直流屏(柜)基本知識

用于完成交直流轉換、電源進線、饋電、自動檢測、信號報警等多種功能，并將有關直流電源操作、保護、檢測等設備組裝在相應屏、柜或裝置內，以現實預期功能的直流設備總稱為直流屏(柜)。

一、直流屏(柜)的分類

直流屏(柜)按其功能分為以下6種。

1、整流器柜

將交流電轉變為直流電，并完成向蓄電池充電功能的裝置，稱為整流器柜，目前普遍采用高頻開關整流器模塊電源，較少采用晶閘管整流器。

2、蓄電池屏(柜)

將200A.h以下的小容量閥控式密封鉛酸蓄電池或鎘鎳堿性蓄電池 組裝在屏(柜)內，稱為蓄電池屏(柜)。

3、進線和饋線屏(柜)

將整流裝置、蓄電池回路連接到直流母線上的屏(柜)，稱為進線屏(柜)。連接直流電源母線和直流負荷饋線的屏(柜)，稱為饋線屏(柜)。對于中，小容量直流系統，進線和饋線也可混合組裝。

4、電源成套裝置

將整流裝置、蓄電池、進線和饋線以及自動裝置按功能劃分成若干模塊，綜合后組成的直流電源系統，稱為電源成套裝置。

5、交直流電源切換屏(柜)

實現交流照明電源自動切換到直流電源功能的屏(柜)叫做交直流電源切換屏(柜)，也稱為事故照明切換屏(柜)。

6、放電試驗裝置

作為蓄電池的放電負荷，用于對蓄電池進行放電試驗的裝置，稱為放電試驗裝置。根據其結構形式，放電試驗裝置可分為固定式和移動式兩種；根據其放電原理，可分為電阻型和晶閘管型兩種。

二、直流屏(柜)的技術要求

1、直流系統的額定電壓和額定電流

（1）額定電壓：220V、110V、48V。

（2）額定電流：主母線電流200A、400A、630A、800A、1000A、1250A、1600A。

2、動、熱穩定要求

直流屏(柜)的主母線及其相應回路應能耐受母線出口短路時的動、熱穩定要求。蓄電池容量為800A.h及以下的按短路電流10kA考慮；容量為800~1600A.h的可按20kA考慮；大于1600A.h時，取實際計算值。

3、電氣間隙和爬電距離

柜內兩帶電導體之間、帶電導體與不帶電導體之間的最小距離，應符合下表規定的最小電氣間隙和爬電距離的要求。

4、電氣絕緣性能

主要指絕緣電阻、工頻耐壓和沖擊耐壓等。

（1）絕緣電阻

在斷開所有其他連接支路時，柜內直流匯流排和電壓小母線對地的絕緣電阻應不小于10MΩ。對于蓄電池組，電壓為220V的蓄電池組其絕緣電阻應不小于200kΩ；電壓為110V的應不小于100kΩ；電壓為48V的應不小于50kΩ。

（2）工頻耐壓

柜內各帶電回路按其工作電壓應能承受下表所規定歷時1min的工頻耐壓試驗，試驗過程中應無絕緣擊穿和閃絡現象。試驗部位包括：非電連接的各帶電電路；各獨立帶電電路與地(金屬框架)之間；柜內直流匯流排和電壓小母線，在斷開所有其他連接支路時對地之間。

（3）沖擊耐壓

柜內各帶電電路與地(金屬框架)之間，按其工作電壓能承受上表所規定標準雷電波的短時沖擊電壓。試驗過程應無擊穿放電。

5、噪聲

在正常運行時，采用高頻開關電源充電裝置系統，自冷式設備的噪聲應不大于50dB；風冷式設備的噪聲平均值應不大于55dB；采用相控充電裝置系統的設備噪聲平均值不大于60dB。

6、溫升

充電裝置及各發熱元件，在額定負載下長期運行時，其各部位的溫升均不應超過下表規定的極限溫升。

7、直流屏的接線和結構

（1）直流屏的接線應簡單可靠，便于安裝、運行和維護。

（2）直流屏的結構應安全、可靠，滿足防護等級的要求。可采取加強型結構，防護等級不低于IP20。屏正面結構宜為各自獨立的固定分隔單元式。

（3）直流屏體結構、面板及構件涂漆應符合有關標準的規定，屏內設備布置、導線排布及連接應牢固可靠、整齊美觀，屏體應有保護接地，接地處應有防銹措施和明顯標志。門應開閉靈活，開啟角度不小于90°，門鎖可靠。門與柜體之間應采用截面積不小于6mm2的多股軟銅線可靠連接。電流在63A及以下的電流饋線，應經電力端子出線。

（4）屏面設備布局合理、安裝牢固、操作維護方便，觀察清晰。

（5）屏體外形尺寸宜采用800mmX600mmX2260mm(寬X深X高)。屏正面操作設備的布置高度不應超過1800mm，距地高度不應低于400mm。根據需要，柜的寬度和深度可取括號中的調整值。

2200mmx800mm(1000、1200)mmx600(800)mm(優選值，高X寬X深)；

2300mmx800mm(1000、1200)mmX550(800)mm。

高度公差為±2.5mm，寬度公差為0~-2mm，深度公差為±1.5mm。

8、直流屏內各元件選型應力求先進、合理，各元件應滿足有關標準的技術要求，要選用經過有關部門鑒定的優質產品。

9、當蓄電池采用柜式安裝時，電池柜應滿足以下要求。

（1）柜內應裝設溫度計。

（2）電池柜體結構應有良好的通風、散熱。電池柜內的蓄電池應擺放整齊，并保證足夠的空間：電池間的距離不小于15mm，蓄電池與上層隔板間的距離不小于150mm。

（3）電池柜隔架最低距地不小于150mm，最高距地不超過1700mm。

10、高頻開關電源模塊(整流器)應滿足下列要求。

（1）應采用N+1的配置，并聯運行的方式，模塊總數應不小于3塊。

（2）監控單元發出指令時，應按指令輸出電壓、電流；脫離監控單元時，可輸出恒定電壓給電池浮充。

（3）可帶電拔插更換。

（4）開機和停機時應具有軟啟動和軟停止措施，防止電壓沖擊。

三、直流屏(柜)正常使用的條件

1、環境條件

（1）海拔不超過2000m；

（2）設備在運行中，環境溫度不高于40℃，不低于-10℃。環境溫度變化率小于5℃/h，相對濕度變化率小于5%/h。

（3）日平均相對濕度不大于95%，月平均相對濕度不大于90%。

（4）安裝使用地點無強烈振動和沖擊，無強電磁干擾，外磁場感應強度不得超過0.5mT。

（5）安裝垂直傾斜度不超過5%。

（6）使用地點不得有爆炸危險介質，周圍介質不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導電介質。

（7）使用環境通風良好。

2、電氣條件

（1）頻率變化范圍不超過額定值的±2%。

（2）交流輸入電壓波動范圍不超過額定值的±10%。

（3）交流輸入電壓不對稱度不超過5%。

（4）交流輸入電壓應為正弦波，非正弦含量不超過額定值的10%。