關于變電站直流屏技術的分析研究
2019/6/10 14:30:31??????點擊:
直(zhi)流(liu)(liu)屏(ping)(ping)是變電(dian)站正常運行(xing)的(de)重要組成,其能夠(gou)持續(xu)向變電(dian)站輸送穩定的(de)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)源,滿(man)足了(le)電(dian)力設備操作(zuo)運行(xing)的(de)用(yong)電(dian)需求。從實際(ji)運用(yong)情況來說,變電(dian)站蓄電(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)屏(ping)(ping)在(zai)使用(yong)壽命(ming)及電(dian)能供(gong)應方面(mian)的(de)性(xing)能難以達到(dao)標準要求,制約(yue)了(le)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)源操作(zuo)系統性(xing)能的(de)發(fa)揮。研究(jiu)發(fa)現采用(yong)超級電(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)屏(ping)(ping)可有效(xiao)解決(jue)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)源供(gong)應難題,經過改進后的(de)超級電(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)屏(ping)(ping)在(zai)性(xing)能、壽命(ming)、穩定等方面(mian)都有了(le)很(hen)大的(de)改善,其與蓄電(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)屏(ping)(ping)相(xiang)比存在(zai)明顯的(de)優勢。
直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)操(cao)(cao)作系統(tong)簡稱“直(zhi)(zhi)流(liu)屏”,在變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站中向各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)設(she)備提供穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan),也(ye)是(shi)現代變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站核心的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)操(cao)(cao)作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)。直(zhi)(zhi)流(liu)屏技術不僅保護了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)正常運(yun)行,對于其他(ta)元件的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)操(cao)(cao)控也(ye)起到很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)保護作用。對變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站直(zhi)(zhi)流(liu)屏存在的(de)(de)(de)(de)問題進(jin)行深入(ru)分析,可以保證持續性的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)供應,為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)設(she)備及相關模(mo)塊的(de)(de)(de)(de)正常操(cao)(cao)控創造有利的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)行業積(ji)極引入(ru)直(zhi)(zhi)流(liu)屏技術可加快(kuai)變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)、智能化(hua)發展,提高變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站設(she)備運(yun)行的(de)(de)(de)(de)整體效率(lv)。
一(yi)、當(dang)前變電站直流屏(ping)存在的問題
國內變電(dian)站采用的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)屏由充電(dian)柜、充電(dian)模(mo)塊(kuai)、監控模(mo)塊(kuai)、電(dian)池(chi)組、降壓硅鏈(lian)等(deng)結構(gou)組成,每一個模(mo)塊(kuai)都對直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)源供應(ying)(ying)發揮重要的(de)(de)(de)作用。從(cong)行(xing)業發展趨勢分析直(zhi)(zhi)流(liu)屏,其(qi)屬(shu)于(yu)數(shu)字化調(diao)(diao)控模(mo)式下運行(xing)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)系統,對變電(dian)站直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)源供應(ying)(ying)具有調(diao)(diao)控、保護(hu)、管理(li)、監測等(deng)多(duo)方面作用。目(mu)前,變電(dian)站采用直(zhi)(zhi)流(liu)屏技(ji)術具備了遠程監測、調(diao)(diao)控等(deng)高級功能,方便了值班人員對電(dian)力(li)系統運行(xing)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)控。但直(zhi)(zhi)流(liu)屏存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)一些問(wen)題也應(ying)(ying)該引(yin)起技(ji)術人員的(de)(de)(de)關注,鎘鎳蓄(xu)電(dian)池(chi)、密封鉛酸蓄(xu)電(dian)池(chi)是(shi)常用的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)屏,其(qi)主要問(wen)題如下:
(一)鎘鎳蓄電池直(zhi)流屏
1.性(xing)能問題。變(bian)(bian)電(dian)(dian)站通過直(zhi)(zhi)流母線輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)能需要使用大批蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)模塊(kuai),以此來維持正常的(de)(de)直(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)源(yuan)操控(kong)。如:一般情(qing)況下,大型(xing)變(bian)(bian)電(dian)(dian)站直(zhi)(zhi)流母線輸(shu)出(chu)220V,需使用200只左右的(de)(de)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合模塊(kuai)。但鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)在(zai)生(sheng)產(chan)處理期(qi)間,廠家無法保證(zheng)每只蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)充電(dian)(dian)、放電(dian)(dian)性(xing)能完全一致,200只蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合起(qi)來會產(chan)生(sheng)明(ming)顯的(de)(de)特性(xing)差異。鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)直(zhi)(zhi)流屏在(zai)供應直(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)源(yuan)后所連接的(de)(de)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)一致,并且負荷放電(dian)(dian)的(de)(de)對象相同。這(zhe)種特點導致局部鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)性(xing)能減弱,降(jiang)低了整(zheng)個(ge)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合模塊(kuai)的(de)(de)功(gong)能。
