易达新变电站专用DC UPS
作者:刘晓莉 来源:易达新产品部   时间:2016-06-01 

 1.引言

随着智能电网技术的发展,电力系统中信息处理的安全、稳定、准确、连续极为重要,信息的破坏和丢失往往会造成经济损失甚至产生严重的后果。对于通信用精密电子设备来说,48V直流电源不间断供电也是很重要的一种应用。为保证其能不间断运行,往往采用配置后备蓄电池的方式,这种方案可根据停电时间来选择配置蓄电池的容量,常规应用场合得到了众多用户的亲睐。但是这种高频开关电源系统+蓄电池的方案往往占用的空间较大,配置的蓄电池需要耗费更多的人力与物力进行维护,对于小容量站点这种配置方案略显臃肿。

 为了给小容量站点48V直流电源应用的方案实现“减肥”的目标,嵌入式直流不间断电源DC-UPS的设计应运而生,填补了这一市场应用空缺。

 

2.嵌入式站用直流不间断电源实现原理

嵌入式站用不间断电源采用交流和直流两路电源直接接入系统内的方式,交流电源来自站内220V市电,直流电源来自站内直流操作电源系统(不必再配置48V蓄电池,省去了蓄电池的安装空间及蓄电池的维护成本)。、直流电源通过空气开关控制后再经过滤波处理,进入整流模块,对交、直输入电源起到过载、短路保护作用。用户的负载通过空气开关后接入电源系统的直流输出侧 LOAD+ 和 LOAD1- 至 LOADN-(可根据需求配置48V直流负载数量) ,空气开关对本系统输出电流和用户负载起到分断控制以及提供过载、短路保护作用。

系统正常情况下,整流模块、配电单元的各种参数均由监控模块进行控制,按其预定的参数或用户命令进行工作。交流模块处于优先工作输出状态,直流模块处于待机状态。若市电故障,此时系统将改由直流模块工作供电。当外部市电恢复,系统将关闭直流模块的工作输出电流,同时恢复交流模块正常工作状态。系统实现原理框图见图1.

图1 直流不间断电源DC-UPS原理框图

 

3.嵌入式站用直流不间断电源优势介绍

3.1降低了系统运行维护费用 

现运行的系统中,监控和通讯设备工作电源为48V直流电源,要做到不间断供电,以满足通信信息不间断要求,不同的设备须单独装设高频开关电源系统和蓄电池组。而变电所中装设直流电源不间断电源可直接利用市电电源和所用直流电源系统的大容量蓄电池提供直流电源,比单独的高频开关电源系统供电方案节约了投资费用,避免了蓄电池组的重复投资,减少了维护工作量,降低了运行成本。 

3.2 提高了系统供电可靠性  

由于电力系统直流屏通常采用优质、长寿命的阀控式免维护密封电池,电池的浮充寿命可长达15 年,可靠性高,因此采用“可靠的直流动力”+“可靠的市电电源”两种电源热备份方式,两种电源之间实现零秒切换,大大提高了系统的可靠性。同时由于直流屏上的蓄电池组容量大,电网断电后也可提供较长时间的不间断时间。嵌入式直流不间断电源系统标准配置监控模块标配RS232/RS485/RJ45等常用通信接口,同时实现本地显示和后台上传运行状态和告警信息,提高了其供电可靠性。 

3.3 提高了系统供电的安全性  

、直两路电源输入后经过滤波处理,使得输入端与市电隔离,避免了市电波动对负载的影响,完全满足变电所分站RTU、通讯设备和微机等设备对工作电源的要求,而完全与市电隔离,还可避免雷电等过电压造成的电源板烧毁事故,提高了负载的安全性。  

输入端隔离设计

3.4 嵌入式结构设计,大大节省空间

嵌入式结构设计,19英寸机架安装,4U高度,系统右侧4U空间由1个监控和1-6只整流模块组成,容量可由30A-90A自由扩容,输出配电分路可根据需求进行配置。

图3 嵌入式直流不间断电源结构外形

小巧的外形设计,灵活多变的扩容方式,19英寸的宽度,整机含模块重量21.4Kg,可安装于任意19英寸宽的柜体中,可在有限的空间实现稳定可靠高效的48V不间断电源供应,真正的“苗条型”高频开关电源。

 

4.嵌入式站用直流不间断电源功能介绍

4.1监控模块功能特点

 

4.2整流模块功能特点

 

5.嵌入式直流不间断电源技术参数

 

6.综述

嵌入式直流不间断电源作为一款小身材、大容量、高可靠性的48V高频开关电源系统,以其应用灵活方便、运行成本低廉、安全可靠性高等优势已耀然出现在通信电源应用市场之中,消除了臃肿的配置选择,繁琐的电池维护等问题带来的诸多困扰,给客户的应用带来了耳目一新的感觉,在各种应用场合崭露头角。

 

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