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當前直流屏的應用現狀及發展趨勢分析

2021-01-07

在變配電的設備中,直流屏非常重要,它在很大程度上影響著配電所是否能夠安全運行,它也是在事故發生后的一種應急電源[1]。隨著綜合自動化的應用,免維護直流屏的應用也是越來越廣泛,其他型式的電池也逐漸被其代替。免維護電池最主要的特點是較高的放電倍率及其內阻比較低。因而鎘鎳電池直流屏將逐漸被淘汰,高頻開關免維護電池直流屏將得到大力推廣使用。1直流屏概述直流屏是一種全新的數字化控制、保護、測量與管理的新型直流系統,是直流電源操作系統的簡稱,是當代電力系統保護與控制的基礎[2]。通俗地來講,直流屏就是為穩定直流提供電源的設備。直流屏主要應用于電力系統的中小型發電廠、水電站及各種類型的變電站等,在開關分合閘、二次回路中的儀器、儀表、繼電保護、故障照明等場合中廣泛運用。直流屏的組成單元包括交配電單元、充電模塊單元、降壓硅鏈單元、直流饋電單元、配電監控單元、監控模塊單元、絕緣監測單元等[3]。對于遠程檢測與控制,直流屏系統提供了強大的功能,且也有遙控、遙測、遙調與遙信和功能,還有一個遠程通訊接口。在遠程通訊接口的作用下,在遠方也可以取得直流電源系統的運行參數,還能夠通過該接口,對運行的狀態、定值進行設定與修改,使電力自動化、電力系統無人值守的要求得到滿足。其系統主要的特點是:可靠性高、智能化高[4]。2高頻開關直流屏的特點所謂的高頻開關直流屏,即是免維護直流屏,免維護直流屏在使用時,也要不斷提高其運行與維護質量[5]。免維護直流屏的電池是免維護電池,其本身相比于其他電池,有很多的如下特征。(1)免維護電池具有免維護的功能,在進行維護工作時無需加水及調酸的比重等。(2)具有大電流的放電性能,尤其可以承受大電流的沖擊放電,有非常好的性能。(3)其本身的優點就是自放電電流小,25以下時,每天的自放率低于2%,是其他鉛酸蓄電池的20%25%。(4)對設備無腐蝕性,無酸霧,也不會形成短路而對人造成傷害,對環保特別有利。(5)有良好的密封性能,結構緊湊,良好的抗振性能,且占地面積也比較小。免維護電池相比于其他型式電池的維護,其不同點如下。(1)免維護電池對溫度的反應更靈敏,而電池的容量受到溫度變化很大的影響。如果溫度比25高,每升高1,則會降低電池單體的電壓35mV。所以對環境溫度,免維護電池有比較高的要求,通風散熱條件也要良好。(2)免維護電池的充電裝置要好。對于充電裝置輸出的直流波紋系數,免維護電池要求其必須小,而穩壓、穩流的系數也要小。并且按照規定的程序,充電裝置要對電池進行恒流充電、放電。對時間與電流的要求都比較嚴格。(3)免維護電池對單體的電壓要求不同于其他電池的單體電壓。(4)免維護電池的放電也不同于其他的電池。免維護電池在放電后,間隔12h再充電,但其他的電池在放完電后,要及時充電。(5)不會由于電池本身而產生直流接地,鉛酸、鎘如果經常加水、過量充電或欠充等溢出電解液,則外部受潮會使直流接地,而免維護電池本身不會接地。高頻開關直流屏本身的特點如下。(1)采用智能高頻開關整流模塊作充電浮充裝置,N+1的冗余組合,自動均流。(2)蓄電池在進行均充、浮充時,其過程可以自行轉換,在微機監控模塊設定的充電曲線下,進行自動運行,不需人為就可使充電完成,電網恢復送電可以使蓄電池的工作模式實現,且各參數也能自動控制,使無人值守真正意義上實現。(3)電池內阻、電動勢、溫度的監測等均可定期內自動完成,可以補償電池的溫度,對于異常的現象,還可發出警告信號。3高頻開關直流屏的應用現狀免維護直流屏自投運以來,因為出現了各種原因,使免維護電池也出現很多故障。其主要有以下幾點。

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