直流系统设备的运行问答题

    缺点：电流源要占用一次设备，有些情况还要设置专用电流互感器，制作调试复杂，对一次系统依附性很强。当运行方式改变时，电流源与电压的供电电源要相互调整，因此在多电源(3个电源以上)或系统容量、运行方式变化较大时，不宜采用。
    686．高频开关整流器有哪些主要技术特点?
    答：高频开关整流器的主要技术特点有：
    (1)  用高频半导体器件(VMOS或IGBT)取代晶闸管，具有输入阻抗高、开关速度快、高频特性好、失真小、多管并联、输出容量大等特点。取消了笨重的工频变压器，质量轻，体积小，频率高，噪音小。
    (2)  采用高频变换技术、PWM脉宽调制技术和功率因数校正技术，使功率因数大大提高，接近于1.O，具有了效率高，质量减轻，体积缩小，可靠性高的优点。由于元件集成化，维护工作量小，同时由于控制、调治技术先进，使各项技术指标非常先进。
    687．高频开关整流器的基本工作原理是什么?
    答：高频开关整流器由主电路、调整控制电路和辅助电路三部分组成，如图6-1所示。
    主电路由交流整流滤波、直流一直流变换器(高频变换)等元件组成，其作用是从交流电
 
网取得交流电，将其转换成符合要求的直流电。调整控制电路采用PWM脉宽调制电路，它包括输出采样、信号放大、控制调节、基准比较等单元，其作用是对输出电压进行检测和取样，并与基准定值进行比较，从而控制高频开关功率管的开关时间比例，达到输出电压的目的。功率因数校正网络也是高频开关整流器的重要组成部件，其功能是通过控制过程，使输入电流波形跟踪正弦基波电流，且相位与输入电压同相，以保持输出电压稳定和功率因数接近1．0。辅助电路包括手动调节、稳压电源、保护信号、事故报警以及通信接口等。
    688．高频开关电源整流模块的基本工作原理是什么?
    答：模块的基本工作原理如图6-2所示。三相交流电源输入时，首先进人尖峰抑制及EMI滤波电路，之后由全桥整流电路将三相交流电变成直流电，经有源功率因数校正和高频全桥整流变成高频交流电，再整流为可调脉冲宽度的高频脉冲电压，经滤波输出非常稳定的直流电压、电流。
 
    模块内的监控单元是智能化整流模块的监控核心，它的功能是测量模块的运行参数并通过RS485接口传送给系统监控模块，且同时接收中央控制器发来的指令。测量整流模块的输出电流，采集模块的开关状态量，并可在出现模块过热、整流故障等时发出告警量。它即可以接受中央控制器的控制，也可独立运行。
    由于模块采用了高频开关技术，时钟频率高达200kHz；又运用了有源功率因数校正，使模块功率因数达0.95；模块问采用了低差自主均流技术并具有完善的保护和报警功能，即使模块处于长期短路也不损坏。
    689．常见的充电装置故障有哪些?原因各是什么?
    答：(1)  晶闸管充电装置充电后不能启动。其原因有：
    1) 装置交流电源侧熔断器断相；
    2) 交流电源缺相；
    3) 交流电源相序不对；
    4) 二次启动控制回路断线，交流接触不能吸合。
    (2)  晶闸管充电装置启动后，门极加上触发电压，晶闸管却不能导通。其原因有：
    1) 触发电路功率不足；
    2) 脉冲变压器极性不同步；
    3) 门极一阴极间并联的二极管短路；
    4) 晶闸管损坏。
    (3)  晶闸管充电装置启动后，不加触发脉冲，晶闸管就导通。其原因有：
    1) 晶闸管本身触发电压低，门极引线受干扰，引起误触发；
    2) 环境温度和冷却系统的温度偏高，使晶闸管结温度高，导致晶闸管触发电压降低，在干扰信号下造成误触发；
    3) 晶闸管额定电压偏低，使晶闸管在电源电压作用下“硬开通”；
    4) 晶闸管的断态电压临界上升率du／dt偏低或晶闸管侧阻容吸收回路断路。
    (4)  晶闸管充电装置运行中，压敏电阻烧坏。其原因是：压敏电阻的持续平均功率太小(仅数瓦)，如果正常的工作电压超过了它的额定电压，很短时间就会烧坏。