2.壽(shou)命問題(ti)。由于鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)組合(he)材(cai)料的缺(que)陷,直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)運行時本質上處(chu)于“浮充狀態”,此時鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)的使(shi)用壽(shou)命取決于充電機(ji)。按照行業標準里的規定(ding),廠(chang)家對鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)的保證命在10年(nian)以上,而具體使(shi)用的記錄情(qing)況僅有5年(nian)左右的時間(jian)。蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)壽(shou)命縮短(duan)的原因(yin)(yin)是由94于俯沖電流(liu)超標會造成電解(jie)液(ye)中的水電解(jie)成氫、氧,這是造成蓄(xu)電池(chi)炸的根(gen)本原因(yin)(yin),若(ruo)采用鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)時未做特殊處(chu)理(li),則(ze)很(hen)容易(yi)引起意外事故。因(yin)(yin)此,直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)的使(shi)用壽(shou)命長短(duan)會受到(dao)其他方面因(yin)(yin)素的限制。
3.氧化(hua)(hua)(hua)問題。變(bian)電(dian)廠鎘(ge)鎳(nie)蓄電(dian)池直(zhi)流屏使用期間(jian)也會(hui)出現氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應,使鎘(ge)鎳(nie)材料發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應生成氧化(hua)(hua)(hua)鎘(ge),造(zao)成極板的(de)(de)有效面積不斷減(jian)小。為了避免氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應的(de)(de)發(fa)生,變(bian)電(dian)站工作人(ren)員會(hui)定期對蓄電(dian)池進行(xing)“活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)試驗”分析。在活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)試驗里需對蓄電(dian)池進行(xing)充放電(dian)處理,這一階段的(de)(de)操作會(hui)發(fa)生極性反(fan)(fan)轉而導致蓄電(dian)池報(bao)廢。另外,氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應在破(po)壞鎘(ge)鎳(nie)直(zhi)流屏性能的(de)(de)同時,對變(bian)電(dian)站的(de)(de)穩定運行(xing)也會(hui)埋下安全隱患,如:若把蓄電(dian)池完(wan)全安裝于柜內,很容易引起(qi)燒(shao)毀、爆(bao)炸等安全事故。
(二)密(mi)封鉛酸(suan)蓄電池直流屏
在科學技術(shu)的(de)(de)推動(dong)下,國內變(bian)電(dian)(dian)站直(zhi)流(liu)屏(ping)技術(shu)不(bu)斷發展,許多(duo)新的(de)(de)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池產(chan)品也在變(bian)電(dian)(dian)站中得到了(le)(le)普(pu)遍運(yun)用(yong)。基于(yu)鎘(ge)鎳蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)屏(ping)存在的(de)(de)不(bu)足,企(qi)業開(kai)始(shi)采用(yong)密封鉛酸(suan)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池,簡稱“閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池”。這種產(chan)品在質(zhi)量、性能、價格、維護等(deng)方面均優(you)于(yu)鎘(ge)鎳蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池。如:閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池無需進行過多(duo)的(de)(de)維護或加水處理,為變(bian)電(dian)(dian)站操(cao)作(zuo)人員提供(gong)了(le)(le)很(hen)大的(de)(de)方便。但該(gai)直(zhi)流(liu)屏(ping)處于(yu)“全(quan)密封”狀(zhuang)態(tai)也引起了(le)(le)諸多(duo)問題,尤其是在電(dian)(dian)池觀測、檢查等(deng)操(cao)作(zuo)時(shi),維護人員難以及時(shi)更新裝置。另外,由于(yu)國內閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池技術(shu)相對落(luo)后,產(chan)品運(yun)用(yong)于(yu)變(bian)電(dian)(dian)站時(shi)壽命無保障,并且對于(yu)閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)屏(ping)的(de)(de)運(yun)行條(tiao)件十分嚴(yan)格,給變(bian)電(dian)(dian)站的(de)(de)正常生產(chan)造成了(le)(le)很(hen)大的(de)(de)困難。
二(er)、影響(xiang)閾控蓄電池壽命的因素
使用壽命是制(zhi)約閥控蓄電池推(tui)廣的重要因
素,各(ge)大、中、小型變電站采用這種電源裝置均會考慮(lv)使用壽(shou)命(ming)(ming)的(de)年限,以控(kong)制(zhi)變電站的(de)運行成本。經試驗數據分(fen)析,對閥控(kong)蓄(xu)電池使用壽(shou)命(ming)(ming)造成影響的(de)因素集中在(zai)溫度(du)因素、放電因素、失水因素、腐蝕因素,等(deng)等(deng)。
(一)溫度因素
盡管閥(fa)控蓄(xu)電(dian)池(chi)運(yun)(yun)用于變電(dian)站還存在明顯(xian)的(de)不足,但與(yu)鎘鎳蓄(xu)電(dian)池(chi)相比(bi)已經有(you)了很大的(de)改進,對(dui)變電(dian)站直流電(dian)源操作(zuo)系統的(de)運(yun)(yun)行(xing)創(chuang)造了更(geng)好的(de)條件。閥(fa)控蓄(xu)電(dian)池(chi)壽(shou)命對(dui)溫(wen)度(du)十分敏感,生產(chan)廠(chang)家要求電(dian)池(chi)運(yun)(yun)行(xing)環(huan)境(jing)溫(wen)為15℃~25℃,當環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)超(chao)過25℃后,每升高(gao)10℃電(dian)池(chi)壽(shou)命就要縮(suo)短(duan)一半(ban)。
