交直流一体化电源系统
- 系统介绍
交直流一体化电源系统主要由蓄电池组、充电装置、直流馈线屏、直流配电柜、直流电源监测装置、直流分支馈线等部分组成，并由此形成一个庞大、遍布直流电源供电网络，为继电器保护装置、断路器跳合闸、信号系统、直流充电机、UPS、通信等等各个子系统提供安全、可靠的工作电源。
- 主要用途
广泛应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户(如发电厂、变电站、配电站、石化、钢铁、电气化铁路、房地产等)，为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，也同样广泛的应用于通信部门、计算机房、医院、矿井、宾馆，以及高层建筑的可靠应急电源，用途十分广泛。
- 分类
1、分布式
分布式直流电源系统是一种新型的直流电源设备，主要应用于小型开关站和用户末端，为二次控制线路（如微机保等智能终端及指示灯、模拟指示器等）提供可靠不间断工作电源，避免交流失电时导致微机保护失去保护作用，解决因操作过电压及谐波等因素使UPS失效从而导致微机保护失效问题。同时还可为符合装置功率要求的一次开关设备（弹簧机构真空断路器、永磁机构真空断路器、电动负荷开关等）提供直流操作电源。
2、璧挂式
壁挂直流电源适合小型开关站、小型用户变电站及小型10KV变电站。系统采用一体化设计思想，由整流模块、监控模块、降压单元、配电单元和电池安装箱构成；具有体积小、结构简单、独立构成系统等特点；监控模块采用LCD汉字菜单显示，对系统监控和电池自动化管理功能完善，具有与自动化系统连接四遥接口，提供RS232和RS485两种通讯接口选择，提供RTU、CDT、MODBUS三种通讯规约选择。
3、立柜式
立柜式直流电源适合开关站、用户变电站及10KV、35KV、110KV、220KV等变电站。机柜大小800×600×2260。
- 基本功能
交直流一体化电源系统主要为直流操作机构的开关分、合闸，保护、控制回路，事故跳闸，应急照明等提供直流电源。具有电池智能管理、系统参数设置、直流参数检测、系统故障声光告警、控母自动稳压等功能。
- 产品特点
◎ 体积小，节省空间，安装方便，成本低。
◎整流模块，监控模块，降压模块紧固在机柜内，结构紧凑。
◎模块采用自冷散热方式，无粉尘堆积。
◎整流模块采用先进的软开关变换技术和内置CPU技术，电压失真度小、效率高、稳压稳流精度高、纹波系数小、稳定可靠。
◎降压模块采用7级调压方式，自动调压，不需外接控制器和转换开关。
◎所有元器件均采用国际或国内优质名牌产品，质量可靠，性能优异。
◎采用硬件低压差自主均流技术，模块间均流不平衡度≤±3% 。
◎系统具有先进的蓄电池智能化管理技术，实现电池充放电及维护自动管理和蓄电池在线温度监测，延长电池使用寿命，减少维护量。
◎独特的屏柜系统散热技术，通过温度监测和智能散热系统结合的方式，大大改善屏柜内所有设备的运行环境温度。
- 系统组成
交直流一体化电源系统主要由两大部份组成。一部份是电池屏另一部份是直流充电屏(直流屏)。电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜(800×600×2260)。电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成，对应电的电压输出也就是110V或220V。目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。
1、整流模块系统
电力整流模块就是把交流电整流成直流电的单机模块，通常是以通过电流大小来标称(如2A模块、5A模块、10A模块、20A模块等等)，按设计理念的不同也可以分为：风冷模块、独立风道模块、自冷模块、自能风冷模块和自能自冷模块。它可以多台并联使用，实现了N1冗余。模块输出是110V、220V稳定可调的直流电压。模块自身有较为完善的各种保护功能如：输入过压保护、输出过压保护、输出限流保护和输出短路保护等。
2、监控系统
监控系统是整个交直流一体化电源系统的控制、管理核心，其主要任务是：对系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测，获取系统中的各种运行参数和状态，根据测量数据及运行状态及时进行处理，并以此为依据对系统进行控制，实现电源系统的全自动管理，保证其工作的连续性、可靠性和安全性。监控系统目前分为两种：一种是按键型还有一种是触摸屏型。监控系统提供人机界面，实现系统运行参数显示，系统控制操作和系统参数设置。
3、绝缘监测单元
交直流一体化电源系统绝缘监测单元是监视交直流一体化电源系统绝缘情况的一种装置，可实时监测线路对地漏电阻，此数值可根据具体情况设定。当线路对地绝缘降低到设定值时，就会发出告警信号。交直流一体化电源系统绝缘监测单元目前有母线绝缘监测、支路绝缘监测。
4、电池巡检单元
电池巡检单元就是对蓄电池在线电压情况巡环检测的一种设备。可以实时检测到每节蓄电池电压的多少，当哪一节蓄电池电压高过或低过设定时，就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪一节蓄电池发生故障。电池巡检单元一般能检测2V-12V的蓄电池和巡环检测1-108节蓄电池。
5、开关量检测单元
开关量检测单元是对开关量在线检测及告警干节点输出的一种设备。比如在整套系统中哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断后开关量检测单元就会发出告警信号，并能通过监控系统显示出是哪一路断路器发生故障跳闸或者是哪路熔断器熔断。目前开关量检测单元可以采集到1-108路开关量和多路无源干节点告警输出。
6、降压单元
降压单元就是降压稳压设备，是合母电压输入降压单元，降压单元再输出到控母，调节控母电压在设定范围内(110V或220V)。当合母电压变化时，降压单元自动调节，保证输出电压稳定。降压单元也是以输出电流的大小来标称的。
7、配电单元
配电单元主要是直流屏中为实现交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等功能所使用的器件如：电源线、接线端子、交流断路器、直流断路器、接触器、防雷器、分流器、熔断器、转换开关、按钮开关、指示灯以及电流、电压表等等。