直流稳定电源设计范文第1篇

【关键词】Multisim 双电源 仿真分析

LM117/LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路，LM117/LM317 的输出电压范围是1.2V至37V，负载电流最大为1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM117/LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常LM117/LM317 不需要外接电容，使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。利用LM117/LM317设计出正负连续可调的双电源，通过实验测试和软件仿真，基本上可以满足绝大多数运算放大器所需要的电压幅度。

一、MultiSim仿真软件简介

MultiSim是一款将电子电路设计及其测试分析相集成的电路设计仿真软件。它具备信号源、基本元器件、模拟数字集成电路、指示器件、控制部件、机电部件等各类元器件，可以对各类电路进行仿真，并且提供十多种虚拟仪器（如示波器、万用表、信号发生器、波特图图示仪、功率表等），以及18种仿真分析功能（如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、噪声分析、直流扫描分析等）。由于元件库中有若干个与实际元件相对应的现实性仿真元件模型，配合强大的仿真分析，使结果更精确、更可靠。

二、直流稳压电源的理论基础与电路设计原理分析

（一）直流稳压电源的理论基础

电子设备都需要稳定的直流电源供电，如基本放大电路中的集电极电源、运算放大器的双电源等。这样，就需要将市电电网的交流电，变换为直流电。对于小功率的直流电源，它一般由电源变压、整流电路、滤波电路和稳压电路组成。如图1所示：

（二）直流稳压电源电路设计的基本原理

电源变压器的作用时将220V的电网电压变换成所需要的交流电压值。

整流电路的作用是将交流降压电路输出的大小、方向都变化的电压较低的交流电转换成单向脉动直流电。单相整流电路的类型有半波整流、桥式全波整流、中心抽头全波整流等。

滤波电路的主要任务是将整流后的单向脉动直流电压中的纹波（单向脉动直流电中含的交流成分）滤除掉，使单向脉动电压变成平滑的直流电压。滤波电路的主要元件是电容和电感，以电容滤波电路最常用，其特点是电路简单，输出脉动较小，输出电压平均值增大，但输出电压随负载变化较大。采用电容滤波时，输出电压的脉动程度与电容器的放电时间常数τ有关系，τ大一些，脉动就小一些，多采用大容量的电解电容。电容的耐压值应大于它实际工作时所承受的最大电压，耐压值一般取所接工作电路电压的1.5-2倍。为了降低输出直流电压的纹波系数（输出电压中交流分量占额定输出直流电压的百分比），正、负电源的滤波电路均采用一个1000μF/50V的电解电容。

滤波电路的输出电压虽已变得平滑，但输出电压随负载变化较大，后面需接稳压电路。稳压电路的作用是当交流电源电压波动、负载及温度变化时，维持输出稳定的直流电压。稳压电路的类型有分立元件稳压和集成稳压器稳压，分立元件稳压时，电路稳定性不好，而集成稳压器稳压具有体积小、电路简单、稳压精度高，可靠性高等优点，被广泛采用。选择集成稳压器时应先确定稳压器的类型，是固定式还是可调式，是正压输出还是负压输出，然后根据其额定电压和额定电流选择具体型号。

三、LM317、LM337正负连续可调的双电源的仿真分析

运行Multisim10，在绘图编辑器中选择变压器、整流二极管、电阻、电容、电位器、三端可调稳压块LM317、LM337等元件，组成LM317、LM337正负连续可调的双电源电路。

调整电位器R5、R6，可以连续调节输出电压的大小。

其仿真的电路用波形如下图所示。

四、结束语

应用Multisim10仿真软件进行仿真教学，设计的双直流稳压电源的电路具有结构简单、电源利用效率高、输出电压噪声小、稳定精度高、可靠性高等特点，可以满足高精度形状测量仪的电感测头信号处理电路中运算放大器的高稳定性的双电源需求，增强整个测量系统的工作稳定性，最大限度地减小电源引起的测量误差，提高测量精度。在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活，更贴近工程实际，达到帮助学生理解原理，更好地掌握所学的知识的目的。尤其适用于综合设计性实验项目，可有效克服传统实验与实验室开放的局限。通过对双直流稳压电源的分析设计、仿真测试可以看出，利用Multisim的虚拟电子实验平台，能实时直观地反映电路设计的仿真结果，验证电路正确性，可缩短设计周期，提高设计成功率。

