直流屏的合母控母電壓的含義:
變電站的開關柜一般具有手動合閘、電動合閘。注:現在很多柜子都不帶手動合閘。
電動合閘的操作電流有交流220V,直流220V/直流110V。
變電站為了更安全可靠供電,一般操作電源使用直流操作電源。
直流屏的作用:在掉電的情況下,使用直流操作電源對開關快速合閘。減傷事故時間。
在變電站內所變交流電源經過整流出直流電源,然后接充電電池組成的充電柜。
直流屏由饋電柜和充電柜組成。通過合母、控母引入每個開關柜內。對開關進線遠程、就地分合閘。直流屏控母和合母。分別為控制母線和合閘母線。控制母線提供持續的,較小負荷的直流電源,合閘母線提供瞬時較大的電源。
合母:一般由直流屏輸出DC240V,對斷路器進線分合閘使用的電源。提供合閘瞬間較大電流。
控母:一般由直流屏輸出DC220V±3V,對操作回路供電,提供較小的電流。
目前110kV、35kV等級的中低壓變電站內,配備蓄電池的設備主要是直流屏和通信裝置。現就直流屏備用蓄電池的使用壽命問題做一簡單探討。
1站內直流系統對蓄電池的運行要求
蓄電池作為站內直流系統的備用電源,要求平時保持在一定的充電水平,以便在直流屏高頻開關電源或硅整流裝置交流失電,發生故障導致不能輸出直流電源時,能及時投入,從而不影響站內直流設備和直流回路的正常運行。因此,蓄電池本身性能應能滿足其容量、電壓在一定時間內(包括直流電源裝置檢修期間),維持在較高水平。只有這樣,才能保證站內直流系統的安全可靠運行。
2蓄電池的運行現狀
著無人值守變電站的普及,變電站直流系統逐步采用免維護鉛酸蓄電池。部分變電站運行、檢修人員把“免維護”理解為“不維護”,站內蓄電池的實際運行情況往往不盡如人意。
以蒙陰縣公司所轄35kV泰山變電站和35kV高都變電站為例,兩站同時更換免維護鉛酸蓄電池,運行兩年期間,每年對電池只進行一次深度活化,蓄電池運行狀態多為浮充狀態,維護量確實很小,電池的各項參數符合規程要求。但到第三年,泰山變電站部分電池電壓開始降低,至第三年底,大多數電池電壓降低到標準值以下,個別電池降至8V以下。第四年初,蓄電池均充已不能轉為浮充電,其性能指標不能滿足運行要求,只得更換一組新的蓄電池。
高都變電站蓄電池也存在同樣的問題。泰山變電站和高都變電站的蓄電池的使用年限均在3年以內,遠遠達不到廠家設計的5年年限,直接縮短壽命40。
3導致蓄電池壽命縮短的原因分析
3.1沿用廠家建議和習慣做法,由于是免維護蓄電池,且直流系統為自動控制充電模式,運行比較可靠,按廠家建議,每年只進行一次活化。由于前兩年運行狀況良好,隨即認可了對蓄電池的這種管理模式。由于電池潛在的問題,前兩年在運行中并未顯露出來,多年運行后,電池容量大幅度下降。
3.2運行狀態的不同,電池老化的程度也不同
蒙陰縣公司所轄泰山、高都變電站為35kV變電站,處在末端,運行方式單一,操作機會極少,電池的放電量很低,幾乎得不到活化,容量降低很快;而110kV蒙陰變電站是樞紐變電站,運行方式多變,操作頻繁,電池經常放電,且放電量很大,活化頻率較高,容量易保持在較高水平。
3.3對蓄電池性能缺乏了解,日常運行維護管理不當
按照直流系統反事故措施要求,浮充電運行的蓄電池組,除制造廠有特殊規定外,應采用恒壓方式進行浮充電。浮充電時,應嚴格控制單體電池的浮充電壓上、下限,防止蓄電池因充電電壓過高或過低而損壞,即避免長期過充電或欠充電。以現在普遍使用的閥控式密封鉛酸蓄電池為例,實踐證明,實際的浮充電壓與規定的浮充電壓相差5時,其使用壽命將縮短一半。
蓄電池浮充電壓一般按U(25)=E 0.1設定(E為單體電池額定電壓),生產廠家有說明的,應按照說明要求進行設定。均充限流電流可按I=(0.1~0.125)C10(C10為蓄電池10小時率放電電流)進行設定,*大充電電流不能超過1.5C10。而在日常維護中往往忽略這個細節,不能根據不同型號、廠家的蓄電池對充電參數的具體要求不同區別對待,而是采用統一的均、浮充電參數,甚至隨意設置充電參數,*終導致了對蓄電池性能的破壞。
另外,還要防止過放電。過放電電壓的設定:以2V電池為例,閥控密封鉛酸蓄電池放電時限為10h,放電電壓為1.8~1.9V。
;檢查殼蓋、極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧析出;
;蓄電池外殼和極柱的溫度;
;蓄電池組的浮充電壓、浮充電流;
;每半年檢測單體蓄電池的端電壓和內阻,若內阻大于80mΩ時,應及時活化或更換; |
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