分散式操作電源

分散式操作電源

分散式操作電源是一個套用於小型開關站和用戶末端,為二次控制迴路(如微機保護等智慧型終端、指示燈、模擬指示等)供電,為符合功率等級的一次開關設備(彈操機構真空斷路器、永磁機構真空斷路器、電動負荷開關等)提供直流操作電源。

簡介,行業標準,發展歷史,選型,

簡介

分散式操作電源是一個套用於小型開關站和用戶末端,為二次控制迴路(如微機保護等智慧型終端、指示燈、模擬指示等)供電,為符合功率等級的一次開關設備(彈操機構真空斷路器、永磁機構真空斷路器、電動負荷開關等)提供直流操作電源。分散式操作電源裝置具有市電輸入和PT輸入兩種方式可以滿足各種使用場合。裝置最大輸出功率可達1100W,可以滿足不同負載的需求。
分散式操作電源裝置體積小,安裝接線方便,適合分散安裝於各種型號的開關設備內。使之比一般直流屏系統更可靠,更經濟(對小型用戶終端更明顯),又節省占地空間,降低線路損耗及安裝工程量,且維護方便,為電力系統供電可靠性提供新的選擇方案。
分散式操作電源裝置採用高頻電源技術,蓄電池採用自動充電管理模組進行維護,大大延長蓄電池的使用壽命,使得裝置運行更加安全可靠。裝置具備通訊、報警功能,可以方便地實現無人值守的遠程自動化管理。

行業標準

分散式操作電源嚴格執行行業標準:DL/T 459-2000 |電力系統直流電源櫃技術條件;GB/T 17626.12-1998(IEC 61000-4-12: 1995);國家標準GB/T17626.12-1998 電磁兼容試驗和測量技術;

