在電力系統(tǒng)中,，直流電源作為繼電保護,、自動裝置、控制操作回路,、燈光音響信號及事故照明等電源之用,，是發(fā)電廠和變電站比較重要的設(shè)備。因直流電源故障而引發(fā)的事故時有發(fā)生,，所以,，對直流電源的可靠性、穩(wěn)定性具有很高要求,。傳統(tǒng)的直流電源多數(shù)采用可控硅整流型,。近幾年來，許多直流電源廠家推出智能化的高頻開關(guān)電源,，這種電源系統(tǒng)具有許多優(yōu)點：安全,、可靠、自動化程度高,、具有更小的體積和重量,、綜合效率高以及噪音低等，適應電網(wǎng)發(fā)展的需要,，值得推廣使用,。
目前，我國電力系統(tǒng)采用的直流電源也正由傳統(tǒng)的相控電源逐步向模塊化的高頻開關(guān)電源轉(zhuǎn)變,。高頻開關(guān)電源整流器的工作原理：交流電源接入整流模塊,，經(jīng)濾波及三相全波整流器后變成直流，再接入高頻逆變回路,，將直流轉(zhuǎn)換為高頻交流,，最后經(jīng)高頻變壓器,、整流橋、濾波器后輸出平穩(wěn)直流,。這種高頻開關(guān)電源主要由高頻開關(guān)充電模塊,、集中監(jiān)控器和蓄電池組等組成，其中充電模塊和集中監(jiān)控器具有內(nèi)置微處理器,，智能化程度高,。高頻開關(guān)電源系統(tǒng)正常運行時，充電機的輸出與蓄電池組并聯(lián)運行,，給經(jīng)常性負荷供電，同時對蓄電池進行浮充電,，以補充蓄電池的自放電,。當交流電源輸入中斷后，由蓄電池組給負荷供電,，以保證對負荷連續(xù)不間斷供電,，當交流電源恢復正常后，系統(tǒng)自動對蓄電池進行均充電,，對蓄電池大量放電后進行電能的快速補充,。
智能型高頻開關(guān)電源與傳統(tǒng)的相控電源比較，主要技術(shù)指標均優(yōu)于部標1～2個等級以上,，具有以下特點,。
（1）相控電源硅整流器采用1+1主從備份方式，而高頻開關(guān)電源采用N+1模塊冗余并聯(lián)組合方式供電,，即如果N個模塊的輸出電流能滿足充電電流需要,，則采用N+1模塊平均分配，因此,，可提高系統(tǒng)運行可靠性,。個別模塊故障時，可帶電更換,，不影響系統(tǒng)的正常運行,，擴容維護方便。
（2）可控硅整流器運行于浮充電方式時,，直流輸出的紋波系數(shù)較大,，曾發(fā)生中央信號裝置誤動作和高頻繼電保護誤發(fā)信號等事故，按部頒要求紋波系數(shù)不大于2%,。另外,，可控硅整流器與蓄電池并聯(lián)運行，紋波系數(shù)較大時,，若浮充電壓波動或偏低會出現(xiàn)蓄電池脈動充電放電現(xiàn)象,，對蓄電池不利,。高頻開關(guān)電源的充電裝置采用多個智能化模塊并聯(lián)組合供電，使得供電質(zhì)量和技術(shù)參數(shù)明顯提高,。模塊采用準諧振技術(shù)（或脈寬調(diào)制技術(shù)）和電流電壓雙環(huán)控制技術(shù),，提高開關(guān)工作頻率，開通損耗小,，輸出電壓的紋波系數(shù)很小,，一般≤±0.1%額定電壓，進而可防止蓄電池脈動充電放電,，延長蓄電池的使用壽命,，可靠性更高。
