变电站蓄电池日常检测方式的改进.pdf

技术改造
电力安全技术
第9卷(2007年第11期
shugaizao
变电站蓄电池
日常检测方式的改进
刘东红,许晓华
(金华电业局,渐江全年321001)
变电站正常运行时,直流负荷基本稳定,直流2目前检测方式的缺陷分析
系统由充电机供电,蓄电池组则作为备用电源,长
蓄电池的失效,主要表现为端电压不足、电池
期处在浮充电状悆。时问一长,蓄电池化学能与电
能相互转化的活性就会降低,其使用寿命就会缩短。
开路或内阻明显增大、容量不足或瞬间放电电流不
同时,由于日前检测方式行在缺陷,使得电池组损
满足负载要求等。蓄电池失效的最直接原因为内阻
坏无法及时被发现,致使部分单位发生因蓄电池组増大,甚至开路。但因H前的在线测系统在检测
性能大幅下降而引起的直流电源异常消失或并关拒原理上存在缺陷,而无法正确判断电池是否失效。
动的情况。
在实际运行中,常常发现:当允电机运行方式
切至均充(充电电压为245V左右)时,测得的蓄
1变电站蓄电池的日常检测方式
电池组和单只电池的端电压分别可以达到240V和
变电站蓄电池的H常检測方式主要有:
13.6V;而切幹浮充方式(充电电压约230V)时,
(1)测量电池组(包括单只电池)的端电压
测得的蓄电池组和单只电池的端电压分别可以达到
2)通过核对性放电,判别蓄电池的容量(每225V和12.2V左右。可见,所测得的蓄电池的
年1次)
端电压与充电电压有直接关系。
(3)蓄电池输出大电流的特性测试,即利用放
电模块进奪放电试验(每年1次)。
月前,变电站多采用全封闭“免维护”蓄电
R
池,在正常运行情况下,为确直流系统供电可窜,
E
不允许将蓄电池组从直流系统中断开,日常监护主
要通过直流系统的在线监系统检蓄电池的电
压,再通过对电池电压的简单比较,来判断电池的
EHR
性能。图1示出变电站在线隘測系统对蒂电池电压
检测的原理。
图1电池电压代线测原理
子城来近似。内截超长方体虽然形成方便,但其保析更加直观;二是如何在故障定义、担描、结果分
守性较大。
析中引入智能技术,即利用模糊概念和专家系銳等
3)在止常状态时,由于支路无功潮流几乎不人工智能方法进行故障定义和筛选。
起作用,可以不考虑,但在预想事故分析时,则应
综上所述,在理论及工程应用方面,静心安全
加以考虑。
分析仍有许多间趣值得研究和探讨。
4.2展望
参考文献
预想事枚分析早期集中于快速性研究,20世1诸伟,电カ系統分析いMI.北京:水利电力出版社,199
纪90年代后,随着灵活故障组的出现及记算机技2潮南电力词度通信中心现代电网調度自动化系统及基耐席用教
术的迅速发腰,这已不是主要问题。目前技术发展
件(M],200
3空永,赵川幹.于双拓扑分析的地区电网静念安全分析
集中于如何更好的提高方便性,它包含2个方面的
].现代电力,2006,236):30-34
内容:一是如何人可视化等画面技术,使放障分
(收稿∏荆:2007~(3-31,修回日期:2007-06-07)
第9卷(2007年第11期)
电力安全技术
技术改造
ishugaizao
某变电站,充电机浮充时的电动势F=230V使得电池充、放电电流为零,等同于将蓄电池短
不变,内阻R=2,正常直涴负荷电流い=5A时退出状态。此时,测得的单只电池及整组电池的
不变:正常单只电池电动势E1=12V,正常内阻端电压能真实反映落电池不身的特性,因而能通过
R1=12,共18只电池,电池纽正常实际端电压为电仸下降的情况查找出损坏的电池。
12x18-216。按图1所示的检测原理,对电压
数据V分析如下。
2.1浮充情况況下的电压数据分析
(1)电池的充电流
I=-[(E-RxI)-E1X18別÷(18R1+R
-【(230-5×2)-12×18]÷20-=0.2(A)。
(2)整纽电池的端电压
V2=EーRx(I+)
RE
230-2×5.2=219.6(>正常值216(
(3)单只电池的端电爪
1ー开关1;2-开关2;3ー大电流放电开关:
V=E+R XI
4-大功率二极管,5-人功率放电电阻
=12+1×0.2=12.2(V)>止常值12(V)。
图2改接后的电池电检测原理
2.2均充情况下电压数据分析
3)进行放电试验检测蓄电池大电流放电的能
(1)电池的充电也流
力时,先将1合上,2断开,再将3短时合上。由
FKE-RXIH-EX18]:(18R,+R)
于此方式下的放电试验操作方便,可J以适当缩短放
(245-5×2)-12×18):20-0.95(A
电周期,进步活化电池的性能,叺提高电池组的
2)整组电池的端电压
使用寿命。
V2=E-R×(1+D)
4)进行测量或放电的过程中,若因充电机故
245-2x5.95=233V)>正常值216(V)
障无法输出直流电压,则直流母线电压将下降。当
(3)单从电池的端电
直沇母线电压下降到略低于蓉电池电压吋,电池
V=E1+R1×
将通过1和二极管4向直流忖线供电,保证∫直流
=12+1x0.95-12.95()>正常值12(V)。
系统的迕续供电。此时,应合上2,并断开1恢复
可见,按图1所测得的电压不能准确反映电池电池的正常接线方式运行。
组本身的性能参数。因而不能简单地根据被测电压
为确保二极管能可靠地阻断测试期的正常浮
的降低来判断电池的性能。
充电流,二极管的反向击穿电斥成高于允电机均衡
充电输出电压与蓄电池组的电压差,并保留一定的
3解决方法
裕度。同时,为确保二敝管能满足大电流放电的要
如图2所示,简单改变蓄电池组的接线方式,
求,应达到定的冲击功率要求。
利用二级管的单向导通特性,以达到蓄电池短时“准4结论
退”状态,可实现在不影响直流系统正常运行的
同时,利用现有的在线监测系统对蓄电池的特性参
经过上述改进,可以在不影响直流系统正常运
数进行在线测量及放电试验,从而准确地査找出异
行状态下,利用现有的在线监测系统,方便、准确
常的蓄池。
地测得反映蓄电池组特性的几个重要参数,包括单
接线改接斤,蓄电池组的运行及测量情况:
只蓄电池和整组蓄电池的端电压、电池组的大电
(1)正常运行时,2合上,1,3断开,与原来流放电能力,以便及时发现菁电池中个別电池存
的蓄电池运行状态完全一致,可以满足正常的浮充在的异常状况并加以处理。同时,若配合目前的“四
运行要求。
遥”功能,可实现远方检测及大电流放电试验,以
(2)进行电压测量吋,先合上.1,再拉开2,缩短蓄电池放电试验周期,活化电池组性能,有效
由于二极管的单向导通性能,且充电机浮充电压仅延长贛电池组的使用寿命,提高变电站直流系统的
略高于蓄电池纽端电压,不会使二极管反向击穿,可靠性。(收稿口期:200-02-21,修问日期:200-08-17