4.2.2 直流270V配电技术
高压直流270V配电技术与直流28V配电技术类似,区别在于由于电压升高带来的安全问题。
高压配电系统配电及保护主要由高压配电盒完成。270V高压配电盒作为高压一级配电装置,完成主机电源高压、超级电容的并网;对底盘高压用电设备以及武器系统高压用电设备实施配电与保护;实施高压安全保护的漏电压检测、漏电保护、插头松脱保护。高压配电盒框图如图4-4所示。
图4-4 高压配电盒框图
高压配电的核心部件为高压直流接触器/高压直流固态功率模块。由于固态功率模块不能完全实现物理分断,适用于小功率非储能设备配电。在270V高压配电支路中,部分支路例如超级电容支路、起动发电一体机支路存在电能双向流动的工况,只能选用高压直流接触器和预充电电阻实现配电支路的预充电与保护。高压直流电磁灭弧密封接触器如图4-5所示,具有过流过压短路保护功能的高压直流功率模块如图4-6所示。
图4-5 高压直流电磁灭弧密封接触器
图4-6 高压直流功率模块
高压供配电应采取严格的上电、断电和安全保护流程,以确保人员及设备安全。
(1)上电前,先检测负载的电流环,电流环检测通过的负载具备配电的必要条件。
(2)上电前进行绝缘检测,通过逐个切断高压支路,可对故障点进行定位。
(3)负载配电时,先给负载电容预充电,充电完成后再给负载配电。高压断电后,通过放电设备泄放掉电容的残余电荷。
(4)负载配电的过程中,实时监测负载的电流环,检测到负载插头松脱时切断该支路的高压输出。
(5)实时监测负载的漏电流,检测到漏电流时给出告警信息,漏电流值超过安全阀值时关断该支路的高压输出,漏电流越大关断时间越短。
(6)利用母线电压检测和电流检测对电网电压和负载电流进行实时监控,实现高压的过压、过流保护。
(7)测量负线和壳体之间的漏电压,漏电压的大小可以反映绝缘状况的好坏,漏电压值超过安全阀值时给出报警信息。