直流電源在變電站、配電室中發(fā)揮著巨大的效果。直流屏作為二次體系的指示、操作電源,在正常狀況下要求作業(yè)正常,在外電失壓狀況下保證配電柜狀況指示正確無誤、微機(jī)保護(hù)設(shè)備正常作業(yè)、操作電壓正常,趕快投入備用電源,保證不間斷,高質(zhì)量供電。
1直流屏作業(yè)方法和保護(hù)方法介紹
直流屏由整流屏和電池屏組成,在外電正常的狀況下,整流屏既給二次體系供電又給電池組浮充充電。在外電缺點(diǎn)時(shí),電池屏承擔(dān)起一切二次體系負(fù)荷,這就需求電池屏有正常的輸出容量和電壓質(zhì)量,保證指示和操作正?!,F(xiàn)有的直流電源設(shè)備不能供應(yīng)站內(nèi)應(yīng)急照明,外電失壓的狀況下只能用消防應(yīng)急照明,不利于操作。
單個(gè)站有多部直流屏,分別安裝在不同配電室。在實(shí)踐運(yùn)用中,一直在浮充狀況下作業(yè)電池壽數(shù)很短,且替換一次費(fèi)用很高,鉛酸免保護(hù)電池不等于不保護(hù),蓄電池要守時(shí)進(jìn)行充放電試驗(yàn),可延長(zhǎng)運(yùn)用壽數(shù),依照電池保護(hù)的放電電流的要求,每季度對(duì)電池組進(jìn)行充放電試驗(yàn),放電電流為電池容量的0.1倍,在電池組兩端銜接符合放電要求大功率電阻,缺陷如下:浪費(fèi)電能;放電時(shí)刻和電量不容易操控;有必要有專人實(shí)時(shí)對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量;放電完畢有必要當(dāng)即充電因而需求專人值守;五處直流屏比較松散,進(jìn)程繁瑣:人力消耗嚴(yán)峻。
2現(xiàn)代的電力用直流和交流一體化不間斷電源設(shè)備
電力用直流和交流一體化不間斷電源設(shè)備是將直流電源與電力用交流不間斷電源(UPS)、電力用逆變電源(INV)、通訊用直流轉(zhuǎn)化電源(DC/CD)等設(shè)備恣意組合,共享直流電源的蓄電池組并統(tǒng)--監(jiān)控的成套設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備作為一體化電源設(shè)備的總監(jiān)控器,可一起監(jiān)控直流電源,UPs、INV、DC/CD、蓄電池組和配電狀況等。
目前,電力體系中廣泛選用微機(jī)操控型高頻開關(guān)直流電源體系,其能滿足設(shè)備正常作業(yè)需求,在事端狀況下能為設(shè)備供應(yīng)直流電源或經(jīng)過逆變?cè)O(shè)備供應(yīng)交流電源。一體化電源設(shè)備以直流電源為核心,繞一監(jiān)控,既可處理UPS、INV、DC/DC必需單獨(dú)裝備蓄電池和充電設(shè)備的問題,又可以節(jié)省本錢,下降缺點(diǎn)率,然后保證變電站安全、可靠、經(jīng)濟(jì)作業(yè)。一體化電源設(shè)備中由微機(jī)操控型高頻直流電源開關(guān)體系對(duì)交流不間斷電源(UPS)蓄電池進(jìn)行智能化的浮充和守時(shí)均充,消除蓄電池組因長(zhǎng)時(shí)間浮充導(dǎo)致單個(gè)電池的欠充電以及形成的缺點(diǎn),完全消除蓄電池電壓不均衡的現(xiàn)象,保證蓄電池的運(yùn)用壽數(shù)和輸出直流電壓質(zhì)量。電力通訊是電力體系重要組成部分,是電網(wǎng)結(jié)束調(diào)度自動(dòng)化和處理現(xiàn)代化的基礎(chǔ),現(xiàn)代化的變電站裝備的高頻開關(guān)通訊電源設(shè)備由防雷柜、充電柜、交直流分配柜和蓄電池柜等組成,用作電信通訊、程控交換機(jī)、微波通訊、光纖通訊、電力載波及其他通訊設(shè)備無人值守電源設(shè)備,選用一體化電源設(shè)備后只需求裝備一臺(tái)DC/DC電源轉(zhuǎn)化設(shè)備,其與直流電源設(shè)備的電池組相銜接,就能滿足要求且取消了高頻通訊電源設(shè)備的電池組,下降了本錢,削減了電源設(shè)備的缺點(diǎn)率。
