DETA蓄电池变电站直流电源应急装置的研究

摘要：变电站的直流电源是实现电力体系操控与维护的基础，它主要用来对变电站的信号设备以及自动维护等设备供给作业电源。当变电站失去了沟通电源之后，作为独立的应急备用电源，直流电源体系的牢靠性会对变电站的安全安稳运转发生明显的影响。因而，变电站直流电源应急设备的运用研讨引起了人们的高度重视。

关键词：直流电源应急设备

1变电站直流电源应急设备的研讨必要性

作为电网体系分配能源传输的转接站以及集合点，变电站的直流电源体系一般由沟通输入单元、电压监测单元、监控单元、绝缘监察单元(含接地选线)、充电设备、蓄电池组以及直流馈线网络等构成.其为变电站的信号操控设备、体系的操控设备以及自动维护设备等供给作业电源。此外.当变电站的沟通电源失缺之后，直流电源能够作为独立的应急备用电源，然后确保变电站即便处于全停的情况下仍能使得操控设备、信号设备、继电维护设备以及断路器等正常作业。因而，变电站是否能够安全平稳的运转直接影响到电网体系作业的安全功能与牢靠功能，而且对用户的利益会发生直接的影响。当直流体系发生毛病或蓄电池进行检修与替换作业时.直流合闸母线将失电。此时.电网若出现跳闸事端.断路器则因无操作电源而无法正常合闸，其将会形成该出线或变电站停电，然后直接影响变电站的安全安稳运转。怎么提高变电站直流体系在各种反常或许事端情况下的应急处理才能，是摆在检修人员面前的一道难题。为了改进110kV及以下变电站直流体系在发生各种反常以及事端情况下的应急处理才能.缩短直流体系的停电时刻.现场迫切需要一种小型化、分量轻、移动方便、功能完善且满意电气功能要求的变电站直流电源应急设备。

2变电站直流电源应急设备的构成

一种是只由直流充电设备组成的直流电源应急设备。这类直流电源应急电源设备因为未装备蓄电池，导致其只有直流充电功能，无不间断直流供电才能。比较典型的有2006年省公司配送的原南京工程学院研发的直流电源应急设备。该类设备一般选用单路三相四线制沟通输入，输出为直流240V(输出可调)，可与变电站蓄电池组配套运用。该类直流电源应急设备由所以定坐落直流充电体系毛病而规划.但现在变电站运转的直流体系充电设备都是N+1装备，变电站直流充电体系毛病几率非常低，导致该类型直流应急电源设备实用性不高，几无发挥作用。

另一种是变电站现有直流体系的简化版。该类直流电源应急设备体系规划与现有直流体系完全一致，因为该类设备装备了蓄电池组，因而具有直流不间断供电才能，能够满意各种直流反常场合运用。该类设备一般也是单路三相四线制沟通输入，但因为装备的蓄电池数量较多.导致该类设备体积较大、分量较重，运用极其不方便。例如国内某一厂家直流电源应急设备因为选用锂电池，在国内同类产品中体积、分量操控得较好，但机柜尺高X宽X深仍到达1200mmX600mmX600mm.分量为165公斤.其间充电箱40公斤，电池箱125公斤。显然这类设备运用是极其不方便的，现场运用人员迫切希望有一种体积更小、分量更轻的代替设备。

3变电站直流电源应急设备主要功能需求

电力体系操控回路的基础为直流电源.直流电源对体系的正常运转起着至关重要的作用：经调查，实践运转进程中常会遇到的情况有以下几种：

(1)较多的变电站仅装备一套直流屏，依据《DL/T724电力体系用蓄电池直流电源设备运转与维护技术规程》中有关规定，充电机、蓄电池需承受定时维护.但直流体系不能够停电，在此情况下.别的装备一套暂时的直流电源代替该原有的直流屏供电是很必要的：

(2)电厂、变电站等树立初期或许进行扩建时.直流屏不能够进行供电，需要暂时直流电源对蓄电池进行充电.新建电厂、变电站的继电维护设备进行调试.不受直流体系工程进度的影响：检修或改造电厂、变电站继电维护设备时，被检修或改造设备可独自供电进行全面的检修、改造和调试.以防操作不妥导致变电站、电厂的不正常运转。