第三节  直流系统的运行及事故处理

    690．直流系统在变电所的安全运行中起什么作用?
    答：在发电厂和变电所中，直流系统在正常情况下为控制信号、继电保护、自动装置、断路器跳、合闸操作回路等提供可靠的直流电源。当发生交流电源消失的事故情况下为事故照明、交流不停电电源和事故润滑油泵等提供直流电源。直流系统可靠与否对发电厂和变电所的安全运行起着至关重要的作用，是安全运行的保证。
    691．直流系统常用接线方式有哪些?
    答：直流系统基本接线要求：安全可靠、接线简单、供电范围明确、操作方便。
    直流系统基本接线方式有：单母线和单母线分段两种。
    按照蓄电池是否带端电池，又可分为无端电池接线和带端电池接线；对于无端电池接线，又可以分为不带降压装置和带有降压装置接线；
    根据端电池的投入方式，又可分为带端电池调节器接线和带端电池自投装置接线。
    目前应用最为广泛的是不带任何调压器的无端电池的接线。
    对于小型镉镍电池直流系统，往往采用带有降压装置的无端电池接线。
    带有端电池调节器接线或带端电池自投装置接线，目前已很少使用。
    692．直流系统馈电网络有哪几种形式?它们各有什么优缺点?
    答：直流系统馈电网络有辐射供电网络和环行供电网络两种形式。
    辐射供电网络；以电源点即直流屏上直流母线为中心，直接向各用电负荷供电的一种方式。
    采用辐射供电的优点：
    (1)  减少了干扰源；
    (2)  一个设备或系统由1～2条馈线直流供电，当设备检修时或调试时，可方便的退出，不致影响其他设备；
    (3)  便于寻找接地故障点；
    (4)  对用电设备而言，电缆的长度较短，压降较小。
    环形供电网络：各直流电源点和用电负荷点连接成一个闭合的环网，任一电源点的退出均不会影响到对负荷点供电的一种接线方式。
    环形供电网络的优缺点：
    在大型直流网络中，环形供电网络最主要的优点是节省电缆，但其操作切换较复杂，寻找接地故障点也较困难，由于环形供电网络路径较长，电缆压降也较大。
    693．直流系统电压检查装置有什么作用?
    答：电压检查装置的作用是监视直流系统母线电压在允许范围内的运行状况。   
    694．直流系统为什么要装设绝缘监察装置?
    答：发电厂和变电所的继电保护、信号装置、自动装置以及屋内配电装置的端子箱，机构箱等均与直流系统的直流电源相连接。因此，直流系统比较复杂，发生直流接地故障的机会较多。当发生一点接地时，无短路电流流过，熔断器不会熔断，所以可以继续运行。但当出现另一点接地时，可能引起信号回路、继电保护等不正确动作。因此，直流系统应装设绝缘监察装置。
    695．闪光装置的动作原理是什么?
    答：闪光小母线WF和负电源之间接断路器位置指示灯回路，当断路器事故跳闸后，断路器位置与控制开关手柄的位置不对应时，闪光装置启动回路接通电容C被充电。当电容两端电压升高至继电器K的动作值时，继电器K启动，继电器动合K触点闭合，将正电源直接加至WF上，接于WF上的指示灯发出明亮的光，同时继电器K的动断触点断开闪光继电器KFR的线圈回路，使电容器C对继电器K放电，维持继电器K的动合触点在闭合状态，当电容C两端电压逐渐下降至闪光继电器K的返回电压值时，闪光继电器复归，其动合触点断开，启动回路中的信号灯变暗，同时继电器K动断触点闭合，再次接通充电回路，如此反复动作，致使指示灯闪光。
 
    696．KP型蓄电池端电压调整器有什么作用?
    答：端电压调整器有两个手柄，分别为调节控制母线电压手柄和调节合闸母线电压手柄。当蓄电池在充、放电的过程中或在事故情况下，失去充电机电源时，可经过调整蓄电池个数，保证合闸、控制母线电压值在正常运行范围内。
    697．应如何安排双源无端电池不带任何调压装置的直流系统运行?
    答：安排双源无端电池不带任何调压装置的直流系统运行时，应：
    (1)  应选择同一厂家、同一型号、相同容量的两组蓄电池，并且只数应相同。
    (2)  直流系统的接线为双源互联单母线分段接线，即两组蓄电池及两台整流器分别接于各自的一段母线上，两段母线通过联络切换开关进行转换。正常时，单母分段运行。
    (3)  两台整流器正常时应按稳压方式运行。
    (4)  蓄电池组正常以浮充方式运行，直流系统母线电压为直流系统额定电压的105％，即220V系统母线电压为230V左右， llOV系统母线电压为115V左右。

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