電力用智能高頻開關(guān)整流式充電電源

6.2自動充電方式

　　在參數(shù)設定菜單內(nèi)，選自動充電方式，即進入自動充電狀態(tài)。這時候各電源模塊工作于恒壓限流運行方式。它為經(jīng)常負載提供電流的同時，也向電池組浮充電，來補充電池組本身的能量自損耗。當電池組虧容后，電源模塊經(jīng)微機監(jiān)控模塊的判斷后，便進入主充電狀態(tài)，先以恒流充電，當達到轉(zhuǎn)換電壓時，就以恒壓充電。補充到電池額定容量后，這時候電源模塊對電池組的充電電流也達到主充與浮充的臨界轉(zhuǎn)換點，經(jīng)微機監(jiān)控模塊檢測與判斷，便自動轉(zhuǎn)入恒壓浮充工作狀態(tài)。見圖2所示流程圖。各充電電源模塊既采樣輸出電壓，還要采樣通過電池本身的電流，把采樣信號送到微機監(jiān)控模塊。由于在電池組中串聯(lián)了精度極高的電流霍耳元件對電池充電電流進行采樣，可以精確地補充放電量，不需人為計算和控制，這樣就保證了電池組既不虧容，也不過充，從而大大延長了電池的使用壽命。

7保護電路

　　本電源模塊設有獨立的故障檢測系統(tǒng)，檢測輸入過壓、欠壓和過流、短路、過熱等故障。出現(xiàn)故障時，由繼電器引出提供給微機監(jiān)控模塊。所有這些均為恢復性保護，當發(fā)生保護后，待故障消失時，模塊能自動恢復工作。其中一個或幾個電源模塊因故障停止工作，并不影響其他模塊的正常工作。下面簡單介紹一下過流保護電路，其原理框圖如圖4所示。過流保護能否在主電路發(fā)生過流時準確及時動作，不但決定功率IGBT器件能否正常工作，而且將決定整個電源模塊的可靠性及其是否具有實用價值。為了解決這一問題，經(jīng)大量的研究與試驗，研制出過流保護專用電路。此電路由主檢測動作電路和緩沖加速電路組成。工作原理如下，在主電路中串聯(lián)一個采樣用的錳銅片Ro，如圖3所示。在Ro上所采到的電壓信號U是由公式U=IR確定，此信號通過屏蔽線送到X5∶1與X5∶2之間。當U達到某一確定值URO時，檢測電路立即動作，使高速光耦迅速導通，電壓信號送到保護信號入口，從而使脈寬調(diào)制器封鎖脈沖，電源模塊停止工作。待過流信號消失后，此時U為了進一步提高整個系統(tǒng)的可靠性，本電源模塊設計了備用電路，此電路能夠在微機監(jiān)控模塊發(fā)生故障時，繼續(xù)保持各電源模塊正常工作。

圖4過流保護電路框圖

8主要技術(shù)參數(shù)

　　輸入電壓AC380V±15％不分相序

　　電網(wǎng)頻率50Hz±10％

　　每個電源模塊輸出電流20A

　　穩(wěn)壓穩(wěn)流精度≤±0.5％

　　紋波系數(shù)≤0.1％

　　效率≥90％

　　均流不平衡度≤±3％

　　功率因數(shù)≥0.90

　　輸出電壓200～300V

9結(jié)論

　　我國微機保護裝置在二十世紀80年代末成功地投入電網(wǎng)運行之后，根據(jù)國內(nèi)繼電保護事故調(diào)查分析統(tǒng)計資料表明，來自電源自身對繼電保護的干擾和自身可靠性差是造成繼電保護誤動和拒動的一個重要因素，為此，迫切需要具有高可靠性、高指標的各種電源與之配套。在這種情況下，開發(fā)研制出這種新型無人值守的“綠色電源”。它結(jié)合了計算機技術(shù)和高頻開關(guān)技術(shù)，采用模塊化設計，選配靈活。該智能電源不僅體積小、重量輕、高效節(jié)能、無污染，而且它還具有“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”功能，易于實現(xiàn)電力系統(tǒng)綜合自動化，完全可以替代傳統(tǒng)的相控電源。該電源已用在全國一些省份的電力系統(tǒng)中，運行正常，受到用戶的好評。