(3)电厂、变电站的继电维护设备校验，供给继电维护整组校验电源，能够测验继电器动作点的电压、脱离点的电压以及不同作业电压下设备的运转情况。别的，依据规程要求，新投运的直流元器件需经过检测才可正式投运，但制止从现场直流屏上取电源，需装备一套暂时直流电源。

针对上述问题.开展便携式变电站直流电源应急设备研发作业，经分析，它需具有两种作业形式.即电源形式和充电形式，能够满意蓄电池充电和直流元器件检测等方面的要求，设备要运用LED液晶来显示.操作需方便。设备结构要小巧、分量要轻、方便移动，能在多个变电站之间进行移动检测.要能够在电力、铁路、油田以及其他大型企业中广泛运用.要能够作为应急直流电源在继电维护设备校验调试中运用。依据现在变电站的直流设备规划规程，结合变电站继电维护及自动设备技术规程的相关要求，变电站直流电源应急设备在运用中要能满意以下种种要求：

（1）输入应运用沟通220V单相，网上沟通电压动摇的情况下能够正常作业。

（2）直流220V输出，输出功率确保变电站极端反常情况下最大直流负载需要，别的，需具有直流供电不间断才能，直流供电不间断时刻不低于变电站继电维护及自动设备最长动作时刻要求，然后确保变电站继电维护及自动设备正确牢靠动作。不间断供电时长和功率至少保持一倍的冗余。

（3）装备蓄电池，考虑到设备的体积和分量，装备的蓄电池容量不宜过大，数量不该过多。

（4）单人可移动、可操作。

（5）设备应有必要的反常告警功能。

（6）绝缘良好，确保安全运用。

4变电站直流电源应急设备的整体结构

变电站直流电源应急设备由规划直流体系转换计划、挑选蓄电载体、挑选智能开关电源、挑选整流模块、挑选设备屏幕类型以及挑选设备的外壳材料六个部分组成。

5变电站直流电源应急设备的运用方法

经过对变电站直流电源应急设备的运用分析.其主要具有以下五种运用方法：

（1）在现场蓄电池组(单节)替换时或全核对性放电时代替作业。

（2）在现场浮充机.监控器.蓄电池组毛病时代替作业。

（3）作为独立电源体系在35kV及以下终端变电站场所运用。

（4）与现场的直流电源体系进行并联而运用。

（5）与现场的蓄电池组进行并联而运用。

6变电站直流电源应急设备的运用研讨。

（1）验证直流电源应急设备输出具有充电和整流功能，维护能否正确动作。

（2）模仿替换蓄电池时，蓄电池组将退出运转，投入应急设备。

（3）模仿充电机发生毛病时，直流屏退出运转，投入应急设备。

7变电站直流电源应急设备的经济效益分析

本文的变电站直流电源应急设备的本钱较低，若将其在电力体系中进行推行运用，到达规模化牛.产.设备的本钱还会进一步下降，并发生更大的经济效益。直流电源应急设备的成功运用使得替换单节蓄电池的处理时刻由13分钟下降为均匀毛病处理时刻的3分钟，而一个蓄电池组一般装备了18节蓄电池，归纳设备、人员以及交通等要素的本钱，可为变电站节约大量直流体系维护费用。由此可见，在电力体系中长期运用该应急设备将会发生巨大的经济利益。

此外，变电站直流电源应急设备的成功运用还取得了很多无形的作用：改变了直流作业作业形式，有效下降了该类作业的劳动强度，缩短了停电时刻，缩短了流程工序，有效提高了作业效率。直流电源应急设备的运用有效改进了变电站直流体系各种反常、事端情况下的应急处理才能，缩短停电时刻，确保变电站安全安稳的运转。

8展望

变电站直流电源应急设备投入运用，为110kV及以下变电所直流体系供给应急，具有事端预防的前瞻性。变电站直流电源应急设备是基于小型化、便携化研讨的.为的是改变现在市场上小型直流体系的体积大、分量重、运用极其不方便的缺点。