(二)放電因素(su)
蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)被(bei)過度放電(dian)是影響蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)使用壽命的(de)(de)另一重要(yao)因素。當(dang)蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)被(bei)過度放電(dian)到(dao)輸出電(dian)壓為零時,會導致電(dian)池(chi)內(nei)部有大量的(de)(de)硫酸鉛被(bei)吸付到(dao)電(dian)池(chi)的(de)(de)陰(yin)(yin)極表(biao)面,形成電(dian)池(chi)陰(yin)(yin)極的(de)(de)硫酸鹽化。在(zai)陰(yin)(yin)極板上形成的(de)(de)硫酸鹽越多(duo),電(dian)池(chi)的(de)(de)內(nei)阻越大,閥控蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)的(de)(de)使用壽命會大大減短。
(三)腐(fu)蝕(shi)因素
板柵(zha)(zha)腐蝕是影響蓄電池使用(yong)壽命的(de)重要原因。在開路狀(zhuang)態(tai)下,鉛合金與活性二氧化(hua)鉛直接接觸,而(er)且共同浸(jin)在硫酸(suan)溶液中。在過充電狀(zhuang)態(tai)下,正極(ji)(ji)由于析氧反應,水被消耗,H增加,從(cong)而(er)導致正極(ji)(ji)附近酸(suan)度(du)增高。電池的(de)柵(zha)(zha)板就(jiu)會變薄(bo),容量降低,會縮短使用(yong)壽命。
(四)浮充因素
變電(dian)(dian)站使(shi)用的(de)蓄電(dian)(dian)池(chi)大(da)(da)多數都處于長期的(de)浮充電(dian)(dian)狀態下,這樣會造成蓄電(dian)(dian)池(chi)的(de)陽極極板(ban)鈍化,使(shi)蓄電(dian)(dian)池(chi)內阻急劇增大(da)(da),使(shi)蓄電(dian)(dian)池(chi)的(de)實(shi)際容量(liang)(Ah)遠遠低于其(qi)標準容量(liang),從而導致蓄電(dian)(dian)池(chi)所能提供(gong)的(de)實(shi)際后備供(gong)電(dian)(dian)時間大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan),減(jian)少其(qi)使(shi)用壽命。
(五)失水因素
蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)失(shi)(shi)水也(ye)是影響其使(shi)用壽(shou)命的(de)因素之一,蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)失(shi)(shi)水會(hui)導致電(dian)(dian)解液(ye)比(bi)重增(zeng)加,電(dian)(dian)池(chi)柵板的(de)腐蝕,使(shi)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)活(huo)性物(wu)質(zhi)減(jian)少,從而使(shi)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)容(rong)(rong)量(liang)降低(di)而導致其使(shi)用壽(shou)命減(jian)少。當失(shi)(shi)水5.5%時(shi)(shi),容(rong)(rong)量(liang)降到(dao)75%;失(shi)(shi)水達(da)到(dao)25%時(shi)(shi),容(rong)(rong)量(liang)基本消(xiao)失(shi)(shi)。
三(san)、超級電(dian)容用于直(zhi)流(liu)屏的有關試驗
為了證明超(chao)級(ji)電容(rong)(rong)用于變電站直流屏中的(de)優點,列舉了幾(ji)個常見的(de)試驗案例,根(gen)據(ju)試驗結(jie)果分析(xi)超(chao)級(ji)電容(rong)(rong)直流屏技術的(de)綜(zong)合性能特點。
(一)用超(chao)級電容對斷(duan)路器合閘(zha)的試驗(yan)
超(chao)級電(dian)容標稱容量0.82F,耐壓280V,用(yong)超(chao)級電(dian)容對斷路器(qi)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)的(de)試驗(yan)。試驗(yan)方(fang)法:斷開615柜合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)電(dian)源;將已(yi)充(chong)電(dian)的(de)超(chao)級電(dian)容兩出(chu)線端(duan)并接(jie)在合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)接(jie)觸(chu)器(qi)觸(chu)頭上;模擬正常方(fang)式合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha),按下(xia)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)接(jie)鈕,記錄(lu)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)次數和(he)電(dian)容端(duan)電(dian)壓。共合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)15次,每次都合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)成(cheng)功(gong)。結果:電(dian)容充(chong)電(dian)至10%額(e)定電(dian)壓95時,可對CD-Ⅱ型電(dian)磁機構可靠(kao)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)大于8次,每次合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)使電(dian)容端(duan)電(dian)壓下(xia)降5V。
(二)超級電(dian)容充(chong)電(dian)時間(jian)測試
超級電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)的(de)初充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),如(ru)不加限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻,相當于(yu)發生短(duan)路(lu)。生產廠家(jia)推薦使(shi)用1000W碘鎢(wu)燈(deng)作(zuo)限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻,其(qi)冷態(tai)(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻較熱態(tai)(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻小近10倍,符合電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓上(shang)升后(hou)宜減(jian)小限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)要求(qiu)。以(yi)下(xia)試(shi)驗數據(ju)均是(shi)串入1000W碘鎢(wu)燈(deng)實(shi)測的(de)數據(ju)。結(jie)果:不同的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源對充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)速度有影響,但不管什(shen)么電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)由零(ling)伏充(chong)至(zhi)額(e)定電(dian)(dian)(dian)(dian)壓時僅需3分(fen)鐘(zhong)。以(yi)后(hou),長期浮充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)在0~10mA變化。
