电源分类及操作方法

操作电源按电源的性质分为直流操作电源和交流操作电源,以直流操作电源为主。直流操作电源又分为独立电源和非独立电源两种。独立电源是指不受外界影响的固定电源,如蓄电池组直流电源;非独立电源有复式整流和硅整流电容储能直流操作电源两种。按电压等级分为220V、110V、48V、24V等。

1.蓄电池组直流电源系统

蓄电池是一种可多次充电使用的化学电源,由多节蓄电池组成一定电压的蓄电池组,作为与电力系统运行状态无关的独立可靠的直流操作电源,即使发电厂及变配电所交流系统全部停电,仍然能在一段时间内可靠地为部分重要负荷供电,是最稳定、最可靠的直流电源。蓄电池组的电压通常采用110V或220V。

2.电源变换式直流电源系统

电源变换式直流电源系统原理框图如图2-1所示,该系统是由220V交流电源经可控硅整流变为48V直流电源,供全所48V操作用电并对蓄电池进行浮充电;同时经过逆变装置将直流电源变为交流电源,再整流为220V直流电源的多功能新型独立电源,在中、小型变配电所中得到了广泛的应用。

图2-1　电源变换式直流电源系统原理框图

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图2-2　复式整流直流电源系统框图

Ⅰ-电压源;Ⅱ-电流源

3.复式整流直流电源系统

复式整流直流电源系统原理框图如图2-2所示,该系统是一种以所用变压器、电压互感器的二次电压、电流互感器的二次电流等作为输入量的复合式整流设备。在正常运行时,由所用变压器或电压互感器的二次电压经整流后得到直流电源;在事故状态下,由电流互感器的二次短路电流,通过铁磁谐振稳压器TS变为交流电压,再经过整流作为事故电源,为保护装置、断路器跳闸线圈等重要负荷供电。复式整流直流电源系统必须依靠系统的交流电源,是非独立式的直流电源。复式整流直流电源容量大,可用于复杂的二次系统中。

4.硅整流电容储能直流电源系统

硅整流电容储能直流电源系统由硅整流设备和电容器组构成。在正常运行时,厂(所)用交流电源经硅整流设备变为直流电源,作为全厂(所)的直流操作电源,并向电容器充电。在事故情况下,将电容器储存的电能向继电保护、自动装置以及断路器跳闸回路供电,以确保继电保护及断路器能够可靠动作。硅整流电容储能直流电源容量小,事故时只能短时向重要负荷供电,主要使用在中、小型变配电所中。

5.交流操作电源

交流操作电源就是直接使用交流电源作为二次回路的工作电源。采用交流操作电源时,一般由电流互感器供电给反应短路故障的继电器和断路器的跳闸线圈,由自用电变压器供电给断路器合闸线圈,由电压互感器(或自用变压器)供电给控制设备与信号设备。这种操作电源接线原理简单、维护方便、投资少,但其技术性还不能完全满足中、大型变配电所的要求,与直流电源相比可靠性低,主要用于小型变配电所。