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        變配電室中直流屏起到的作用
        時間:2021-03-09 09:27:40 點擊次數:1776

        直流屏的應用范圍是非常廣泛的,像發電站、水電站、變電站等重要場所都充分利用了直流屏。它的作用是非常明顯的,不僅能夠作為信號或事故的電源,而且它也是許多場所的備用電源,給人們的生活帶來了許多便利。接下來,我們就詳細地介紹下蓄電池直流屏與電容儲能直流屏的主要性能,并針對它們之間的特點進行區別對比,從而分析出各自的特點及優勢。

         

        一、變電站中直流屏介紹蓄電池組、充電機、整流裝置以及交流電源、直流配電電壓等組成了直流屏。不同的電壓等級與電池的數量有著直接的關聯性。就比如說:110V直流電壓就需要由912v的蓄電池組成;1812v蓄電池是構成220v直流電壓所需的。直流電源操作最為簡單的方式有兩種:其中一種是HDP嵌入式的直流系統分布方式。他是通過電池箱以及主機所組成的,只是需要212v蓄電池就可以。還有一種是HMP一體型,使用DUP作為微型直流電源操作方式,電池和主機也是一盒機箱所組成的。不同的用電設備可以選擇不同的直流電壓進行操作,主要分為24V\48V\110V\220V四種。

         

        (一)鎘鎳電池直流屏

        鎘鎳電池直流屏是由三大部分組成的,即浮充電機屏、充電機屏與蓄電池屏。在一般情況下,像信號控制這種的用電直接是由充電機提供的,合閘操作的供電來源于蓄電池。這樣的結合蓄電池的優勢是非常明顯的,那就是可以保持均勻充電,避免充電不當情況的發生,同時也大大提高了容量范圍,降低了輸出內阻,在發生重大事故時有一定的抵抗能力。鎘鎳蓄電池也是有其自身缺陷的,那就是壽命沒有其它種類電池長,之所以會出現這種狀況主要是因為鎘鎳蓄電池在運行的過程中長期保持著浮充狀態,這樣就大大降低了它的使用壽命。還有一點就是,針對鎘鎳蓄電池的維護任務是非常繁重的,不僅每年都要進行“活化”試驗,而且每天還要對電池進行補液,檢測它們的端電壓情況。由此可見,鎘鎳電池直流屏的缺陷遠遠超過了它的優勢,因此,在實際情況中我們很少使用。

         

        (二)閥控密封鉛酸蓄電池直流屏

        調控密封鉛酸電池是一種封閉性非常強的一種電池,它的優勢就在于能量相對比較大,而且維護工作也不是很繁重,輸出內阻也是非常低的。但它的缺陷也是非常明顯的,那就是壽命非常短,導致壽命短的原因有很多,像溫度就是其中之一。

         

        (三)電解電容儲能直流屏

        蓄電池直流屏在操作過程中會出現很多問題,也正是因為蓄電池直流屏存在許多缺陷,電解電容儲能直流系統開始出現在人們的周圍,同蓄電池直流屏相比,電解電容儲能直流系統的優勢是非常明顯的,不僅投資成本低,而且維護工作也大大減少了。

         

        (四)由超級電容組成的免維護直流屏

        超級電容器的出現避免了蓄電池串聯后帶來的不良后果,它不僅具備超大的電容量,而且也實現了大電流快速沖放電的目標。超級電容器屬于雙電層電容器,這種電容器的容值是非常大的,比傳統的要高出上百倍,這樣就很容易實現大量儲能的目的,減少成本設備管理支出。直流屏作為一種輔助電源,常常用在分合閘上面。超級電容器同傳統的蓄電池相比,它的放電能力高出蓄電池數十倍,對于電動操作機構就更加明顯了,可見,超級電容器的重要性。隨著科技的不斷進步,我們的生活是離不開超級電容器的。

        1)事故放電能力。當交流電源斷電時,從一般的規定來看,需要展開將近十次的沖擊放電,只有這樣才能保持供應。并且,針對動力負荷母線上的電壓也是有明確規定的。

        2)負荷能力或稱之為連續供電能力。當設備在不存在異常的浮充電狀態下運行時,迅速將交流電源斷開,并不間斷常規負荷母線,將電壓波動維持在標稱狀態。

         

        (五)蓄電池與超級電容組成的復合電源直流屏將蓄電池組合到一起,形成復合電源,沖擊負荷由超級電容來承擔,而經常性負荷由蓄電池承擔。蓄電池不再受合閘電流的沖擊,有助于延長其壽命,從而有效地降低電源成本。此外,這種復合電源由于使用的是雙電源,其可靠性比較高。

         

        二、超級電容直流屏與蓄電池直流屏的性能對比

        容量大是密封式鉛酸蓄電池的特點,在出現事故的情況下可延長供電時間,因此密封式鉛酸蓄電池被廣泛采用。例如,作為高壓開關用來操作電源或用作事故情況下照明電源等等。針對密封式鉛酸蓄電池的維護,必須實行定期活化維護的模式,以便隨時監測電池使用情況,并及時發生故障。另外,需要研制出多種形式的微機或PLC監控系統來輔助密封式鉛酸蓄電池的維護工作。例如,蓄電池組的電壓巡檢、充放電控制等等。由于蓄電池的使用壽命比較短,所以將蓄電池當做儲能元件的直流設備,要經常更換,以防出現系統全面癱瘓的狀況。超級電容器是一種由納米材料制成的電容器,在功率比及體積較之于現有的電解電容器有所優勢。超級電容器作為應有潛力比較大的電容器,當前已被應用到了多個領域,例如電力機車、動力UPS等等。

        盡管超級電容器本身存在諸多不足之處,但采用超級電容器作為儲能元件的直流設備,其可靠性卻可以得到大大的提高。

         

        三、總結

        隨著綠色能源成為今后發展的重點,超級電容器不僅能夠快速充放電、高使用率、高環保性,而且生命周期也很長、免維修等優勢,將越來越多地被廣泛使用和開發。也正是因為超級容電器擁有這些優點,使之成功加入了本世紀新型綠色能源的行列。免維護直流屏是由超級電容組成的,具有雙重特性,分別是電池性和電容性。這種特性正好符合市場新形勢下對動力電源的高頻率性、高循環使用性的要求,因此需要重視和發揮其在變配電室內的作用。

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