(三)超(chao)級電(dian)容(rong)自放電(dian)測試
將超級電(dian)(dian)容(rong)充至242V后(hou)(hou),與負(fu)載完(wan)全(quan)脫離(li),隔日同(tong)一(yi)時(shi)(shi)間測量電(dian)(dian)容(rong)端電(dian)(dian)壓(ya)。結果:端電(dian)(dian)壓(ya)下降(jiang)速(su)(su)度與是否(fou)經過浮充有(you)關(guan),未經浮充開(kai)始(shi)幾個小時(shi)(shi)達2~3V/h,即每小時(shi)(shi)下降(jiang)2~3V,經過浮充半小時(shi)(shi)以后(hou)(hou),自放(fang)電(dian)(dian)速(su)(su)度明(ming)顯變緩,可(ke)能(neng)是電(dian)(dian)容(rong)內部電(dian)(dian)荷來(lai)不及分(fen)布均(jun)勻有(you)關(guan)。在正常(chang)運用時(shi)(shi),超級電(dian)(dian)容(rong)處在長期浮充狀態,完(wan)全(quan)斷(duan)開(kai)負(fu)載后(hou)(hou)可(ke)維持有(you)效電(dian)(dian)壓(ya)達3天(72小時(shi)(shi))。
四、超級電容(rong)直流屏(ping)與蓄(xu)電池直流屏(ping)的(de)性能對比
根據(ju)超(chao)級電(dian)(dian)容運用(yong)于直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)的(de)試驗結(jie)果分析,其不僅(jin)擺脫(tuo)了(le)傳統(tong)蓄電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)存在的(de)不足,也(ye)顯著提(ti)升(sheng)了(le)變電(dian)(dian)站電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)運行的(de)效率,為操(cao)作人(ren)員的(de)系(xi)統(tong)控制(zhi)與改造提(ti)供了(le)足夠(gou)的(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)源。為了(le)驗證(zheng)超(chao)級電(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)的(de)諸多優勢,本文以使用(yong)性能為重點(dian),從故障、壽命(ming)、維護(hu)等方面,對超(chao)級電(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)與蓄電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)進行綜合對比。
(一)故(gu)障方面對比
變(bian)電(dian)(dian)站不管采用(yong)(yong)哪一類(lei)蓄(xu)電(dian)(dian)池,其在使用(yong)(yong)時都需要配備(bei)相應的(de)放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi),這(zhe)是保證(zheng)蓄(xu)電(dian)(dian)池持續供應直流電(dian)(dian)源的(de)重要條件。參(can)照試驗結果判斷,傳統蓄(xu)電(dian)(dian)池直流屏采用(yong)(yong)的(de)放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi)的(de)故障發生率明顯(xian)高(gao)于超級(ji)電(dian)(dian)容直流屏,不利于變(bian)電(dian)(dian)站日(ri)常操作的(de)穩定(ding)運行。而超級(ji)電(dian)(dian)容放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi)在結構方面更為簡化,對其進行改造(zao)或放電(dian)(dian)更加便捷。
(二(er))壽命方面對(dui)比(bi)
當蓄電(dian)池(chi)使用(yong)結束(shu)后需要進行(xing)充電(dian)才能正(zheng)常使用(yong),長(chang)期充電(dian)會導致蓄電(dian)池(chi)的使用(yong)壽命減(jian)(jian)短,一(yi)般要短于(yu)標準使用(yong)壽命的5~10年時間,限制了蓄電(dian)池(chi)直流屏作用(yong)的穩定發揮(hui)。而(er)超(chao)級(ji)電(dian)容直流屏的使用(yong)壽命更(geng)長(chang),這是(shi)由于(yu)其不存在(zai)過(guo)充電(dian)、過(guo)放電(dian)問題(ti),在(zai)生產期間限定最高充電(dian)電(dian)壓即可滿足維護需要,有效避免了超(chao)級(ji)電(dian)容使用(yong)壽命減(jian)(jian)短。
(三)維護方面對(dui)比
從直(zhi)流(liu)屏維(wei)護角度來(lai)看,變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)日常維(wei)護工作量較(jiao)大(da),不僅要(yao)定期對(dui)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池進行檢(jian)測(ce)、更新,還要(yao)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池內部的(de)(de)線(xian)路連(lian)接綜(zong)合監測(ce),給(gei)工作人(ren)員(yuan)造成了(le)很大(da)的(de)(de)難(nan)度。但超(chao)級(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)屏用于變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站無需(xu)過多的(de)(de)維(wei)護,在安裝初期對(dui)直(zhi)流(liu)屏裝置全面檢(jian)測(ce)達標后即(ji)可長期使(shi)用。從性能(neng)恢復(fu)來(lai)說,蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后要(yao)經(jing)過幾個小時的(de)(de)恢復(fu)才(cai)能(neng)正常供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),超(chao)級(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容僅需(xu)3~5分(fen)鐘即(ji)可復(fu)原電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)。保持了(le)變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)正常供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。
五(wu)、結論
