CN102208832A - 两段式直流操作电源系统 - Google Patents

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王仕勇
汪琳琳
门宇华
黄河
刘忠
冯平
戴小川
陈卫彬
权晓艳
李必清
朱斌
向艺
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GUANGYUAN ELECTRIC POWER BUREAU OF SICHUAN ELECTRIC POWER Co
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Abstract

一种两段式直流操作电源系统，属变电站用直流操作电源系统。合母与控母共用母线，将控母正、控母负以及直流正极母线分为电路结构相同的左段部分和右段部分。左段部分又由直流操作电源子系统、通信电源子系统和UPS电源子系统组成。本发明集直流操作电源子系统、通信电源子系统和UPS电源子系统于一体，具有操作灵活、性能安全可靠的特点。

Description

两段式直流操作电源系统
技术领域
本发明涉及直流电源系统，特别是电力系统变电站用直流操作电源系统。
背景技术
电力系统中变电站用现有直流操作电源、UPS电源及通信电源系统只能独立工作，维护工作量较大、操作不灵活、投资成本及维护成本较高。其操作原理如图1、图2及图3所示。
发明内容
本发明的目的是提供一种兼具直流操作电源、UPS电源及通信电源的两段式直流操作电源系统。
本发明的目的是这样实现的：一种两段式直流操作电源系统，包括直流操作电源子系统主要由蓄电池组以及将380V交流电转变成220V直流电的整流器组成，合母与控母共用母线，其特征是：三刀单掷空气开关DK3将控母正和控母负以及直流正极母线分为左段部分和右段部分；且左段部分和右段部分具有相同的电路结构，该左段部分由所述直流操作电源子系统和通信电源子系统以及UPS电源子系统组成；直流操作电源子系统构成如下：蓄电池组的正输出端以及整流器的正输出端均经双刀单掷空气开关与直流正极母线连接，蓄电池组的负输出端以及整流器的负输出端均经上述双刀单掷空气开关与控母负连接，上述通信电源子系统构成如下：将DC240V转变为DC48V的DC/DC模块的正输入端连接直流正极母线，该DC/DC模块的负输入端连接控母负，上述将DC240V转换为AC220V的UPS电源子系统构成如下：UPS电源的正输入端连接直流正极母线，UPS电源的负输入端连接控母负。
上述整流器的正输出端与直流正极母线之间还连接有四个二极管：二极管D8、D9的正极均接于整流器的正输出端，二极管D8负极接二极管D6正极，二极管D6负极接直流正极母线，二极管D9负极接二极管D7正极，二极管D7负极接直流正极母线。
根据四川省电力公司《阀控式密封铅酸蓄电池运行及维护规程》4.5.8规定，两组蓄电池不宜采用并联运行的方式，若必须采用并联运行时，则应在蓄电池组入口串接入二极管（2CZ200A/800V），利用二极管的特性减少并联运行过程中产生的环流；根据《防止直流系统事故措施的实施细则》3.2.2规定，直流母线在正常运行和改变运行方式的操作中，严禁脱开蓄电池组；以及《四川省电力公司电网装备技术标准》2.12规定，一体化电源是将全站直流、交流、UPS（逆变）、通信等电源采用一体化设计、一体化配置、一体化监控的电源设备。特提出直流操作电源系统的改进方案——新型直流操作电源系统。
与现有技术相比，本发明还具有以下特点和优点：本发明具有成本低、操作灵活、智能化水平高、性能安全可靠等优。
附图说明
图1、图2、图3分别是现有通信电源、直流操作电源以及UPS电源的电路简图。
图4是本发明的电路简图。
具体实施方式
图4示出，本发明包括直流操作电源子系统主要由蓄电池组以及将380V交流电转变成220V直流电的整流器组成，合母与控母共用母线（将控母正、控母负以及直流正极母线分为电路结构相同的左段部分和右段部分）。三刀单掷空气开关DK3将控母正和控母负以及直流正极母线分为左段部分和右段部分；且左段部分和右段部分具有相同的电路结构，该左段部分由所述直流操作电源子系统和通信电源子系统以及UPS电源子系统组成，上述直流操作电源子系统构成如下：所述蓄电池组的正输出端以及整流器的正输出端均经双刀单掷空气开关与直流正极母线连接，蓄电池组的负输出端以及整流器的负输出端均经上述双刀单掷空气开关与控母负连接，上述通信电源子系统构成如下：将DC240V转变为DC48V的DC/DC模块的正输入端连接直流正极母线,该DC/DC模块的负输入端连接控母负，上述将DC240V转换为AC220V的UPS电源子系统构成如下：UPS电源的正输入端连接直流正极母线，UPS电源的负输入端连接控母负极。（左段部分有蓄电池组E1和空气开关DK1，右段部分有蓄电池组E2和空气开关DK2）。整流器的正输出端与直流正极母线之间还连接有四个二极管：二极管D8、D9的正极均接于整流器的正输出端，二极管D8负极接二极管D6正极，二极管D6负极接直流正极母线,二极管D9负极接二极管D7正极，二极管D7负极接直流正极母线。图4中，左段部分中直流操作电源子系统经双刀单掷空气开关DK1与直流正极母线L+和控母负KM-连接。右段部分中直接操作电源子系统经双刀单掷空气开关DK2与直流正极母线L+和控母负KM-连接。图4中，控母正KM+上方从左第一个DC220V处表示DC220V合闸装置。
本发明的工作方式如下（如图4所示）：
1、两套电源单独工作时，合上DK1、DK2，断开DK3；
2、当第一套装置有故障或蓄电池组E1需作容量试验时，先合上DK3，后断开DK1；
3、当第二套装置有故障或蓄电池组E2需作容量试验时，先合上DK1，后断开DK2；
4、I、Ⅱ段母线既可分段运行，又可短时并列运行，两套装置既可单独运行，又可短时并联运行，灵活性较高；
5、二极管D1至D5型号为 2CZ50A/800V，D6至D13型号为 2CZ300A/800V；
6、HM.KM+、HM.KM-为合母、控母共用母线（为DC220V），L+为直流正极母线（为DC240V），其中，HM.KM- 与L+为直流全电压。

Claims (2)

1.一种两段式直流操作电源系统，包括，直流操作电源子系统主要由蓄电池组以及将380V交流电转变成220V直流电的整流器组成，合母与控母共用母线，其特征是：所述三刀单掷空气开关DK3将控母正和控母负以及直流正极母线分为左段部分和右段部分；且左段部分和右段部分具有相同的电路结构，该左段部分由所述直流操作电源子系统和通信电源子系统以及UPS电源子系统组成，上述直流操作电源子系统构成如下：所述蓄电池组的正输出端以及整流器的正输出端均经双刀单掷空气开关与直流正极母线连接，蓄电池组的负输出端以及整流器的负输出端均经上述双刀单掷空气开关与控母负连接，上述通信电源子系统构成如下：将DC240V转变为DC48V的DC/DC模块的正输入端连接直流正极母线,该DC/DC模块的负输入端连接控母负，上述将DC240V转换为AC220V的UPS电源子系统构成如下：UPS电源的正输入端连接直流正极母线，UPS电源的负输入端连接控母负。
2.根据权利要求1所述的两段式直流操作电源系统，其特征是：所述整流器的正输出端与直流正极母线之间还连接有四个二极管：二极管D8、D9的正极均接于整流器的正输出端，二极管D8负极接二极管D6正极，二极管D6负极接直流正极母线,二极管D9负极接二极管D7正极，二极管D7负极接直流正极母线。
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