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当前直流屏的应用现状及发展趋势分析

2021-01-07

在变配电的设备中,直流屏非常重要,它在很大程度上影响着配电所是否能够安全运行,它也是在事故发生后的一种应急电源[1]。随着综合自动化的应用,免维护直流屏的应用也是越来越广泛,其他型式的电池也逐渐被其代替。免维护电池最主要的特点是较高的放电倍率及其内阻比较低。因而镉镍电池直流屏将逐渐被淘汰,高频开关免维护电池直流屏将得到大力推广使用。1直流屏概述直流屏是一种全新的数字化控制、保护、测量与管理的新型直流系统,是直流电源操作系统的简称,是当代电力系统保护与控制的基础[2]。通俗地来讲,直流屏就是为稳定直流提供电源的设备。直流屏主要应用于电力系统的中小型发电厂、水电站及各种类型的变电站等,在开关分合闸、二次回路中的仪器、仪表、继电保护、故障照明等场合中广泛运用。直流屏的组成单元包括交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元、绝缘监测单元等[3]。对于远程检测与控制,直流屏系统提供了强大的功能,且也有遥控、遥测、遥调与遥信和功能,还有一个远程通讯接口。在远程通讯接口的作用下,在远方也可以取得直流电源系统的运行参数,还能够通过该接口,对运行的状态、定值进行设定与修改,使电力自动化、电力系统无人值守的要求得到满足。其系统主要的特点是:可靠性高、智能化高[4]。2高频开关直流屏的特点所谓的高频开关直流屏,即是免维护直流屏,免维护直流屏在使用时,也要不断提高其运行与维护质量[5]。免维护直流屏的电池是免维护电池,其本身相比于其他电池,有很多的如下特征。(1)免维护电池具有免维护的功能,在进行维护工作时无需加水及调酸的比重等。(2)具有大电流的放电性能,尤其可以承受大电流的冲击放电,有非常好的性能。(3)其本身的优点就是自放电电流小,25以下时,每天的自放率低于2%,是其他铅酸蓄电池的20%25%。(4)对设备无腐蚀性,无酸雾,也不会形成短路而对人造成伤害,对环保特别有利。(5)有良好的密封性能,结构紧凑,良好的抗振性能,且占地面积也比较小。免维护电池相比于其他型式电池的维护,其不同点如下。(1)免维护电池对温度的反应更灵敏,而电池的容量受到温度变化很大的影响。如果温度比25高,每升高1,则会降低电池单体的电压35mV。所以对环境温度,免维护电池有比较高的要求,通风散热条件也要良好。(2)免维护电池的充电装置要好。对于充电装置输出的直流波纹系数,免维护电池要求其必须小,而稳压、稳流的系数也要小。并且按照规定的程序,充电装置要对电池进行恒流充电、放电。对时间与电流的要求都比较严格。(3)免维护电池对单体的电压要求不同于其他电池的单体电压。(4)免维护电池的放电也不同于其他的电池。免维护电池在放电后,间隔12h再充电,但其他的电池在放完电后,要及时充电。(5)不会由于电池本身而产生直流接地,铅酸、镉如果经常加水、过量充电或欠充等溢出电解液,则外部受潮会使直流接地,而免维护电池本身不会接地。高频开关直流屏本身的特点如下。(1)采用智能高频开关整流模块作充电浮充装置,N+1的冗余组合,自动均流。(2)蓄电池在进行均充、浮充时,其过程可以自行转换,在微机监控模块设定的充电曲线下,进行自动运行,不需人为就可使充电完成,电网恢复送电可以使蓄电池的工作模式实现,且各参数也能自动控制,使无人值守真正意义上实现。(3)电池内阻、电动势、温度的监测等均可定期内自动完成,可以补偿电池的温度,对于异常的现象,还可发出警告信号。3高频开关直流屏的应用现状免维护直流屏自投运以来,因为出现了各种原因,使免维护电池也出现很多故障。其主要有以下几点。

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