学生可据所学知识和能力，自选实验内容，自行设计电路方案，进行电路分析，从而掌握电子电路的设计与仿真分析过程，对提高学生动手能力和分析问题、解决问题的能力、综合设计能力和创新能力，具有重要的意义。

参考文献：

直流稳定电源设计范文第2篇

【关键词】开关型；直流稳压电源；探究；电路设计

【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2016）04-0163-02

在电力电子技术的不断发展与技术革新下，开关型直流稳压电源以其自身的工作表现与其可靠性成为我国电力系统中广泛使用的一种设备。在实际应用中，开关型直流稳压电源自重轻，工作内故障低，工作效率高，且其性价比占优势，并具有功耗晓得良好表现。相比于其他开关型电源，开关型稳压电源应用范围广，竞争力强，特别是对于粒子加速器等电源应用范围来说，开关型稳压电源具有着良好的专业性与稳定性。通过对于开关型稳压电源的技术标准研读与相关的影响因素分析，目前此类技术研究区域人员都是采用移相控制桥来对DC/DC变换小信号模式进行开关型稳压电源的电路设计。

1.对于动态小信号模型的相关阐述

对于动态小信号模型来说，不同的模型选取进而得到的设计结果都会存在差异。所以，在模型的选取上，应根据其实际情况进行分析与配置。对于开关电源来说，其本质是作为一个非线性的控制对象在进行工作，如果要对其进行成功的设计与分析，那么在进行指导建模时，应以近似建立在其稳态时的小信号扰动模型为依据。这一思路一方面取决于小信号扰动模式稳态时具有与设计目标相近的工作表现；另一方面也是由于这样的模型对于大范围扰动时的拟态不够精准，会造成相应结论的误差或偏差。基于此，以小信号扰动模型来进行开关型稳压电源的电路设计是保证其最终设计结果满足设计要求的必要条件。

2.开关型稳压电源的相关性能指标

2.1性能指标之稳定性

通过相关数据与实践结果研究表明，在不同的开关型稳压电源系统设计下，会产生不同程度的鲁棒性。而在暂态特性方面，其表现也会相应提高。但对于直流新稳压电源来说，其系统下对于增益余量的要求是大于或等于40dB，对于相位余量的要求则是大于或等于30dB。

2.2性能指标之瞬间响应指标

当开关电源处于非稳定状态下，由于其所受的干扰，输出量会出现相应的抖动现象。且其抖动量会随着其干扰而变化，当干扰停止时，则其最终也会回到稳定值，基于此，在对开关型稳压电源进行这方面的性能指标确定时，是以过冲幅度与动态恢复时间的长短来衡量其系统的动态特性的。在此定义下，瞬态响应指标内容主要是表现为，如果穿越频率越高，则其系统恢复到动态平衡点的时间就越短，另一方面，系统在干扰情况下所表现的过冲幅度与其相位余量呈相关性。

2.3性能指标之电源精度

在电源精度方面，其控制要求严格，一般其最终的电源精度误差需要控制在设计目标的1‰以下，且其纹波不得在1‰以上。考虑到纹波自身的分类有高频与低频两种，而这两种纹波是基于开头频率表现的。如高频纹波就是受到开头频率的影响，必须通过滤波器进行控制。而低频纹波则是受到电网波动的影响，必须通过系统的负反馈来进行控制。

3.关于开关型稳压电源的电路设计

3.1关于系统下的补偿网络与相关相关设计应用

目前来说，对于开关型直流稳压电源系统来说，其补偿网络是通过PI或者PID的算法来设计与制作的。也就是说，PI调节器的主要作用是对抗高频纹波影响，也就是提高系统对于高频干扰能力的抵抗性，但对于PI调节器来说，动态性差的缺点是无法忽视的。目前来说，实际应用中通过引入微分算法后可以有效提高系统的响应速度。但其缺点也显而易见：一方面是由于零点的大量引入直接造成系统对于高频信号的敏感度大幅度提高，放大器在此情况下，很容易产生堵塞现象；另一方面则是当开关纹波的放大倍数得到增大时，放大器也会随之进入非线性区，这结果只会造成整个系统的不稳定。目前来说，对于这些缺陷是以超前滞后的方法来进行补偿的。

