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如何定性電力用蓄電池的有效性?

       變電站直流供電系統作為電力保護系統的工作電源,是變電站安全運行的重要組成部分,其可靠與否關系到整個電網系統的供電安全和穩定。

       蓄電池作為直流供電系統的核心設備,就好比是直流供電系統的“心臟”,是確保電力設備正常運行的一道防線。在正常運行時,充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負載,以恒壓充電方式工作,充電裝置在承擔經常性負荷的同時向蓄電池補充電,以補償蓄電池的自放電,使蓄電池組以滿容量的狀態處于備用。在交流失電或充電機故障停止運行情況下,蓄電池將由備用電源轉為主電源對直流負荷提供電源,此時,蓄電池的可靠性直接影響著變電站的運行安全。

       近年來因直流電源系統出現問題導致電力系統重大事故案例時有發生,其中多起事故是因蓄電池原因導致的直流失壓、事故擴大,造成了重大的經濟損失和不良的社會影響;

       由上綜述可知,電力直流運維人員擔心的問題難題:一是直流母線失電!二是直流系統回路隱性故障無法及時發現!

蓄電池失效的概念

       蓄電池失效泛指任何原因(交流輸入故障、充電機故障、較大沖擊負荷等)導致蓄電池組無法可靠持續提供滿足直流母線實際負荷需求的故障狀態。

常用判斷蓄電池有效性方法

       ◆斷開充電機交流輸入開關:此方法風險大,如蓄電池組至母線回路或電池自身存在問題,將直接導致直流母線失電。

       ◆臨時調低充電機輸出電壓:此方法理論風險相對較小,但操作復雜,設備廠家、密碼、操作步驟不統一,忘記恢復原輸出電壓、設置錯誤等一系列問題,將帶來更多隱患。

常用解決方法共同缺陷

       ◆必須人到現場操作:站多、人少,根本顧不上,以市局為單位,每局管轄近200個變電站,而直流維護人員只有兩三個,實際根本無法及時發現隱患(近半年巡檢周期)。

       ◆事故跳閘能力無法檢驗:無法確保蓄電池具有承擔常規負荷的同時仍能滿足跳閘等沖擊類負荷需求能力,也無法檢查蓄電池內阻增大、容量降低、保險內傷、虛接等隱患。

解決方案》》》主動式蓄電池有效性監測裝置

       該裝置由我公司與國網河北省電力公司、國網河北電力科學研究院聯合研制,可實現在線自動、定期、無死角檢測蓄電池至母線回路的任何問題,即能檢測蓄電池具有承擔常規負荷能力又能檢測是否滿足跳閘等沖擊能力,還能對蓄電池內阻增大、容量降低、保險內傷、虛接等隱患發出預警。解決了電力直流運維人員擔心的直流母線失電及隱性故障無法及時發現的現象,為直流供電安全運行提供重要支撐。



【功能特點】

       ◆常規帶載檢測 (保護裝置工作電源) :

能夠有效監測蓄電池至母線全回路任意器件的停運或故障導致的蓄電池失效情況(如電池開路、電池開關故障或斷開、電池保險熔斷、疲勞虛接和脫落、跨層線斷線、螺絲松動、熔斷器內傷等問題),及時發現蓄電池脫離母線的行為,驗證系統是否能夠承擔常態負荷并及時發出告警,保障直流電源的有效后備供電能力。

◆模擬跳閘監測 (跳閘沖擊性能撿測) :

能夠模擬多個斷路器同時保護跳閘動作電流(20A相當于10個開關同時跳閘),動態監測母線電壓波動和壓降,確保在承擔常規負荷的同時仍能滿足跳閘沖擊負荷需求能力。

◆后備回路預警 (全回路特性異常變化監測) :

能夠測試整個后備回路內阻,有效發現如蓄電池硫化、連接線銹蝕、疲勞虛接、熔斷器內傷等問題導致的整個回路內阻變化,可在后備能力變差時及時發出預警,為運維人提供足夠的準備和檢修時間,有效避免事故發生。

◆抑制電池硫化 (降低安全運行風險) :

能夠解決平時長期浮充沒有放電機會的蓄電池容易出現硫化的問題,可實現定期淺度放電有效抑制硫化的作用。

裝置現場接線


裝置創新點 

       ◆全自動監測、無需人工參與、安全可靠。

       ◆體積小、安裝方便、容易改造。

       ◆投資小、檢測全面、立竿見影。

       ◆通信軟報文及告警節點輸出,便于搭載系統。

應用情況

目前,已在國網河北、天津、山東、江西、新疆及南網貴州電網等電力公司變電站投運大約500多臺,應用效果良好!










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