文档介绍：探索直流通信电源在电力系统中的应用
探索直流通信电源在电力系统中的应用
摘要:电力系统通信直流电源是保证通信设备正常运行、通信畅通的基础和关键,做好对电力系统通信直流电源的维护具有重要的意义,直接影响着电力系统通信网的安全平稳运行。本文详细介绍了自动调压装置的设计方法,原理框图,原理电路,工作原理和工作的过程,并且对典型的现代电力系统通信直流电源的结构组成进行了详细的分析介绍。
关键词:合闸母线;控制母线;继电保护;信号回路;双向移位寄存器; 直流电源
中图分类号: 文献标识码: A
引言
电力系统所需的直流电源,都是由直流电源系统提供的,而直流电源系统的输出为合闸母线和控制母线两部分。合闸母线的电压即为充电机输出电压值,合闸母线的电压高,其作用是为合闸机构提供操作电源。控制母线的电压要比合闸母线的电压低,而充电机在满足给蓄电池正常充电的情况下,其输出电压要高于控制母线电压,要满足控制母线能正常地给电力系统的继电保护装置及信号回路等供电。必须把合闸母线电压降至一定范围,形成控制母线。
1 方案选择
我们选择方案所遵守的原则为:成本低、性能高、具有高可靠性与稳定性、实用性。
选用单片机控制方案
选用8031或8051构成的单片机系统,虽然实现起来,十分简便,但是此系统所需外围辅助器件比较多,造成成本过高。另外一重要原因是此种方案对干扰特别灵敏。实际运用,可靠性较差,基于以上二种原因,此种方案没有采用
选用大规模可编程逻辑器件方案
我们选用了可编程逻辑器件GAL20V8B,进行编程实现。此种方案电路简单,造价不高,但是经实际试验后发现,此种方案的抗干扰能力较差。所以,也不是优选方案,没有被我们采用。
用大规模逻辑电路方案
采用此种方案后,我们发现实现自动调压功能的电路十分简单,整个成本明显降低,由于采用的逻辑芯片为双向移位寄存器40194B{74194},此种芯片是一种成熟的芯片,其工作稳定性十分高,造价也十分低。是目前普遍采用的一种集成电路。
2 元器件选择
所设计的自动调压装置在直流电源系统中是一个独立执行部分,其自动控制电路部分所需的+12V工作电源。是利用电阻从+KM上降压之后。通过7812稳压块直接稳压后而获得,采样回路。利用精密电阻直接降压采样,这样足可以保证采样的精度要求,从而不用采用价格高的霍耳元件,成本大大降低,另外,工作的可靠性与稳定性都比霍耳元件高。比较判断回路,是LM224工业常采用的芯片,其价格低,性能可靠,触发电路采用的是NE555集成电路,移位执行电路采用的是40194B(74194)双向移位寄存器。其工作过程参见表1驱动电路采用的是BU406(BUX85)高压三极管,此种器件的造价十分低,同时它也是成熟的器件被广泛应用于工业。继电器采用的是JQX58F。这种继电器节点容量大,而且价格低,降压回路采用的是硅二极管组。
3 工作过程
合闸母线(+HM)经过硅降压回路降压后,形成正控制母线(+KM),+KM经自动调压回路采样后,采样值送到比较判断回路,在此处进行比较。如果+KM没有高于预先设好的范围,则触发电路不动作。移位执行电路也不动作,相应的继电器也不动,电路保持原状态,+KM值保持不变,如果+KM超出了预先