3.2关于开关型稳压电源的电路设计原理

3.2.1理想性技术指标如下：（1）输入交流：电压220V（50—60Hz）；（2）输出直流：电压5V，输出电流3A；输入交流电压在180—250V区间变化时，输出电压相对变化量应小于2%；（4）输出电阻R0<0.1欧；（5）输出最大纹波电压<10mv。3.2.2关于开关型稳压电源的基本工作原理。当线性自流稳压电源处于低频率工作状态下时，那么调整管的工作由于其体积大，则其效率相应低，但当其调整管工作处于开关状态下时，那么其的工作表现就为体积小，效率高。

3.3开关型稳压电源的电路设计探究

从以上论述可以看出，开关型直流稳压电源系统其低功耗的特点是由于晶体管位于开关工作状态下时，对于功率调整管的功耗要求低。特别是对于理想状态下的晶体管来说，当其处于一种截止状态时，晶体管所经过的电流为0，相应的功耗也就为0；另一方面，由于开关型稳压电源系统的穿越频率较高，所以对于电路的动态响应速度得以提高，而且整个系统的响应速度不受低通滤波器的影响；另外，相对于直流470V的电压来说，并环穿越频率远未达到这一频率，输出只为48V，特别是其电压稳定性方式，经过测试，其低频纹波稳定率都在0.996以上，完全满足了设计要求。

4.结语

综上所述，在进行开关型稳压电源的电路设计时，小信号的模型选择是关键点。为了进一步提高开关型稳压电源系统的稳定性，超前滞后网络补偿原理有效地弥补了精度电源的纹波限制高的问题。通过实践也表明，开关型稳压电源的适用性非常强，必将为人们生活提供更好的服务。

参考文献：

[1]汤世俊.浅谈高性能开关型直流稳压电源[J].学术探讨，2011，（10）.

[2]樊思丝.高性能开关型直流稳压电源的设计探究[J].企业技术开发，2011，（03）.

直流稳定电源设计范文第3篇

【关键词】稳压器;电源;可调

集成稳压器又叫集成稳压电路，是指输入电压或负荷发生变化时，能使输出电压保持不变的集成电路。集成稳压器的种类有多端可调式、三端可调式、三端固定式及单片开关式等。三端可调式输出集成稳压器具有精度高，输出电压可调，电压纹波小，转换效率高等特点，因而选用该器件作为稳压电路，再加上降压、整流和调整电路可较为方便的实现连续可调式直流稳压电源设计。

1.降压电路设计

各类电子装设备及实验室中使用的一般为220V交流电，所以稳压电源设计的第一步就是要将220V高电压降为低电压。为了提高电源使用的安全性和可靠性，降压部分采用降压变压器来实现。首先，根据稳压器的输入电压确定降压变压器二次绕组电压的有效值;然后根据直流稳压电源的最大输出电流，确定降压变压器二次绕组的电流和功率;再根据降压变压器二次绕组的功率，查出变压器的效率，从而确定降压变压器的额定功率P。然后根据所确定的参数，选择降压变压器。

2.整流电路设计

整流电路的作用是把经过降压的交流电转变为脉动的直流电。一般选用单相桥式整流电路。它由四个整流二极管组成，其作用是保证在变压器副边电压的整个周期内，负载上的电压和电流方向始终保持不变。在单相桥式整流电路中，整流二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管的平均电流;整流二极管的最大反向工作电压必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压。可以通过这两个参数来选择整流二极管。单相桥式整流电路中的四个二极管（Dl～D4）可选用IN4002。