直流(liu)(liu)電(dian)(dian)源操作系(xi)統是變電(dian)(dian)站(zhan)正(zheng)常運行(xing)的(de)基(ji)本(ben)保證,其(qi)能夠及(ji)時將(jiang)電(dian)(dian)流(liu)(liu)輸送到各個(ge)電(dian)(dian)力設(she)備中(zhong)供應(ying)使用。伴隨著(zhu)社會(hui)現代化發展步伐的(de)加(jia)快(kuai),我國變電(dian)(dian)站(zhan)建設(she)面(mian)臨著(zhu)新的(de)改革(ge)優化,各種蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)直流(liu)(liu)屏(ping)逐漸被(bei)其(qi)他形(xing)式的(de)裝置(zhi)所取代,這對(dui)于變電(dian)(dian)站(zhan)未來(lai)的(de)革(ge)新發展大有幫助(zhu)。超級電(dian)(dian)容直流(liu)(liu)屏(ping)是變電(dian)(dian)站(zhan)直流(liu)(liu)屏(ping)的(de)先進技術,其(qi)在性能、維(wei)護、壽命、故障等(deng)方面(mian)都明顯優越于傳統的(de)蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)直流(liu)(liu)屏(ping),在電(dian)(dian)力行(xing)業中(zhong)應(ying)得到全面(mian)推廣使用。
直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)操(cao)(cao)作系統(tong)簡稱“直(zhi)(zhi)流(liu)屏”,在變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站中向各種(zhong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)設(she)備提供穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan),也(ye)是(shi)現代變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站核心的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)操(cao)(cao)作電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)。直(zhi)(zhi)流(liu)屏技術不僅保護了電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)正常運(yun)行,對于其他(ta)元件的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)操(cao)(cao)控也(ye)起到很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)保護作用。對變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站直(zhi)(zhi)流(liu)屏存在的(de)(de)(de)(de)問題進(jin)行深入(ru)分析,可以保證持續性的(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)供應,為電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)設(she)備及相關模(mo)塊的(de)(de)(de)(de)正常操(cao)(cao)控創造有利的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)行業積(ji)極引入(ru)直(zhi)(zhi)流(liu)屏技術可加快(kuai)變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)、智能化(hua)發展,提高變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站設(she)備運(yun)行的(de)(de)(de)(de)整體效率(lv)。
一(yi)、當(dang)前變電站直流屏(ping)存在的問題
國內變電(dian)站采用的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)屏由充電(dian)柜、充電(dian)模(mo)塊(kuai)、監控模(mo)塊(kuai)、電(dian)池(chi)組、降壓硅鏈(lian)等(deng)結構(gou)組成,每一個模(mo)塊(kuai)都對直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)源供應(ying)(ying)發揮重要的(de)(de)(de)作用。從(cong)行(xing)業發展趨勢分析直(zhi)(zhi)流(liu)屏,其(qi)屬(shu)于(yu)數(shu)字化調(diao)(diao)控模(mo)式下運行(xing)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)系統,對變電(dian)站直(zhi)(zhi)流(liu)電(dian)源供應(ying)(ying)具有調(diao)(diao)控、保護(hu)、管理(li)、監測等(deng)多(duo)方面作用。目(mu)前,變電(dian)站采用直(zhi)(zhi)流(liu)屏技(ji)術具備了遠程監測、調(diao)(diao)控等(deng)高級功能,方便了值班人員對電(dian)力(li)系統運行(xing)的(de)(de)(de)調(diao)(diao)控。但直(zhi)(zhi)流(liu)屏存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)一些問(wen)題也應(ying)(ying)該引(yin)起技(ji)術人員的(de)(de)(de)關注,鎘鎳蓄(xu)電(dian)池(chi)、密封鉛酸蓄(xu)電(dian)池(chi)是(shi)常用的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)流(liu)屏,其(qi)主要問(wen)題如下:
(一)鎘鎳蓄電池直(zhi)流屏
1.性(xing)能問題。變(bian)(bian)電(dian)(dian)站通過直(zhi)(zhi)流母線輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)能需要使用大批蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)模塊(kuai),以此來維持正常的(de)(de)直(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)源(yuan)操控(kong)。如:一般情(qing)況下,大型(xing)變(bian)(bian)電(dian)(dian)站直(zhi)(zhi)流母線輸(shu)出(chu)220V,需使用200只左右的(de)(de)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合模塊(kuai)。但鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)在(zai)生(sheng)產(chan)處理期(qi)間,廠家無法保證(zheng)每只蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)充電(dian)(dian)、放電(dian)(dian)性(xing)能完全一致,200只蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合起(qi)來會產(chan)生(sheng)明(ming)顯的(de)(de)特性(xing)差異。鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)直(zhi)(zhi)流屏在(zai)供應直(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)源(yuan)后所連接的(de)(de)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)一致,并且負荷放電(dian)(dian)的(de)(de)對象相同。這(zhe)種特點導致局部鎘鎳(nie)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)性(xing)能減弱,降(jiang)低了整(zheng)個(ge)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)組(zu)合模塊(kuai)的(de)(de)功(gong)能。
