摘要：某35KV高压配电室直流屏于2007年投运至今已有十多年，随着电力技术的不断发展，电力需求的不断添加以及产品的老化、电气产品各种功用下降，可靠性和操作性落后，长时间以来一直困扰着运用部门。该高压体系原有的直流体系已不能满意现有电力发展要求，急需求选用科学、经济的办法对其进行改造。为确保高低压电气设备的安全运转，经过规划选型，结合高低压配电体系特点，并考虑未来长远发展，于今年对原先的直流屏体系进行了更换改造，经过规划选型确定了PZG8型高压直流屏，改造后的直流屏各项功用均满意电力体系运转要求，一起大大提升了电气设备运转的可靠性和安全性。

关键词：PZG8；直流屏；电力体系

0引言

在变配电的设备中，直流屏的效果非常重要，可以说是变电站的动力心脏，直流屏首要用于各种发电厂、变电站、配电所，作为高低压配电装置的分合闸、操控回路、信号回路的供电电源及二次回路的仪表仪器、继电维护、操控、应急灯光照明等各类低压设备用电，也可用于电气化铁路、石化、冶金、矿山等需求直流110V或220V体系电源的全部场合。它在很大程度上影响着配电所是否能够安全运转，它也是在事端发生后的一种应急电源。因而，电力体系运转过程中对直流体系的供电质量、供电可靠性、供电安全性、供电稳定性等有了较高的要求。

随着电力技术、通讯技术、计算机技术的发展，为习惯变电站无人值守或少人值守的需求，微机型维护装置和安全自动装置被广泛使用于变电站，这就对站用直流电源提出了更高的要求。而传统的直流操控体系在精准性、可靠性、稳定性、纹波系数、效率等方面都已不能满意电网的发展趋势，以及二次设备的使用要求，因而变电站直流体系的改造将是不可防止的趋势，也是电力体系持续发展的需求。然而变电站直流体系的改造难度大，危险高，有必要结合变电站实际情况，综合性、体系性、科学性的提出相关改造技术办法，以确保改造过程中电力体系的安全运转，防止相关事端或许缺失的发生。

1概述

直流屏首要为继电维护设备、自动装置、监控体系、远动体系等电气设备的正常运转和遥控操作供给直流电源确保。直流体系的电源在正常情况下一般是经过沟通整流后得到，为变电站内的断路器供给合闸直流电源。当发生设备停电毛病、用电中止的情况下，直流体系的电源将全部由蓄电池组供给，为继电维护及自动装置、断路器合闸和跳闸高压电动机拖动供给直流电源。直流屏首要由以下三部分构成：

(1)蓄电池部分：其功用首要是在沟通电源断电时能够实时地供给二次电路所需的直流供电。

(2)充电模块部分：其功用首要有两个，一是沟通整流，即将沟通电源转化成稳定的直流电源；二是稳压稳流，即适时地给蓄电池充电，以确保蓄电池随时处于可供电状态。

(3)监控器部分：该部分是直流屏的操控中心，其首要负责监控沟通及电池状态等众多的物理量，并且操控充电模块部分智能地对电池进行充电。监控器功用的好坏往往决定直流屏功用的好坏，是决定直流屏整体价格的最重要因素。

2直流屏体系改造

2.1体系结构

本套直流体系柜体选用PZG8直流屏，尺寸为高2360mm×宽800mm×深600mm，额外电压为220V，蓄电池选用现场原有的18只12V/100Ah电池。该体系配有艾默生220V/10A充电模块4个（N+1热备份），另配一个同款高频开关电源充电模块作为备件随时更换。体系配有2套艾默生监控体系，一主一备，可直观显现直流体系设备运转状态及参数，包括蓄电池电压、电流，操控母线电压、电流等数据及告警信号。体系具有电池巡检功用，可在线检测单体蓄电池电压等数据。

2.2监控体系

2.2.1功用概况

本次改造监控体系选用艾默生7英寸EMU10MA大屏幕液晶显现触摸屏，首要采集监测直流电源设备运转状态及电压、电流数据，体系运转参数等数据，屏幕选用中文菜单，操作简洁，显现清晰，人机界面友爱，便利用户运用。监控体系具有向上位机传送该直流成套电源设备的一切运转数据和信息量功用，真正完成无人值守。监控体系具有充电、长时间运转、沟通电源中止的规范操控程序，能习惯直流体系各种运转方法。

2.2.2通讯接口

监控体系配备有RS－232/RS-485通讯接口，完成规约转化，能向变电站供给产品的多种督查信号，完成与库区清华紫光体系的通讯对接。微机监控单元退出体系后，不影响体系运转。

设备还供给各种毛病信号无源接点输出：体系毛病、沟通毛病、绝缘毛病、控母过/欠压毛病、充电模块毛病。无源毛病接点均引至端子排。

2.3高频开关电源充电模块

2.3.1功用概况

每套体系充电模块选用艾默生ER22010/T高频开关电源模块4只。模块选用智能风冷的散热方法，功率密度高，占用空间少。选用2U×4U规范规划，内置逆止二极管，组屏简洁。直流输出选用无级限流，经过监控体系可在10%~110%额外电流内任意设置限流点。充电模块为长时间作业制，当其间一台充电模块出毛病或停电检修时，另一模块应能独立作业，模块间彼此通用。

2.3.2内部作业原理

充电模块由三相无源PFC和DC/DC两个功率部分组成。在两功率部分之外还有辅佐电源以及输入、输出检测及维护电路。

前级三相无源PFC电路由输入EMI和三相无源PFC组成，用以完成沟通输入的整流滤波和输入电流的校正，以满意相关的输入电流谐波和EMC规范。

后级的DC/DC变换器由DSP发生PWM波操控前级PFC输出的直流电压、经过高频变压器输出后再整流滤波输出直流电压，从而将前级整流电压转化成电力操作电源要求的稳定的直流电压。

辅佐电源在三相无源PFC之后，DC/DC变换器之前，利用三相无源PFC的直流输出，发生操控电路所需的各路电源。输入检测电路完成输入过欠压、缺持平检测功用。DC/DC的检测维护电路包括输出电压电流的检测，散热器温度的检测等，一切这些信号用于DC/DC的操控和维护。

3总结

35KV变电所高压体系直流屏技术改造项目于8月中旬顺利完成一切施工装置作业，经过前期现场测绘、规划选型，并结合高低压配电体系特点，所选用的PZG8直流屏满意现有的高压直流体系正常运转所需功用。此次直流屏技术改造准备作业充分，全面，消除了安全隐患，改造效果显着。改造后的直流屏各项功用均满意电力体系运转要求，一起大大提升了电气设备运转的可靠性和安全性。