3.滤波电路设计

整流后的脉动直流电幅值变化很大，不能直接使用。可利用电容的充、放电作用，在整流电路的输出端并联一个滤波电容，使输出电压波形变得平滑，脉动小。要实现较好的滤波效果，需选择容量较大的电解电容。在电容充电时，回路电阻为整流电路的内阻，其数值很小，故时间常数很小。电容放电时，回路电阻为整流电路的输出负载电阻，放电时间常数通常远大于充电的时间常数，因此滤波效果取决于放电时间。一般应使滤波电容的放电时间常数大于电容充电周期的3～5倍。对于桥式整流电路而言，电容的充电周期等于交流电网周期的一半，即C>（3～5）/2T。在滤波电路中，电容的耐压值不能小于交流有效值的1.42倍，容量与电流大小有一定比例关系。故在此选择一个2200μF的滤波电容。

4.稳压电路设计

4.1 集成稳压器选择

CW317是单片集成稳压器，它能输出1.25V～37V之间的基准电压值，最大输出电流为1.5A，最小负载电流为5mA，最大输入电压为40V，基准电压为1.25V。稳压器内部设置了过电流保护、短路保护、调整管安全区保护及稳压器芯片过热保护等电路，因此十分安全可靠。CW3l7稳压器管脚引线没有接地（公共）端，只有输入、输出和调整二个端子，采用悬浮式电路结构，输出电压连续可调，稳定度高。

4.2 基本稳压电路

由于CW3l7的输出端与调整端有1.25V固定输出电压，其输入电压可达40V，而输入输出电压差不能小于2V～3V，因此，可组成1.25V～37V输出电路。电路如图1所示。

稳压器的输出电压Uo是由电阻Rl、R2决定的。集成稳压器的内部工作电流都要流出输出端，此电流一般不小于5mA。三端稳压器的输出端与调整端之间的电压为1.25V的基准电压，要保证稳压器有10mA的输出电流，所以Rl的阻值应为120Ω。此时若Rl的下端（即调整端ADj接地，则Rl两端的1.25V电压即为稳压器的输出电压。为了使输出电压能在1.25V～37V之间连续可调，在Rl下端和ADj与地之间接一个可变电阻R2，此时输出电压Uo为R1、R2上的电压之和。

图1 1.25V～37V连续可调基本电路

Uo= URl+ UR2

其中：

URl=1.25V;UR2=（IR1+ IADj）R2=（UR1/ R1+ IADj）R2

考虑到 IADj 的电流很小可以忽略，则：

U0= URl+ UR2=URl + UR1/ R1*R2=1.25（R2/ R1+ 1）

可见，改变R2的阻值即可改变输出电压。R2取6.8kΩ的电位器，即可实现1.25V～37V连续可调的输出电压。为了保证电源空载时也有可靠的稳压性能，电阻R1的阻值可取120Ω。即最小输出电流10mA，R2取3.9kΩ的电位器。

图2 0V～30V连续可调稳压电路

4.3 0～30V连续可调稳压电路

从上面分析可知，将R2短路接地（R2=0），稳压电源输出Uo起码也有1.25V。现要求稳压电源以0V开始输出，故应将R2接到一个负电压上。VD5、C4为半波整流电容滤波，R3、VS为并联稳压电源负电压输出。通过R3、VS可使R2接到-1.25V上，在电阻R2为0时，可实现Uo输出为0V。调节R2阻值，可实现稳压电压电源输出电压在0V～30V内连续可调，最终电路如图2所示。

参考文献

[1]康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社， l998：221-223.

[2]熊如贵.浅析三端集成稳压器及其典型应用[J].电子制作，2007（3）：43.

直流稳定电源设计范文第4篇

关键词：电磁感应；电流磁效应；振荡；滤波

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）17-0195-03

1系统方案

1.1无线充电的原理

无线充电原理主要是运用电流磁效应和电磁感应技术实现。电流通过的导线时，会在导线周围产生磁场的现象，并随着通过的电流逐渐增大，所产生的磁场强度就越强。磁场中的导体做切割磁感线运动时，导体就会产生感应电动势，若导体是闭合回路中的一部分，就会产生感应电流。

应用上述的电路原理，可以实现无线连接的互感耦合，对电流进行空间馈送。在一个电源接入一个线圈产生一个震荡的磁场，将另一个线圈放置在震荡的磁场当中，即可产生激励电流。其原理示意图如图1所示。