2.壽(shou)命問題(ti)。由于鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)組合(he)材(cai)料的缺(que)陷,直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)運行時本質上處(chu)于“浮充狀態”,此時鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)的使(shi)用壽(shou)命取決于充電機(ji)。按照行業標準里的規定(ding),廠(chang)家對鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)的保證命在10年(nian)以上,而具體使(shi)用的記錄情(qing)況僅有5年(nian)左右的時間(jian)。蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)壽(shou)命縮短(duan)的原因(yin)(yin)是由94于俯沖電流(liu)超標會造成電解(jie)液(ye)中的水電解(jie)成氫、氧,這是造成蓄(xu)電池(chi)炸的根(gen)本原因(yin)(yin),若(ruo)采用鎘(ge)鎳蓄(xu)電池(chi)直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)時未做特殊處(chu)理(li),則(ze)很(hen)容易(yi)引起意外事故。因(yin)(yin)此,直(zhi)流(liu)屏(ping)(ping)的使(shi)用壽(shou)命長短(duan)會受到(dao)其他方面因(yin)(yin)素的限制。
3.氧化(hua)(hua)(hua)問題。變(bian)電(dian)廠鎘(ge)鎳(nie)蓄電(dian)池直(zhi)流屏使用期間(jian)也會(hui)出現氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應,使鎘(ge)鎳(nie)材料發(fa)生化(hua)(hua)(hua)學反(fan)(fan)應生成氧化(hua)(hua)(hua)鎘(ge),造(zao)成極板的(de)(de)有效面積不斷減(jian)小。為了避免氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應的(de)(de)發(fa)生,變(bian)電(dian)站工作人(ren)員會(hui)定期對蓄電(dian)池進行(xing)“活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)試驗”分析。在活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)試驗里需對蓄電(dian)池進行(xing)充放電(dian)處理,這一階段的(de)(de)操作會(hui)發(fa)生極性反(fan)(fan)轉而導致蓄電(dian)池報(bao)廢。另外,氧化(hua)(hua)(hua)還(huan)原反(fan)(fan)應在破(po)壞鎘(ge)鎳(nie)直(zhi)流屏性能的(de)(de)同時,對變(bian)電(dian)站的(de)(de)穩定運行(xing)也會(hui)埋下安全隱患,如:若把蓄電(dian)池完(wan)全安裝于柜內,很容易引起(qi)燒(shao)毀、爆(bao)炸等安全事故。
(二)密(mi)封鉛酸(suan)蓄電池直流屏
在科學技術(shu)的(de)(de)推動(dong)下,國內變(bian)電(dian)(dian)站直(zhi)流(liu)屏(ping)技術(shu)不(bu)斷發展,許多(duo)新的(de)(de)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池產(chan)品也在變(bian)電(dian)(dian)站中得到了(le)(le)普(pu)遍運(yun)用(yong)。基于(yu)鎘(ge)鎳蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)屏(ping)存在的(de)(de)不(bu)足,企(qi)業開(kai)始(shi)采用(yong)密封鉛酸(suan)蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池,簡稱“閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池”。這種產(chan)品在質(zhi)量、性能、價格、維護等(deng)方面均優(you)于(yu)鎘(ge)鎳蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池。如:閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池無需進行過多(duo)的(de)(de)維護或加水處理,為變(bian)電(dian)(dian)站操(cao)作(zuo)人員提供(gong)了(le)(le)很(hen)大的(de)(de)方便。但該(gai)直(zhi)流(liu)屏(ping)處于(yu)“全(quan)密封”狀(zhuang)態(tai)也引起了(le)(le)諸多(duo)問題,尤其是在電(dian)(dian)池觀測、檢查等(deng)操(cao)作(zuo)時(shi),維護人員難以及時(shi)更新裝置。另外,由于(yu)國內閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池技術(shu)相對落(luo)后,產(chan)品運(yun)用(yong)于(yu)變(bian)電(dian)(dian)站時(shi)壽命無保障,并且對于(yu)閥控蓄(xu)(xu)電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)屏(ping)的(de)(de)運(yun)行條(tiao)件十分嚴(yan)格,給變(bian)電(dian)(dian)站的(de)(de)正常生產(chan)造成了(le)(le)很(hen)大的(de)(de)困難。
二(er)、影響(xiang)閾控蓄電池壽命的因素
使用壽命是制(zhi)約閥控蓄電池推(tui)廣的重要因
素,各(ge)大、中、小型變電站采用這種電源裝置均會考慮(lv)使用壽(shou)命(ming)(ming)的(de)年限,以控(kong)制(zhi)變電站的(de)運行成本。經試驗數據分(fen)析,對閥控(kong)蓄(xu)電池使用壽(shou)命(ming)(ming)造成影響的(de)因素集中在(zai)溫度(du)因素、放電因素、失水因素、腐蝕因素,等(deng)等(deng)。
(一)溫度因素
盡管閥(fa)控蓄(xu)電(dian)池(chi)運(yun)(yun)用于變電(dian)站還存在明顯(xian)的(de)不足,但與(yu)鎘鎳蓄(xu)電(dian)池(chi)相比(bi)已經有(you)了很大的(de)改進,對(dui)變電(dian)站直流電(dian)源操作(zuo)系統的(de)運(yun)(yun)行(xing)創(chuang)造了更(geng)好的(de)條件。閥(fa)控蓄(xu)電(dian)池(chi)壽(shou)命對(dui)溫(wen)度(du)十分敏感,生產(chan)廠(chang)家要求電(dian)池(chi)運(yun)(yun)行(xing)環(huan)境(jing)溫(wen)為15℃~25℃,當環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)超(chao)過25℃后,每升高(gao)10℃電(dian)池(chi)壽(shou)命就要縮(suo)短(duan)一半(ban)。
(二)放電因素(su)
蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)被(bei)過度放電(dian)是影響蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)使用壽命的(de)(de)另一重要(yao)因素。當(dang)蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)被(bei)過度放電(dian)到(dao)輸出電(dian)壓為零時,會導致電(dian)池(chi)內(nei)部有大量的(de)(de)硫酸鉛被(bei)吸付到(dao)電(dian)池(chi)的(de)(de)陰(yin)(yin)極表(biao)面,形成電(dian)池(chi)陰(yin)(yin)極的(de)(de)硫酸鹽化。在(zai)陰(yin)(yin)極板上形成的(de)(de)硫酸鹽越多(duo),電(dian)池(chi)的(de)(de)內(nei)阻越大,閥控蓄(xu)(xu)(xu)電(dian)池(chi)的(de)(de)使用壽命會大大減短。
