高精度直流高压电源(超高压直流电源)

90 2023-01-25 22:22

1. 超高压直流电源

高压直流输电与交流输电区别:

一、输送相同功率时,线路造价不同:

交流输电架空线路通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可减少大量的运输、安装费。

二、有功损耗不同:

由于直流架空线路仅使用1根或2根导线,所以有功损耗较小,并且具有"空间电荷"效应,其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小。

三、适宜输电环境不同:

在有色金属和绝缘材料相同的条件下,直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍。2根心线的直流电缆线路输送的功率比3根心线的交流电缆线路输送的功率大得多。运行中,没有磁感应损耗,用于直流时,则基本上只有心线的电阻损耗,而且绝缘的老化也慢得多,使用寿命相应也较长。直流输电更适宜于海底输电。

四、系统的稳定性不同:

在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离的限制。

五、限制系统的短路电流不同:

用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大,有可能超过原有断路器的遮断容量,这就要求更换大量设备,增加大量的投资。直流输电时,就不存在上述问题。

六、调节速度和运行可靠性不同:

直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率。

如果采用双极线路,当一极故障,另一极仍可以大地或水作为回路,继续输送一半的功率,这也提高了运行的可靠性。

2. 超高压直流电源的作用

配电房里面的直流屏作用是:将交流电变压、整流,成为直流电,并储存在蓄电池组中;另外还有直流配电输出,作为开关柜(一般用在高压开关柜)操作电源。直流屏可以包含:交流配电+变压器+整流充电机+蓄电池组+直流配电+信号显示。直流屏是发电厂和变电站中的电力操作电源现今采用的都是直流电源,它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,是当代电力系统控制、保护的基础。直流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元组成

3. 超高压直流输电

既有电场也有磁场。电场和磁场都是基本静止的。静磁场的大小与电流大小有关。由于超高压直流输电时电流很小,所以磁场较弱。电场会很高。

物理中的电磁辐射,电场和磁场是交变的,也就是电场几乎是在瞬间转换为磁场,磁场瞬间转换为电场,电磁波(包括光)就是这样传输的,光速是3*10^8米/秒,你可以想象,这种转换速度有多快.因此,你想避过其中任意一种都不可能.

要想减少电磁辐射,最好的办法是远离那些可能产生电磁辐射的区域,比如高压电(电线或电塔),变电房(配电房),大型电机,直角平面显示器的后面和两侧,复印机等.

4. 特高压直流电源

特高压交流输电的主要优点为: (1) 提高传输容量和传输距离。 随着电网区域的扩大,电能的传输 容量和传输距离也不断增大。 所需电网电压等级越高,紧凑型输电的 效果越好。 (2) 提高电能传输的经济性。 输电电压越高输送单位容量的价格越 低。 (3) 节省线路走廊。 一般来说,一回 1 150 kV 输电线路可代替 6 回 500 kV 线路。 采用特高压输电提高了走廊利用率。 

特高压输电的主要缺点是系统的稳定性和可靠性问题不易解决。 自 1965~1984 年世界上共发生了 6 次交流大电网瓦解事故,其中 4 次发生在美国,2 次在欧洲。 这些严重的大电网瓦解事故说明采用交流 互联的大电网存在着安全稳定、事故连锁反应及大面积停电等难以解 决的问题。 特别是在特高压线路出现初期,不能形成主网架,线路负 载能力较低,电源的集中送出带来了较大的稳定性问题。 下级电网不 能解环运行,导致不能有效降低受端电网短路电流,这些都威胁着电 网的安全运行。 另外,特高压交流输电对环境影响较大。 由于交流特高压和高压直流各有优缺点,都能用于长距离大容量 输电线路和大区电网间的互联线路,两者各有优缺点。 输电线路的建 设主要考虑的是经济性,而互联线路则要将系统的稳定性放在第一位。 随着技术的发展,双方的优缺点还可能互相转化。 2、在输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路 存在电容电流,引起的损耗。

5. 高电压直流电源

调整管是串联在电源与负载之间的,这就是平常说的晶体管串联调整稳压电源的来历。调整原理: 输出电压取样电阻接到调整管基极,感受电压波动变化,调整管的发射极、集电极之间的压降大小受基极电位控制,取样电阻电压升高时,使调整管基极电位下降,发射极、集电极压降增大,输出电压下降,完成调整。

DC-DC变换有几种方式:

1.直流稳压:直流稳压就是利用反馈的原理,通过电源电压分压,与给定的稳压管电压做比较,将过高的电压通过电流反馈的形式让电流流走。直流稳压的形式只能实现降压,而无法实现升压。你所说的用三极管应该就是这种形式。

2.开关电源的形式:通过调节输出电压的占空比,来调节电压,经过电容滤波实现稳定的输出。同时也可以利用反复对电容充放电实现升压变换,俗称“电荷泵”。

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