1.2无线充电系统的设计

应用电流的互感耦合原理实现短距离无线充电，主要是将直流电转换成高频交流电，然后通过原线圈和副线圈之间的互感耦合实现电流的无线馈送，基本方案图如2所示。

无线充电装置由两部分组成，一个是无线发射端，接入5V直流电源，通过震荡产生一定频率变化的信号电流，使得流过线圈的电流产生高频震荡的磁场。另一个则是无线接收端，接收端使用副线圈在磁场中接收来自发射端的电感耦合电流，耦合电流是交流电流，需要经过整流滤波处理以后才能提供电能给手机电池。

1.3无线充电的电路方案

1）无线发射端。无线发射端的电源振荡器采用的是门电路多谐振荡，该电路的震荡是通过对电容C充放电作用完成的，R4、R2是补偿电阻，目的是减小电源电憾哉竦雌德实挠跋臁U鸬粗芷诶砺壑导扑悖

震荡周期实际值：保证波形不失真情况下，频率选用范围为500K～2.68MHz。为了满足实际应用情况，故所选的多谐振荡的电路方案如图3所示。

2）无线接收端。无线接收端相当于一个线性稳压电源，控制电路从副线圈获得交流电，利用二极管的单向导电性对交流电源进行半波整流，为了向负载提供一个稳定的直流电源，需要对脉动电源进行滤波稳压，最终得到一个稳定的5V电源电压。

1.4总方案

电源发射端使用了一个多谐振荡器使得直流电源变为高频交流电，高频的交流电通过线圈将电能转换为空间中的磁能，接收端在磁场中接收发送端的能量在线圈中产生交流电，经过对副线圈的交流电进行半波整流，滤波和稳压之后提供稳定的直流电源给充电电池。为了能更好地显示无线充电装置的工作状态，在无线发射端使用STC12C5A60S2采集无线充电装置的状态。单片机通过AD转换发送端的电压，获得当前的工作状态。其总体方案图如下所示：

2硬件电路设计

2.1发射端的振荡器电路

门电路多谐震荡的电路特点：1.产生高低电平的开关器件；2.具有反馈信息网络，将输出的反馈到输入端，使开关器件改变输出状态，保持稳定；3.可以利用RC电路的充放电时间实现对开关的延时，以获得需要的振荡频率。

综上所述，本次项目使用COMS门电路组成的振荡器，其结构图如下所示：

但当电源电压出现不稳定的状态时，就会引起振荡频率随之不稳定，为了改善这一不稳定的状况，通过增加一个补偿电阻Rd减少电源电压纹波对频率的响应，达到系统的问题运行。

由于使用分立元件制作的多谐振荡器，不仅会耗费大量的空间，增加电路的体积，并且整体电路能耗较大，降低了产品的有用功功率，故考虑使用小规模集成电路XKT-510系列芯片。根据XKT-510的特眭所设计的发射电路原理图：

2.3接收端的整流电路

无线接收端接收到的电压波形跟发射端一样，均是一种方波波形，故可直接在线圈上接入电容滤波。无线接收端对副线圈的电压进行半波整流，经过半波整流得到的直流电压，实际是脉动直流电压，它的纹波较大，在实际应用中为了降低纹波，需在电压输出端接入滤波电容。其电路图如下所示：

在交流的正半周时二极管导通，在向负载供电的同时也向电容充电，当交流电的负半周时，二极管截止，电容放点，为负载提供电流。输出电压如图所示：

得到的电源电压并不稳定，会对电池产生物理损坏，影响电池使用寿命，更有甚者会导致电池爆炸而发生事故。故为了得到更加稳定的直流电源，需要在经过半波整流电路输出的电源电压再加上一个线性稳压元器件。其电路图如下所示：

在无线接收端同样采用了一个无稳态自激多谐振荡器，通电源后，电源对电容C33和C44充电，为三极管提供基极电压，由于元器件的参数不可能完全相同，所以必然会有一只三极管首先导通，假设是Q11导通，则LED3被点亮，同时Q00截止，当C44上的电压充至0.7V时，QOO导通，Q11截止，但由于Q00上只有负载电阻，所以表现为LED3间隔一定的周期闪烁一次。闪烁周期可以改变C33和C44，R22，和R33的数值来调节，数值越大，周期越长。

