電力直流屏電池和充電系統(tǒng)的選擇
添加時(shí)間:2012/4/12 瀏覽次數(shù)7017
電力直流屏是高壓配電設(shè)備,是整個(gè)配電室的直流電源系統(tǒng),有時(shí)候也可以根據(jù)情況配合交流屏使用,組成交直流供電系統(tǒng)。直流屏主要應(yīng)用于大型水力、火力發(fā)電廠(chǎng),各類(lèi)變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶(hù),給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。直流系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電源,不受發(fā)電機(jī)、廠(chǎng)用電及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。在外部交流電源中斷情況下,蓄電池提供直流電源,把儲(chǔ)蓄在電池內(nèi)的多余電量用來(lái)給高壓柜合閘分閘、保護(hù)設(shè)備、應(yīng)急照明系統(tǒng)等供電。直流屏的可靠性和安全性直接影響到電力系統(tǒng)供電的可靠性和安全性。因此,在直流屏的選擇上因從以下幾個(gè)方面著手:
(1)蓄電池的選擇
不間斷供電設(shè)備,直流蓄電池是核心部件。初期的直流電源系統(tǒng)大多使用普通鉛酸電池,其過(guò)載能力低,容易產(chǎn)生酸腐蝕等問(wèn)題。逐漸隨著人們對(duì)堿性鎘鎳電池的認(rèn)識(shí),以及和原鉛酸電池做比較,總結(jié)得出堿性鎘鎳電池有以下優(yōu)點(diǎn):
良好的機(jī)械強(qiáng)度,體積較小,能承受強(qiáng)大的沖擊和振動(dòng),不易損壞。
壓降小,自放電引起的能量損失小。
過(guò)放電能力強(qiáng),不會(huì)因?yàn)檫^(guò)充引起內(nèi)部短路
放電電壓平穩(wěn),壽命長(zhǎng),若合理使用,可高達(dá)3000多個(gè)使用周期。
根據(jù)以上堿性鎘鎳電池的優(yōu)勢(shì),直流系統(tǒng)負(fù)載較重、過(guò)載可能大(如作為電磁操作機(jī)構(gòu)的操作電源)、安裝地點(diǎn)環(huán)境良好、環(huán)境溫度不高且具備較強(qiáng)維護(hù)力量的情況下,就可選用堿性鎘鑷電池。反之,可選用免維護(hù)的鉛酸電池。
(2)充電系統(tǒng)的選擇
充電設(shè)備方面,目前使用較多的是可控硅相控直流充電系統(tǒng),對(duì)電池的充電分為主充與浮充兩個(gè)階段,充電電流分大電流強(qiáng)充和涓流兩種方式。而控制方式常見(jiàn)的有熱傳感器法、定時(shí)法、負(fù)序電壓斜率法、伏安法等。近年來(lái)眾多生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)此類(lèi)直流系統(tǒng),主要在其控制技術(shù)上不斷改進(jìn),如集成電路技術(shù)、PLC技術(shù)、微機(jī)監(jiān)控、"三遙"通訊等技術(shù)不斷融合其中,使相控充電設(shè)備系統(tǒng)的可靠性不斷完善,因而目前此類(lèi)直流屏系統(tǒng),其產(chǎn)品的可靠性與實(shí)用性基本能令人滿(mǎn)意。 但相控充電機(jī)仍存在輸出電壓諧波大、電流紋波大,穩(wěn)流精度較難提高的不足。同時(shí)由于其一般最多采用主從備份的方式,在某些場(chǎng)合,系統(tǒng)可靠性仍令
人感到美中不足。所以,國(guó)外在一些對(duì)直流電源要求較高的場(chǎng)合逐步采用一種較為新型的高頻開(kāi)關(guān)電源,整體結(jié)構(gòu)采用模塊組合方式,其模塊原理圖如下,即先將三相交流電整流為相控直流,再變換為高頻交流,高頻交流再經(jīng)變壓器隔離、全橋整流、濾波轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流輸出。此種直流電源的最大特點(diǎn)是穩(wěn)流精度高,紋波較小,諧波失真小,是一種高質(zhì)量的直流電源。在組成直流系統(tǒng)時(shí),可采用N個(gè)單元模塊組合的方式提供直流輸出,因而備份程度高,直流系統(tǒng)整體可靠性較高。此類(lèi)直流電源目前國(guó)內(nèi)已有廠(chǎng)家生產(chǎn),但在整體外觀等方面略遜于傳統(tǒng)相控直流屏,企業(yè)在選擇直流電源時(shí)可進(jìn)行比較取舍。
(3)直流屏系統(tǒng)維護(hù)
鎘鎳電池在使用中應(yīng)主要注意以下問(wèn)題:
1)定期對(duì)電池組進(jìn)行大功率的充、放電,以激活電池內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì),降低電池惰性,恢復(fù)電池容量。
2)經(jīng)常檢查電池液位,在電池滿(mǎn)容量時(shí)對(duì)過(guò)高、過(guò)低的電池液位及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
3)定期檢查電池溶液濃度,發(fā)現(xiàn)比重變化時(shí)予以補(bǔ)堿液或加水,必要時(shí)重新配制電解液。
4)定期逐個(gè)檢查電池端電壓,對(duì)個(gè)別電壓下降較大的電池,單獨(dú)進(jìn)行"活化"處理。
5)注意電池環(huán)境溫度,最好使電池在40℃以下溫度運(yùn)行,以免加劇電池的自放電,引起電池容量下降。
6)保持電池清潔及環(huán)境干爽,以免發(fā)生電池爬堿,導(dǎo)致電池容量下降和引起直流系統(tǒng)絕緣降低。平時(shí)及檢修時(shí)對(duì)電池外溢的堿液應(yīng)及時(shí)用干布擦凈,切不
可用水沖洗電池外部。
與鎘鎳電池相比,免維護(hù)鉛酸電池的維護(hù)運(yùn)行中維護(hù)工作量較小,平時(shí)只需注意檢查電池各連接完好,保持連接無(wú)銹蝕、腐蝕;觀察電池是否出現(xiàn)漲肚、變形;密封閥是否完好;電極柱有無(wú)熔融跡象;以及保持電池清潔干燥等等。同時(shí)定期檢查電池單體端電壓,及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理失效電池。
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