(三)腐(fu)蝕(shi)因素
板柵(zha)(zha)腐蝕是影響蓄電池使用(yong)壽命的(de)重要原因。在開路狀(zhuang)態(tai)下,鉛合金與活性二氧化(hua)鉛直接接觸,而(er)且共同浸(jin)在硫酸(suan)溶液中。在過充電狀(zhuang)態(tai)下,正極(ji)(ji)由于析氧反應,水被消耗,H增加,從(cong)而(er)導致正極(ji)(ji)附近酸(suan)度(du)增高。電池的(de)柵(zha)(zha)板就(jiu)會變薄(bo),容量降低,會縮短使用(yong)壽命。
(四)浮充因素
變電(dian)(dian)站使(shi)用的(de)蓄電(dian)(dian)池(chi)大(da)(da)多數都處于長期的(de)浮充電(dian)(dian)狀態下,這樣會造成蓄電(dian)(dian)池(chi)的(de)陽極極板(ban)鈍化,使(shi)蓄電(dian)(dian)池(chi)內阻急劇增大(da)(da),使(shi)蓄電(dian)(dian)池(chi)的(de)實(shi)際容量(liang)(Ah)遠遠低于其(qi)標準容量(liang),從而導致蓄電(dian)(dian)池(chi)所能提供(gong)的(de)實(shi)際后備供(gong)電(dian)(dian)時間大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan),減(jian)少其(qi)使(shi)用壽命。
(五)失水因素
蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)失(shi)(shi)水也(ye)是影響其使(shi)用壽(shou)命的(de)因素之一,蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)失(shi)(shi)水會(hui)導致電(dian)(dian)解液(ye)比(bi)重增(zeng)加,電(dian)(dian)池(chi)柵板的(de)腐蝕,使(shi)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)活(huo)性物(wu)質(zhi)減(jian)少,從而使(shi)蓄(xu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)容(rong)(rong)量(liang)降低(di)而導致其使(shi)用壽(shou)命減(jian)少。當失(shi)(shi)水5.5%時(shi)(shi),容(rong)(rong)量(liang)降到(dao)75%;失(shi)(shi)水達(da)到(dao)25%時(shi)(shi),容(rong)(rong)量(liang)基本消(xiao)失(shi)(shi)。
三(san)、超級電(dian)容用于直(zhi)流(liu)屏的有關試驗
為了證明超(chao)級(ji)電容(rong)(rong)用于變電站直流屏中的(de)優點,列舉了幾(ji)個常見的(de)試驗案例,根(gen)據(ju)試驗結(jie)果分析(xi)超(chao)級(ji)電容(rong)(rong)直流屏技術的(de)綜(zong)合性能特點。
(一)用超(chao)級電容對斷(duan)路器合閘(zha)的試驗(yan)
超(chao)級電(dian)容標稱容量0.82F,耐壓280V,用(yong)超(chao)級電(dian)容對斷路器(qi)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)的(de)試驗(yan)。試驗(yan)方(fang)法:斷開615柜合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)電(dian)源;將已(yi)充(chong)電(dian)的(de)超(chao)級電(dian)容兩出(chu)線端(duan)并接(jie)在合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)接(jie)觸(chu)器(qi)觸(chu)頭上;模擬正常方(fang)式合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha),按下(xia)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)接(jie)鈕,記錄(lu)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)次數和(he)電(dian)容端(duan)電(dian)壓。共合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)15次,每次都合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)成(cheng)功(gong)。結果:電(dian)容充(chong)電(dian)至10%額(e)定電(dian)壓95時,可對CD-Ⅱ型電(dian)磁機構可靠(kao)合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)大于8次,每次合(he)(he)閘(zha)(zha)(zha)使電(dian)容端(duan)電(dian)壓下(xia)降5V。
(二)超級電(dian)容充(chong)電(dian)時間(jian)測試
超級電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)的(de)初充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian),如(ru)不加限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻,相當于(yu)發生短(duan)路(lu)。生產廠家(jia)推薦使(shi)用1000W碘鎢(wu)燈(deng)作(zuo)限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻,其(qi)冷態(tai)(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻較熱態(tai)(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻小近10倍,符合電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓上(shang)升后(hou)宜減(jian)小限流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)要求(qiu)。以(yi)下(xia)試(shi)驗數據(ju)均是(shi)串入1000W碘鎢(wu)燈(deng)實(shi)測的(de)數據(ju)。結(jie)果:不同的(de)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)源對充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)速度有影響,但不管什(shen)么電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)(rong)由零(ling)伏充(chong)至(zhi)額(e)定電(dian)(dian)(dian)(dian)壓時僅需3分(fen)鐘(zhong)。以(yi)后(hou),長期浮充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)在0~10mA變化。
(三)超(chao)級電(dian)容(rong)自放電(dian)測試