3現(xiàn)有直流屏體系改造的方式
根據(jù)變電站直流體系的作業(yè)狀況,可以在每個(gè)配電室的直流屏上加裝一套逆變?cè)O(shè)備,將直流屏電池組經(jīng)過逆變?cè)O(shè)備和變電站照明電源鏈接,如圖一所示這樣既處理了電池組守時(shí)放電保護(hù)的問題,又處理了變電站在外電失壓狀況下的照明問題。符合現(xiàn)在綠色節(jié)能環(huán)保新概念。
在各配電室采樣數(shù)據(jù),并經(jīng)過內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)上傳變電站,進(jìn)行會(huì)集檢測(cè)和放電保護(hù)。經(jīng)過上位機(jī)軟件設(shè)置電池電壓報(bào)警信息,如果在充放電進(jìn)程中有電池電壓過高或過低,進(jìn)行報(bào)警提示,并間斷放電,對(duì)缺點(diǎn)電池進(jìn)行替換保護(hù)。檢修保護(hù)人員便利判別,削減勞動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)步作業(yè)效率,更有用的延伸電池運(yùn)用壽數(shù)。
4數(shù)據(jù)的收集與傳輸
整流屏和電池屏都有一塊檢測(cè)儀,檢測(cè)儀設(shè)有串口,經(jīng)過串口通訊,將數(shù)據(jù)傳輸至變電站主控機(jī),在放電進(jìn)程中對(duì)電池組電壓、電池組電壓、放電電流、放電容量進(jìn)行檢測(cè),而且根據(jù)保護(hù)要求,每半小時(shí)進(jìn)行記載和存儲(chǔ),以便于打印存檔。
5整流屏輸入輸出開關(guān)放電開關(guān)和豭明配電箱的改造
直流屏正常作業(yè)時(shí),整流器交流輸入開關(guān)和直流輸出空開在合位,放電空開斷開方位,將這幾個(gè)開關(guān)換成可以操控的接觸器。在放電或外電失壓的狀況下可將照明網(wǎng)絡(luò)投入。操控原理如圖二所示。
長(zhǎng)途操控SA開關(guān),斷開AB線路,閉合CD線路,使KM2線包得電,KM和KM1線包失電,KM常開觸點(diǎn)斷開,KM1常開觸點(diǎn)斷開,KM2常開觸點(diǎn)閉合,電池組經(jīng)過逆變?cè)O(shè)備變成220V交流,供應(yīng)照明網(wǎng)絡(luò)。
6軟件部分
選用C++Builder進(jìn)行軟件編寫,具有長(zhǎng)途定制放電時(shí)間表和長(zhǎng)途手動(dòng)操控充放電,及顯現(xiàn)電池屏電量的功用,一起具有報(bào)警提示及存儲(chǔ)充放電保護(hù)日志記載的功用。
7結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過上述改造,可以節(jié)省電阻放電的動(dòng)力,結(jié)束長(zhǎng)途主動(dòng)或就地主動(dòng)放電,實(shí)時(shí)查詢電池電壓及放電進(jìn)程,低電壓電池報(bào)警并記載,對(duì)放電數(shù)據(jù)機(jī)型記載并存儲(chǔ)打印,可一起對(duì)多臺(tái)電池組進(jìn)行放電,結(jié)束無人值守。