2交流輸入電源控制回路中ZJ-ICJ-2CJ回路通電,2m接觸器2CJ線圈帶電，使2#接觸器2CJ主觸點閉合，2#交流輸入電源主回路接通，2m交流輸入電源被接入整流器回路中，供應整流器交流電源。當l#交流輸入電源恢復供電時，2#交流輸人電源回路中的常閉觸點ZJ翻開，2”接觸器線圈2CJ失電，2接觸器主觸點斷開，切斷了2#交流輸入電源供電，1#交流輸入電源又被從頭切換回整流器供電回路中去。

上面介紹的兩路交流電源切換是在正常情況下的兩路供電時，但由于我臺的高壓電源進線只有一路，即直流電源系統只有l#交流輸入電源。當1#交流輸人電源失電時，由于沒有2#交流輸入電源,所以無法實現正常的兩路電源的切換。下面我們所分析的直流屏故障，即使在有兩路交流電源供電的情況下，依然無法實現兩路電源的自動切換。

直流屏故障的分析和處理

1直流屏故障現象

(1) 中央信號屏:預告報警鈴響。

(2) 集控臺:“直流系統異?！惫庾峙票尘傲翞殚冱S色燈。

(3) 整流器屏:輕故障報警燈亮、重故障報警燈亮;蜂鳴器報警見圖6,查看當前運行狀態為停電、整流器輸出為零;查看報警故障為負荷低電壓異常、浮充低電壓異常。

(4)電池屏:報警燈亮，電池電壓低于203v，電池電壓持續下降中。

2直流屏的故障分析和處理

根據上述現象，由于整流器輸出為零，蓄電池的浮充充電和均衡充電都無法進行，且負荷輸出是由蓄電池供給的，蓄電池只有輸出沒有輸入，如圖4所示。當浮充電壓低于2336V，而未及時進行浮充充電時，此時表現為，浮充低電壓反常，圖6中報警顯示為輕毛病﹔直流電源體系負荷輸出電壓設定值為209v，當直流輸出低于209V時，表現為負荷低電壓反常，圖6中報警顯示為重毛病。咱們對照直流屏操控原理圖（如圖8所示)，先查看是否有溝通輸入，圖8中的IXD溝通輸人指示燈被點亮，表明溝通輸入正常。然后打開整流器柜后門，發現變壓器TRR及整流器單元的作業嗡嗡聲都消失，闡明變壓器前端整流器溝通輸入開關MCCBR處無電壓輸人，用萬用表丈量，承認此處無電壓。歸納以上兩點，可以確定毛病部分就出在兩路電源主動切換部分。首先用萬用表量得溝通輸入電源三相電壓正常。然后丈量l#觸摸器ICJ上端，電壓指示正常，而測其下端時,電壓顯示為零。這闡明觸摸器的主回路觸點ICJ未接通，即觸摸器線圈未帶電,即1#電源操控回路ZJ-2CJ-ICJ未接通。在ZJ-2CJ-ICJ回路中,因2電源無電，2#回路中的2*觸摸器2CJ一直是不帶電的，即闡明2CJ常閉觸點一直是閉合的，那么問題就出在中心繼電器Z常開接點或l#觸摸器lCJ線圈上了。先丈量中心繼電器Z線圈，線圈帶電作業正常，量得2CJ線圈上無電壓指示，最終將毛病器材確定在中心繼電器ZJ的常開接點上。由于中心繼電器Z線圈帶電，ZJ的常開接點應吸合，仔細調查，成果卻發現中心繼電器常開觸點Z變形錯位，盡管線圈吸合了，觸點也動作了，可是觸點底子沒有觸摸上，而導致1#操控回路ZJ-2CJ-1CJ未接通。毛病點找到后，斷開1#溝通輸入電源，把變形的中心繼電器觸點矯正后，合上l溝通輸入電源，溝通觸摸器ICJ動作，整流器作業。整流器對蓄電池進行均衡充電（均衡充電字體被點亮)，負荷低電壓反常毛病主動免除，直流電源體系康復正常作業。當蓄電池電壓到達2336V以上時，均衡充電停止，進行浮充充電（浮充充電字體被點亮。

從此毛病中咱們可以看出，即便我臺存在2#溝通輸入電源,此毛病產生時，2#溝通輸入電源依然不能主動切換，原因如下:由于中心繼電器ZJ一直是帶電的，2#溝通輸入電源回路ZJ-1CJ-2CJ一直不通，使得2#溝通輸入電源觸摸器2C]主觸點不能接通，所以2#電源是無法切換的。

4小結

本文對直流屏的作業原理和直流屏兩路電源主動切換原理做了扼要的介紹和闡明，并對直流屏運轉中呈現的毛病進行了分析。直流屏在變電站是很關鍵的設備，平常要多留意調查,留意直流屏報警窗口的提示，長于分析和排查，爭取可以更方便地查找毛病點，快速地處理毛病，保證電力體系的安全。