將超級電(dian)(dian)容(rong)充至242V后(hou)(hou),與負(fu)載完(wan)全(quan)脫離(li),隔日同(tong)一(yi)時(shi)(shi)間測量電(dian)(dian)容(rong)端電(dian)(dian)壓(ya)。結果:端電(dian)(dian)壓(ya)下降(jiang)速(su)(su)度與是否(fou)經過浮充有(you)關(guan),未經浮充開(kai)始(shi)幾個小時(shi)(shi)達2~3V/h,即每小時(shi)(shi)下降(jiang)2~3V,經過浮充半小時(shi)(shi)以后(hou)(hou),自放(fang)電(dian)(dian)速(su)(su)度明(ming)顯變緩,可(ke)能(neng)是電(dian)(dian)容(rong)內部電(dian)(dian)荷來(lai)不及分(fen)布均(jun)勻有(you)關(guan)。在正常(chang)運用時(shi)(shi),超級電(dian)(dian)容(rong)處在長期浮充狀態,完(wan)全(quan)斷(duan)開(kai)負(fu)載后(hou)(hou)可(ke)維持有(you)效電(dian)(dian)壓(ya)達3天(72小時(shi)(shi))。
四、超級電容(rong)直流屏(ping)與蓄(xu)電池直流屏(ping)的(de)性能對比
根據(ju)超(chao)級電(dian)(dian)容運用(yong)于直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)的(de)試驗結(jie)果分析,其不僅(jin)擺脫(tuo)了(le)傳統(tong)蓄電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)存在的(de)不足,也(ye)顯著提(ti)升(sheng)了(le)變電(dian)(dian)站電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)運行的(de)效率,為操(cao)作人(ren)員的(de)系(xi)統(tong)控制(zhi)與改造提(ti)供了(le)足夠(gou)的(de)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)源。為了(le)驗證(zheng)超(chao)級電(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)的(de)諸多優勢,本文以使用(yong)性能為重點(dian),從故障、壽命(ming)、維護(hu)等方面,對超(chao)級電(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)與蓄電(dian)(dian)池直(zhi)流(liu)(liu)(liu)屏(ping)(ping)進行綜合對比。
(一)故(gu)障方面對比
變(bian)電(dian)(dian)站不管采用(yong)(yong)哪一類(lei)蓄(xu)電(dian)(dian)池,其在使用(yong)(yong)時都需要配備(bei)相應的(de)放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi),這(zhe)是保證(zheng)蓄(xu)電(dian)(dian)池持續供應直流電(dian)(dian)源的(de)重要條件。參(can)照試驗結果判斷,傳統蓄(xu)電(dian)(dian)池直流屏采用(yong)(yong)的(de)放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi)的(de)故障發生率明顯(xian)高(gao)于超級(ji)電(dian)(dian)容直流屏,不利于變(bian)電(dian)(dian)站日(ri)常操作的(de)穩定(ding)運行。而超級(ji)電(dian)(dian)容放電(dian)(dian)裝置(zhi)(zhi)在結構方面更為簡化,對其進行改造(zao)或放電(dian)(dian)更加便捷。
(二(er))壽命方面對(dui)比(bi)
當蓄電(dian)池(chi)使用(yong)結束(shu)后需要進行(xing)充電(dian)才能正(zheng)常使用(yong),長(chang)期充電(dian)會導致蓄電(dian)池(chi)的使用(yong)壽命減(jian)(jian)短,一(yi)般要短于(yu)標準使用(yong)壽命的5~10年時間,限制了蓄電(dian)池(chi)直流屏作用(yong)的穩定發揮(hui)。而(er)超(chao)級(ji)電(dian)容直流屏的使用(yong)壽命更(geng)長(chang),這是(shi)由于(yu)其不存在(zai)過(guo)充電(dian)、過(guo)放電(dian)問題(ti),在(zai)生產期間限定最高充電(dian)電(dian)壓即可滿足維護需要,有效避免了超(chao)級(ji)電(dian)容使用(yong)壽命減(jian)(jian)短。
(三)維護方面對(dui)比
從直(zhi)流(liu)屏維(wei)護角度來(lai)看,變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)日常維(wei)護工作量較(jiao)大(da),不僅要(yao)定期對(dui)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池進行檢(jian)測(ce)、更新,還要(yao)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池內部的(de)(de)線(xian)路連(lian)接綜(zong)合監測(ce),給(gei)工作人(ren)員(yuan)造成了(le)很大(da)的(de)(de)難(nan)度。但超(chao)級(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容直(zhi)流(liu)屏用于變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站無需(xu)過多的(de)(de)維(wei)護,在安裝初期對(dui)直(zhi)流(liu)屏裝置全面檢(jian)測(ce)達標后即(ji)可長期使(shi)用。從性能(neng)恢復(fu)來(lai)說,蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后要(yao)經(jing)過幾個小時的(de)(de)恢復(fu)才(cai)能(neng)正常供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian),超(chao)級(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容僅需(xu)3~5分(fen)鐘即(ji)可復(fu)原電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)。保持了(le)變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站的(de)(de)正常供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。
五(wu)、結論
直流(liu)(liu)電(dian)(dian)源操作系(xi)統是變電(dian)(dian)站(zhan)正(zheng)常運行(xing)的(de)基(ji)本(ben)保證,其(qi)能夠及(ji)時將(jiang)電(dian)(dian)流(liu)(liu)輸送到各個(ge)電(dian)(dian)力設(she)備中(zhong)供應(ying)使用。伴隨著(zhu)社會(hui)現代化發展步伐的(de)加(jia)快(kuai),我國變電(dian)(dian)站(zhan)建設(she)面(mian)臨著(zhu)新的(de)改革(ge)優化,各種蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)直流(liu)(liu)屏(ping)逐漸被(bei)其(qi)他形(xing)式的(de)裝置(zhi)所取代,這對(dui)于變電(dian)(dian)站(zhan)未來(lai)的(de)革(ge)新發展大有幫助(zhu)。超級電(dian)(dian)容直流(liu)(liu)屏(ping)是變電(dian)(dian)站(zhan)直流(liu)(liu)屏(ping)的(de)先進技術,其(qi)在性能、維(wei)護、壽命、故障等(deng)方面(mian)都明顯優越于傳統的(de)蓄電(dian)(dian)池(chi)(chi)直流(liu)(liu)屏(ping),在電(dian)(dian)力行(xing)業中(zhong)應(ying)得到全面(mian)推廣使用。
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