高压直流电源设计(高压直流电源设计原理)

1. 高压直流电源设计原理

直流屏两路市电经过交流切换输入一路交流，给各个充电模块供电。直流屏充电模块将输入三相交流电转换为直流电，给蓄电池充电，同时给合闸负载供电，另外合闸母线通过降压装置给控制母线供电。

系统中的各基础监控单元受主监控的管理和控制，通过通讯线将各基础监控单元采集的信息送给主监控统一管理。

主监控显示直流系统各种信息，用户也可触摸显示屏查询信息及操作，系统信息还可以接入到远程监控系统。

直流屏除基础的交流监控、直流监控、开关量监控外，还可以配置绝缘监测、电池巡检功能，用来对直流系统进行全面监控。

2. 直流高压电源原理图

交直流稳压电源由变压器降压，整流滤波，基准电源电路，基准电压电路，稳压、稳流比较放大电路，调整电路及稳流取样电路等组成。

当输出电压由于电源电压或负载电流变化引起变动时，则变动的信号经稳压取样电路与基准电压相比较，其所得误差信号经比较放大器放大后，经放大电路控制调整管使输出电压调整为给定值。 

3. 高压直流电源设计原理图

传统的直流输电技术，是先将交流整流变成直流，然后进行直流输电（由于没有了线路导线上的集肤效应，线路损失会减少，同时还解决了两端电网间的“失稳”问题），最后再经过换流站将直流逆变成交流，接入受端电网。所谓背靠背，就是将传统直流输电技术中的直流线路缩短到几乎为零，将两个换流站移到一个变电所中。原理同传统直流输电技术一样。其作用就是解决两个电网联结后的稳定问题，而线损已经不再是其考虑的问题了。

4. 直流稳压电源的设计原理

1955年美国的科学家罗那（G.H.Royer）首先研制成功了利用磁芯的饱和来进行自激振荡的晶体管直流变换器。此后，利用这一技术的各种形式的精益求精直流变换器不断地被研制和涌现出来，从而取代了早期采用的寿命短、可靠性差、转换效率低的旋转和机械振子示换流设备。由于晶体管直流变换器中的功率晶体管工作在开关状态，所以由此而制成的稳压电源输出的组数多、极性可变、效率高、体积小、重量轻，因而当时被广泛地应用于航天及军事电子设备。由于那时的微电子设备及技术十分落后，不能制作出耐压高、开关速度较高、功率较大的晶体管，所以这个时期的直流变换器只能采用低电压输入，并且转换的速度也不能太高。

60年代，由于微电子技术的快速发展，高反压的晶体管出现了，从此直流变换器就可以直接由市电经整流、滤波后输入，不再需要工频变压器降压了，从而极大地扩大了它的应用范围，并在此基础上诞生了无工频降压变压器的开关电源。省掉了工频变压器，又使开关稳压电源的体积和重量大为减小，开关稳压电源才真正做到了效率高、体积小、重量轻。

70年代以后，与这种技术有关的高频，高反压的功率晶体管、高频电容、开关二极管、开关变压器的铁芯等元件也不断地研制和生产出来，使无工频变压器开关稳压电源得到了飞速的发展，并且被广泛地应用于电子计算机、通信、航天、彩色电视机等领域，从而使无工频变压器开关稳压电源成为各种电源的佼佼者。

5. 高压直流供电原理

直流屏工作原理就是把交流电变成直流电，为电气二次设备保护和操作机构以及指示灯提供供电电源。

　　（1）正常情况下，由充电单元对蓄电池进行充电的同时并向经常性负载（微机保护装置、控制设备等）提供直流电源；

　　（2）当控制负荷或动力负荷需较大的冲击电流（如断路器的分、合闸）时，由充电单元和蓄电池共同提供直流电源；

　　（3）当变电所交流中断时，由蓄电池组单独提供直流电源。

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