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免维护的密封铅酸蓄电池直流屏及其在变电所中的应用

2021-06-07

变电所中直流备甩电源过去普遍采用的是开口铅酸蓄电池。从80年代起,在我国已逐渐用体积小、效率高、维护少的福镍蓄电池取代。镐镍蓄电池的维护工作量虽然比铅酸蓄电池已大为诚少,但尚不能做到免维护,不能实现变电所中无人值班。一._卜在国外,发达国家子70年代就并始大量采用福镍蓄电池,生产铅酸蓄电池时工厂面临倒闭的困境。有关厂商为了挽救企业,不断改进铅酸蓄电池,推出_了免维护密封铅酸蓄电池。;免维护密封铅酸蓄电池在性能上、使用寿命上均能与福镍蓄曳池不相上下;而在使用与维护、运输和保存上则比福镍蓄电池要简单得多,可以实现免维护,使变龟所无人值班可成为现实。_1,免维护蓄电池的工作原理铅酸蓄电池在放电过程中,正极板的氧化铅与负极的铅绒同电解液中的硫酸发生反应,转化为硫酸铅,凤时使硫酸的浓度降低变成稀硫酸溶液。_,一、在充电过程中,在正极与负极上已转化成硫酸铅~的活性材料回复到氧化铅与铅绒,同时使硫酸的浓度增加、一‘当电池过充电时,电熊使电解液中的水电解,在正极产生氧气,负极产生氢气,产生的气体从电池内部逸出,导致电解液减少,因此过去的男)酸蓄电池需要加水等人工维护。--一免维护蓄电他的重要改进之一就是所采用的负极铅绒,在湿润条件下能非常活拨地跟氧快速反应。过充电一时,电能使水电解:、ZH乡O~O索丰4H+十4e-负极铅绒与氧反应产生氧化铅,一且产生一系列的反应:.12,(l08)(1)ZPb+02~ZPbO(2)ZPbO+H乃0‘,ZPbS氏+ZHZO(3)ZPbS04+4H++4e-一~2卫b十H多O、一从能量观点看,电能电解水转换为化学能;铅绒氧化等放电反应又将化学能转换为电能。从一系列反应前后的物质看,反应式左边为参加反应的物一质,它们是ZHZO、ZPb与HZSO‘;反应式右边为生成物,它们仍是ZHZO、ZPb与HZsO4。在过充电时经过一系列的化学反应后也几乎不会导致水和铅绒等的损耗。因此,使电池可以做成全密封和免维护。2免维护蓄电池直流屏的方案(1)基本方案~电池只数选择:小容量电池一般为12V/只二其额定容量的放电电压按12v~12.6v计算。220V直流屏选取电池只数为18只。直流母纷的稳定电压为Z16V一225V,充电电压为243V。对于容量较大(looAh以上)的电池,每只一般为ZV排目应选择其只数22OV系统为108只。一主接线方案选择、一般主接线方案按图1’考虑。图中wl为控行时,直流母线负荷由整流器供给;当系统发生故障时,通过接触器K切换,改由电池组供电。该系统的主要特点是线路结构简单,但是在正常运行时,硅链发热,相当于在屏内加装了一只大功率发热电阻。此外,设有备用整流器。(2)新型方案主接线如图2。电源进线恒压限流整流器合闸整流器直流稳址器电池组罕芍K‘恒压限流整流器电池组图l制母线,WZ办合伺母线。该方案电路简单,由一台整流器供给直流母线一负荷及电池充电。当系统正常运图2当系统正常运行时,有三台整流器同时工作:一台直接供直流控制母线;一台直接供合间母线;一台恒压限流供电池组充电。电他组与控制母线之间串入硅链。正常运行时流过硅链电流很小。当直流稳压器故障时,恒压恒流整流器通过硅链向直流控制母线可靠供电,当系统发生故障时,电池组直接向控制母线供电,同时向合闸母线供电。该方案可靠性高,控制母线有三路电源(直流稳压器、恒压限流整流器、电池组)供电,从而保证了控制母线的不间断可靠供电。合闸母线在系统正常运行时由合阿整流器供电_。

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