3软件方案设计

在无线发射端使用了STC12系列单片机无线充电装置进行检测，对当前的工作状态做出反映，便于使用者可以看到装置当前处于什么样的状态中。其工作流程是初始化ADC模块，需要将对应的P1口设置为模拟功能输入，开启ADC电源，设置ADC转换时间和需要转换的通道，配置后之后只需开启AD转换的就可以开始采集电压。其工作流程如下图所示：

在主函数中使用了A/D转换中断，每当完成一次A/D转换之后，硬件上就会将ADC-CONTR寄存器的ADC_FLAG置位，同时产生中断，在中断服务函数中，读取A/D转换结果，使得不会丢失每一次的A/D转换结果。气系统流程图如图13所示。

4整机测试

对整个装置进行测试，在无线发送端接入一个5V直流电源，然后使用万用电表在无线接收端的电压输出端测量，测得电源值部分值如表1所示。

通过表1可知，本次设计最终得到的电压值是接近5V。当接人手机进行充电测试时，手机页面显示正在充电中。

无线发送端的单片机部分，单片机的引脚接人线圈两端，当无线接收端靠近发送端的时候，相当于给发送端加了一个负载，导致线圈两端的电压产生微妙的变化，使用单片机的A/D转换器检测电压变化情况，因此可以判断出接收端是否在靠近发送端后进行充电工作。

直流稳定电源设计范文第5篇

【关键词】变电站；二次系统；电缆设计；接地选线

电力系统主要分为一次和二次系统。一次系统主要由发电机、电路通断元件、互感元件、变压组件以及防雷设施等组成，用以实现电力的产生、运送及分配。二次系统的作用是对一次系统进行调控、监测和安全保护等，相对于一次系统来说，二次系统的设备不需要高电压和大容量，主要包括监测元件、显示元件、继电器、开关等设备。变电站二次系统是调控电力运输和分配的核心部分，需要有极高的稳定性和可靠性，因此对于其设计有着很高的要求，所以其中注意的事项也很严格。

1 二次系统回路

变电站二次系统由具有不同功能的几个回路组成，从而完成对电力系统的调控、监测、安全保护等功能。依照回路的不同功能，可将二次系统回路做如下分类：控制回路、监测回路、信号回路、调节回路、继电保护与自动装置、操作电源系统。

2 各系统设计应注意的问题

2.1 操作系统电源设计应注意的问题

操作电源的作用是为二次系统中的各类设备如控制设备、监测设备等提供电能。在发电站和变电站中主流是采用直流电源供电。当前常用的直流电源主要有：蓄电池电源、硅整流电容电源、复试整流电源。要注意的是操作电源要保证供电的持续性和极度稳定性；需要有很大的容量，这样才能保证在出现故障的时候也能维持设备的正常运转；要有较长的使用年限，同时要能够方便的进行更换和维修。

蓄电池电源是变电站二次系统的供电中十分常用的一种直流电源，它主要是通过将化学能转化为电能实现供电。它供电独立性很强，与电力系统的运行相对隔离，在系统故障时能够稳定的供电，因此供电效果很好，十分可靠。但是由于蓄电池电源会出现自放电的情况，因此它有一定的局限性即需要定期充电。

2.2 与一次设备的连接问题

一部分重大电气事故的发生往往是因为错误的连接和连接不恰当所致，一些事故案例为我们的电气工程人员敲响了警钟在电气二次系统的设备与一次设备之间的连接问题上得到重视。因为有的高压断路器本身内部都是带有电气防跳回路的，所以当微机保护回路与并联的防跳回路之间有冲突，一旦连接后它就会出现微机保护跳位与合闸监视灯一起亮的事情发生。这样的话我们一定要断开机构防跳回路，让微机保护的装置来达到其防跳的功能。