發展歷史

分散式操作電源發展史2008年海泰林推出H600FB第一代分散式操作電源裝置,第一代UP5-G微型直流操作電源。
2009年推出HDP600第二代分散式操作電源裝置,第二代HMP微型直流操作電源。
2010年HDP600分散式操作電源裝置、UP5-G100-220-2微型直流操作電源、HMP600微型直流電源通過國家繼電保護及自動化設備質量監督檢驗中心、 許昌開普電器檢測研究院開普實驗室檢測。
2011年推出HDP600-3第三代分散式操作電源裝置,第三代HMP-3微型直流操作電源。
2012年推出HTLDP分散式操作電源,HPBM智慧型模組項目啟動。
2013年HPBM智慧型模組批量生產。2014年HTLCP超能型綜合裝置項目啟動。
分散式操作電源產品可靠性
1、分散安裝,節省占地面積。根據分散式的設計思想,分散式操作電源直接分散安裝於各種型號的開關設備內,節省占地面積。因電源在開關櫃內,可減少電纜的使用量,減少施工工作量。
2、分散式供電方式,可靠性極大提高。採用分散式的供電方式,當某一迴路發生故障時,其它迴路的電源裝置不受影響,避免出現一點故障全站無操作電源如電池出現故障或損壞時,分散式電源可為斷路器提供儲能、分合閘供電。
3、多種輸入輸出方式,適用範圍廣。HDP系列分散式操作電源能根據客戶的需求提供直流220V、110V、48V、24V輸出,交流輸入範圍為85~265V,靈活適用於PT及市電供電。
4、HDP系列分散式操作電源直流輸出可以直接並機,實現冗餘備份,互為備用。即:選用2台及以上HDP電源,即使其中一台出現故障,都不會影響整個開關設備的正常運行,保證開關櫃設備有穩定的直流操作電源可用。
5、智慧型化高頻電源技術,LCD漢字顯示。自監測、自診斷可靠性高,電源工作狀態和工作參數一目了然。在出現故障時電源會發出聲光報警,同時LCD液晶屏上顯示故障信息,方便對模組故障定位,便於及時排除故障。可實現遠程監控,輕鬆獲取電源工作狀態和故障信息。
提供故障乾接點輸出,電源故障情況下乾接點閉合,電源本身發出聲光報警,也可單獨把故障節點接到信號箱內。智慧型型直流電源裝置設有自動記錄存儲信息功能,檢測故障並發出報警。與此同時,應將各個報警信號匯總後通過RS485 通訊接口送至變配電所的ECS 系統,此外還應將各報警乾接點信號匯總成一個公共報警乾接點送至變配電所的ECS系統。通信協定應與用戶綜合自動化系統一致。
6、蓄電電池自動管理:常規充電,正常狀態下電池處於浮充狀態;電池放電後先恆流充電,當充電電壓達到均充電壓轉為恆壓充電,當充電電流小於0.4A自動計時3小時轉為浮充。
7、定時均充保護:30~180天(可監控設定)自動進行維護性均充,當均充時間超過18小時強制轉為浮充。
8、電池欠壓保護:當電池電壓低於21.5V超過30秒,自動關閉輸出保護電池;電池電壓低於21V超過10秒,自動斷開電池輸入端,使電池處於完全斷開狀態,避免電池小電流深度放電損壞,智慧型型直流電源裝置隨而關機。交流來電後,可對電池繼續充電。
9、蓄電池放電:系統可以對蓄電池手動或遠程控制放電維護,放電方式可直接利用運行負載對蓄電池放電,外部不用接任何負載;也可外接放電電阻,通過COM於NO接口自動控制放電。在放電過程中可以正常負載供電,當蓄電池電壓低於22V延時30秒停止放電自動轉為交流充電。放電過程中如果出現交流電中斷系統自動停止放電。
10、過流保護:過流保護主要保護大功率變流器件,在變流的每一個周期,如果通過電流超過器件承受電流,關閉功率器件,達到保護功率器件的目的。
11、輸出過欠壓保護:輸出電壓過高后過低後電源自動鎖死,相應故障指示燈亮。
12、輸出限流保護:電源輸出功率受到限制,輸出電流不能無限增大,因此輸出電流最大限制為額定輸出電流的1.05倍,如果超負荷,電源自動關斷輸出。
13、過溫保護:過溫保護主要是保護大功率變流器件,這些器件的結溫和電流過載能力均有安全極限值,正常情況下,系統設計留有足夠餘量,在一些特殊環境下,如環境溫度過高的情況下,電源檢測散熱器溫度超過70℃時20秒後自動關機保護,溫度降低到41℃電源自動啟動。
14、HDP分散式操作電源裝置出廠3年質保,選配蓄電池3年質保。壽命在6-10年。

選型

分散式操作電源主要採用:以一台分散式操作電源作為3台高壓櫃的直流操作電源,此高壓櫃使用的斷路器為VS1型真空斷路器,每台高壓櫃的微機保護及信號燈用電總功率為20W。VS1型斷路器的具體參數為:額定電流3150A,額定分斷電流40KA,合閘時間不大於100ms,合閘功率不大於468VA;分閘時間不大於50ms,分閘功率不大於368VA,儲能時間不大於10S,功率不大於100W,以備用時間為10小時計算。
解:1)按持續放電負荷計算電池容量。
電流大小為:I=60W/220V=0.27A取可靠係數為1.4,蓄電池容量為C10=(1.4×0.27)/1≈0.38Ah
2)按衝擊負荷計算電池容量。
電流大小為:Ich=(468+60)/220=2.4A取可靠係數為1.4,查電池放電曲線得衝擊係數為0.78,蓄電池容量為C10=(1.4×2.4)/0.78=4.3Ah
3)比較兩個計算值知,在本例中蓄電池容量由衝擊負荷決定。
故選用的蓄電池額定容量為:C10=4.3Ah
4)折算到24V側,分散式直流電源所需配置的蓄電池容量為:C10=39.4Ah=40Ah即選用一台分散式操作電源,配置2節12V的蓄電池的運營模式,在確保全全的前提下,積極發展融合先進儲能技術、信息技術的微電網和智慧型電網技術,提高系統消納能力和能源利用效率。

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