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引言 GZDW 系列集成直流操作电源系统是非常重要的设备， 各级领导对直流装置的电源系 统是特别关注的。近 10 年来，对直流装置的电源技术要求越来越高，直流电源装置应 满足的基本要求的快速发展，更可靠的，更稳定的直流系统，但不断出现的新问题，因 此研究，设计，制造使得直流电源系统在一个新的水平上运行。以下是直流电源系统 10 年来的发展回顾: 1990 电力系统开关柜火烧连营，停电造成了许多的直流电源损坏。 1991 年 9 月电力科学研究院提出的组织镉镍直流屏联合设计和电力系统的设计。 1991 年 11 月 - 1992 年 1 月联合设计团队到东北，华北组，南中国，南非组，双 北，南二组为企业用户和制造商对使用直流电源产品和制造质量进行研究。 1992 年 5 月电力系统直流电源柜设计审查委员会提出了“五统一”的要求。 1992 年 11 月完成 GZD 产品样机试验成功。 1993 年 3 月 GZD 产品技术鉴定被通过。 1993 年 6 月，推广了 GZD 产品。 1994 GZD 系列直流电源柜的实用新型专利被申请。 1994 年到安顺司 43 号发表“关于通知直流电源柜管理的加强”。 1995 年在上海和成都进行两次 GZD （ W）微机控制直流电源柜的设计审查和技术 条件，提出了自动化进程运行图，并确定了一系列的调整参数。其目的是为了满足无人 值守的要求。 1996 年 12 月生产企业发表的研究安顺列表 GZD 系列直流电源柜。 1999 年 5 月在北海举行 GZDW 联合设计工作总结会议。会议对多年的直流工作进行 了总结， 都是基于这样的背景， 完成了“GZDW 系列直流屏的安装和调试的综合分析”的 毕业设计。 就课题而言，主要是想通过《GZDW 系列一体化直流屏的安装与调试分析》课题的开 发，让自身在电力系统方面的知识水平提升一个档次。
GZDW 系列一体化直流屏是一种新型的数字化控制，保护，管理，测量的直流系统装置。 监控的主机部分具有高度集成化的优点，采用单板结构，直流屏内部含有绝缘监察、硅 链稳压、电池活化、电池巡检、微机中央信号、接地选线等功能。主机配置大液晶触摸 屏（通常与 10.2 寸触摸屏），可以设置各种运行状态和参数字符的显示，人机友好界面， 易于简洁的整体设计，符合用户的使用习惯。直流屏系统可以进行远程检测，控制，遥 控，遥调，遥测，遥信等功能和远程通讯接口的功能。可以通过远程通讯接口来获得在 距离直流电源系统的运行参数，也可以通过该接口进行设置，修改状态和设置的操作， 实现无人值守变电站的，以满足电力系统自动化的要求，配有标准 RS232/485 串行接口 和以太网接口，可以很容易地纳入电站自动化系统。 二、GZDW 系列一体化直流屏的模拟示意图及其系统特点 （一）、GZDW 系列一体化直流屏的模拟示意图
一、GZDW 系列一体化直流屏的概述 直流电源又可以叫做智能免维护直流电源屏，称为直流屏（图 1-1） ，又可以叫做为 直流电源操作系统，直流屏普遍的通用的一种型号为 GZDW 型。简言之，它就是提供一个 稳定的直流电源。 （是将输入的 380V 交流电压直接转换成直流 220V 电压，当输入（主电 源和备用电源）不供电时，蓄电池组的 220V 直流电压为他们提供电力，它可以在紧急情 况下提供电力，相当于一个应急电源） 。发电厂和操作变电站现已全部采用直流电源系 统，它为直流应急照明等电力负载提供足够的电源，是当代电力系统控制和保护的基础。 交流检测单元，充电模块单元，降压硅链单元，直流集成单元，配电监控单元，监控模 块单元及绝缘监测单元构成了直流屏的基本结构。主要用于电力系统的小型发电厂，水 电站，各类变电站，以及用于二次回路设备，其他用户直流设备（如石化，矿山，铁路 等）继电器和照明等场合。
【摘要】 GZDW 系列一体化直流操作电源系统在发电厂、变电站、水电站、开闭所等中是不可 或缺的二次设备，变电所设备的安全可靠运行直接被直流屏的可靠性所影响。直流屏经 过最近几年的发展之后，已经使用高频开关电源模块和阀控式密封蓄电池，高频开关电 源模块的效率高，功率密度高，电压范围宽，低噪声，电压和电流稳定精度高，纹波系 数小，可靠性高，配置灵活等优点，是新一代直流操作电源的主体。直流操作电源还包 含一个独立的监控系统，主要对系统进行测量、控制，实测数据判断，产生各种信号。 核心任务是监督和保证系统的安全运行以及电池的智能管理。
充电模块可热插拔，平均维修时间显著减少了。 充电模块可分别供电于电源总线和控制总线，热备份设备可以降压。 低技术之间自动电流的硬件差异，模块最大输出电流不平衡优于 5％。 绝缘性的可靠，能够实时监控系统，选用保温绝缘监测装置，确保系统和人身安全。 采用 IEC（国际电工委员会），UL 等国际标准的系统设计，使得可靠性和安全性有 充分保证。 2、高智能化： 监控模块采用大屏幕液晶显示，声光报警。 参数可以通过系统监视模块中的各个部分进行设置。平滑调节模块，具有输出电压 和电流的功能，与电池充电温度补偿。 如果有多个扩展端口，可以接入多种外部智能设备（如电池测试仪，绝缘监测装置 等）。 现代电力电子技术和计算机网络技术，提供电源系统“遥测，遥控，遥信，遥调” 的支持，无人值守。 自动电池管理和保护，实时自动检测电池的端电压，充放电电流，浮充电电池是智 能控制电池过电压和过电流充电声光报警。 系统采用内置绝缘监测装置的监测，电池检测，接地线，电池活化，硅链调压，中 央信号功能单元，大大方便了用户;系统采用独特的“链接”连接技术，极大地方便了直 流屏内大容量的直流系统接线，方便用户维护。 充电模块采用自然冷却方式，而且可以用于较为恶劣环境下的地方; 充电模块热插拔，显著降低平均修复时间; 采用了最新的软开关技术，主要设备采用了优质名牌产品; 低技术之间自动电流的硬件差异，模块最大输出电流不平衡超过±5％更好 可靠性的电气绝缘防护措施，绝缘监测装置绝缘实时监控系统，以确保系统和人身 安全; 随着直流屏技术的发展，在监控模块上也有了发展，已经使用了较大屏幕的液晶显 示触摸屏，而且是真人语音报警 监控程序使用的是模块化编程，对以后的升级计划提供维护和支持; 监控模块可以通过系统的各个部分进行参数化，具有详细的在线帮助功能; 直流屏有一些先进的功能，比如说电压和电流的输出，电池温度自动补偿的顺利调
（一） 、GZDW 系列一体化直流屏的分类 1.分布式直流屏 模块化开关电源设计，N1 热备份。 充电模块可热插拔，平均维修时间显著减少了。 充电模块可分别供电于电源总线和控制总线，热备份设备可以降压。 低技术之间自动电流的硬件差异，模块最大输出电流不平衡优于 5％。 绝缘性的可靠，能够实时监控系统，选用保温绝缘监测装置，确保系统和人身安全。 采用 IEC（国际电工委员会），UL 等国际标准的系统设计，使得可靠性和安全性有 充分保证。 2.壁挂式或一体化直流屏 壁挂式或一体化直流电源系统只可以用在小开关站，小型用户和小型变电站，系统