控制回路的作用是控制发电站和变电站的各处电闸，根据设定的程序和系统工作状态，调整电闸的开、关状态，从而实现对系统各个部分的功能控制，也能在系统出现问题时紧急断电，这样就能减少和避免事故的发生保证电力系统和操作人员的安全。

2.3 二次设备选择时应注意的问题

对于变电站二次设备的选择也有很多值得我们去考虑和注意的诸多问题的存在，首要考虑和注意的问题就是零序保护。因为单相接地而引发的事故故障在各个不同的电压等级变电系统中其事故故障占有率为91%以上，所以一般都是让零序电源的保护来解决单相接地的事故故障。后台系统对变电站的作用也是相当大的，因为监控机需要全天候不间断的运行监控，所以监控机的数据输入输出量相对是比较大的，因此它需要运行的速度可想而知也是相当高的。由于监控机需要全天候不间断的运行监控，所以对于它是否能够在各种恶劣的环境中都能保证安全稳定可靠的运行监控机成为了我们选择监控机的首要条件。当我们选择了能够适应各种恶劣环境还能稳定运行的监控机后，这并不能保证监控机真正稳定的运行，为了更好的使其安全稳定的运行，这时我们要考虑后台监控机的电源是否是匹配的是否是高质量的，因此，我们在选择电源设备时应该选择和使用交流电源和直流电源都用，这样就能解决了正常用电的时候用交流电源，当没有了交流电源也能通过直流系统的直流电源通过逆变交流，使监控机在没有了正常的交流电源的时候也能正常安全稳定的实施监控工作。

2.4 二次电缆设计时应注意的问题

电缆的选择设计对于变电站其作用也是相当重要的环节，因为它影响着变电站整个系统是否能够正常的运行。这样电缆走向所应该注意的问题就必须要依照二次回路的一些注意事项来决定，因这类问题没有注意到而引发出现的事故也是比较多的。例如：有一部分工程设计人员为了在安装中达到方便快捷贪图省事，在主变的瓦斯继电器回路中只连接一根电缆线，这些工程设计人员并没有考虑到主变设备中有两个瓦斯继电器即：主瓦斯继电器和有载瓦斯继电器，它们同时也不在一个地方，这样就会使得这一根电缆线在长时间的运行中不能承载两个继电器的负荷，再加上受外界的各种恶劣天气的影响，最终会导致电缆部分芯线的外露事情发生从而导致电缆芯线直接接地。继电保护与自动装置的作用是，及时判断系统中设备是否出现故障以及故障的区域，及时对故障做出跳闸断电处理，并发送故障信号。为了保证它们能够正常的运行，为此我们在二次电缆的安装设计中一定要让每一个设备都能有一根单独的电缆线供它们各自的使用，保证它们能够安全稳定可靠地运行，进而减少和避免上述例子中事故故障问题事情的发生。

2.5 接地选线时应注意的问题

在变电站中其实很容易发生由于人为原因、天气原因所导致的单相接地事故故障。如：太阳的直射导致电缆外皮老化加速使得电缆的芯线外露，导致电缆芯线直接接地引发单相接地故障。当系统发生单相接地故障后，由于其非接地的两相对地的电压会升高大约1.732倍，更严重的也会造成线路的短路，使得其他设备也会因短路产生的高热负荷过重而烧毁。为了能够达到系统安全稳定可靠地运行，设计时我们尽量要选用一些专门的接地选线装置，这样就能够得到较高的准确率，再充分利用一些独立的小接地电流选线装置来进行一定的判断和选线，这样也能够在不能避免的事故故障出现时找出事故点排除和解决故障线路。

3 总结语

变电站二次系统的设计要考虑到系统中的各个回路和各类设备，设计时要根据设计目标全局考虑，重点部分一定要保证非常稳定可靠。在设计时，要根据之前的技术和经验进行不断优化，使电力系统更加安全、更加稳定、更加节能环保。今后的电力系统设计中，可以进行深层的自动化和智能化改造，以达到更好的效果、更好的经济性。

参考文献：

[1]乔益.变电站电气二次系统的设计分析[J].物流工程与管理，2009（5）.

[2]冯肇海.浅谈变电站电气二次系统设计[J].广东科技，2010（08）.