（3）高頻開關(guān)電源整流模塊具有內(nèi)置微處理器,，是提高設(shè)備管理水平的基礎(chǔ),，在滿足直流系統(tǒng)故障信號應盡量完善的前提下，使接線簡單,，安裝調(diào)試快捷,。除了能在面板上直接顯示輸出電流和電壓及模塊的各種運行狀況外，還能通過監(jiān)控模塊與電力系統(tǒng)的自動化網(wǎng)或變電工區(qū)直流班監(jiān)控系統(tǒng)通信,，進行遠程監(jiān)視和對模塊各項操作,，實現(xiàn)四遙功能。傳統(tǒng)的直流電源一般在屏柜上裝設(shè)電流,、電壓表和其它專用裝置對設(shè)備進行監(jiān)視,，且這些測量值不能經(jīng)通信口實現(xiàn)遠程監(jiān)視（微機型除外）。即使有遙測,，也是采用直流采樣方式,，采樣點不多，對反映各種運行狀況的信號也以接點方式接至光字牌或遙信屏,，因此,，接線繁瑣，自動化程度低,，實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能的難度較大,。
（4）按部頒要求，充電時穩(wěn)流精度誤差≤±5%,，浮充電時穩(wěn)壓精度誤差≤±2%,。而高頻開關(guān)電源穩(wěn)壓、穩(wěn)流精度更高,，其誤差一般≤±0.5%,，可避免對蓄電池過充、欠充,，保證蓄電池運行在最佳狀態(tài),。閥控式電池容量大,、維護量孝放電倍率低，適用于大容量的直流電源,。從原理性能看,，高頻開關(guān)模塊適合與閥控式電池配套使用。
（5）高頻開關(guān)電源整流模塊具有并聯(lián)運行方式下自動均流功能,。同時,，設(shè)有過流、過壓及瞬時短路保護,，安全可靠的防雷措施,，能有效地承受輸出短路沖擊。另外,，采取多重有效措施,，防止高頻電源及諧波對交流電網(wǎng)側(cè)的干擾。
（6）高頻開關(guān)電源綜合轉(zhuǎn)換效率高,，多數(shù)廠家的轉(zhuǎn)換效率達到90%以上，而相控電源轉(zhuǎn)換效率一般只有60%～80%,。
由于這種電源系統(tǒng)裝設(shè)有微機型集中監(jiān)控器,，可以支持多種通信協(xié)議，與調(diào)度中心或變電工區(qū)的直流班監(jiān)控系統(tǒng)通信,，對直流系統(tǒng)進行四遙監(jiān)控,，主要功能為：
（1）通過MODEM和電話網(wǎng)與監(jiān)控中心通信，從通信口讀取高頻開關(guān)電源的信息,；
（2）測量模塊的輸出電流和電壓,、直流母線電流和電壓、電源的輸出電流和電壓,、電池充放電電流和電壓等,；
（3）控制電源的輸出電流和穩(wěn)流，控制電源的開關(guān)機等,；
（4）控制高頻開關(guān)電源實現(xiàn)對蓄電池浮充,、均充方式的自動轉(zhuǎn)換；
（5）控制硅鏈的自動或手動投切,，保證控制母線的穩(wěn)壓精度,，進而保證微機和晶體管保護用電的可靠性，防止造成保護誤動,；
（6）調(diào)節(jié)充電限流值和總輸出電流穩(wěn)流值,；
（7）具有本地和遠程控制方式，采用密碼允許或禁止方式操作,，以增強系統(tǒng)運行可靠性,。
同時,，這種系統(tǒng)裝設(shè)有專用微機絕緣監(jiān)察裝置，能實時顯示母線電壓和正,、負母線對地絕緣電阻的大小及發(fā)出異常報警,，對各回饋線的絕緣情況進行巡檢，指示具體發(fā)生故障的回路,，這種選線功能為查找直流接地帶來極大方便,。
目前，我國正大力實施變電站的無人值班管理,，因此,，對設(shè)備的選擇將會朝著小型化、無油化,、少維護或免維護及自動化程度高的方向發(fā)展,。高頻開關(guān)直流電源正能適應這種要求，經(jīng)過這幾年的運行考驗,，這種產(chǎn)品的性能已逐步成熟,、穩(wěn)定。憑著優(yōu)越的技術(shù)性能和良好的價格性能比,，高頻開關(guān)電源將成為直流電源更新?lián)Q代的首選產(chǎn)品,。
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