一种新型直流电源监控系统的设计

时间：2020-01-05

随着现代科学技术的发展，电力系统逐渐向综合自动化、电站无人职守的方向发展，直流电源监控系统，作为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等的电源，是电力系统控制、保护的基础，其可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行。因此提高直流电源监控系统的可靠性及自动化水平，以满足电力系统发展的需求变得越来越重要。

本文结合现代计算机技术以及自动化技术，设计了一款无人职守的直流电源监控系统。该系统采用集中管理、独立控制的模块化设计，具有“遥测、遥信、遥控、遥调”功能，易于实现电力系统综合自动化，是传统直流电源监控系统的新一代替换产品。

本直流电源监控系统采用集中管理，独立控制，主要适用于20-200ah单电单充系统，可实现24节电池巡检和30路支路绝缘监测。系统由综合监控模块、电池巡检模块、绝缘监测模块、充电模块以及上位机显示控制模块组成，其中电池巡检、绝缘检测通过RS485接口与综合监控模块联机。该直流电源监控系统采用集中一体式加扩展单元的组合结构，接线简单，安装方便。

综合监控模块是直流监控系统的神经，其采用**公司的真正工业级32位处理器作为主控芯片，能够较大限度地提高系统的可靠性和运行速度。综合监控模块经RS485接口对其他模块进行集中管理控制。其中电池巡检模块、绝缘监测模块分别将监测到的单体电池电压、温度及母线电压、支路绝缘电阻等信号通过RS485接口发送到综合监控模块。综合监控模块根据内部预先设定的报警值进行比较产生报警信号并记录报警的起始与结束时间。另外综合监控模块可根据电池组电流大小自动进行均、浮充管理，从而大大延长了蓄电池组的使用寿命。

蓄电池作为备用电源与整个直流供电系统的可靠性密不可分，因此保证蓄电池的正常运行时整个直流电流系统的首要任务。若某一节蓄电池电压低于或***值，则由综合监控模块发出报警指示，并自动进行必要的操作；若电池组电流过高，则指示充电模块停止充电；若电流过低，表明该蓄电池的性能变差或过度放电，则指示充电模块进行充电。从而能够对电池进行维护，延长电池使用寿命，确保系统安全可靠运行。

在对单体电池电压进行测量时，因系统中蓄电池多采用串联结构，其输出电压值高达250V，所以输入通道的多路转换是个难点。目前常用的多路转换方法：电阻分压法和继电器隔离法。继电器隔离法操作简单，给每个电池配一个继电器，当要检测某节电池时，打开继电器即可。控制继电器应使用译码器，保证任何时候只有一个继电器导通。

本文介绍的这种直流电源监控系统，在总体上具有功能强、结构开放灵活，实时性好、可靠性高等优点，每个环节均采用较先进技术，反映了当前直流电源监控系统的发展趋势，具有十分广阔的应用前景。

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