直流屏蓄电池安全放电装置

摘要：本文完成了直流屏蓄电池安全放电设备的计划确认、硬件规划等工作，并给出了切实可行的实施计划。变电站直流屏蓄电池进行放电过程中，存在蓄电池脱离母线的安全隐患，安全放电设备研发，首要解决蓄电池放电时脱离母线，在直流屏呈现毛病，蓄电池能够继续不间断供电的问题。

关键词：直流屏；蓄电池；安全放电

导言

在电力体系中为控制、信号、继电保护、自动设备及事端照明和各种直流设备的用电，有必要要求有牢靠的直流电源。因而，变电站均设有独立直流电源蓄电池组和与之配套的充电设备-直流屏。直流屏首要由蓄电池、充电模块及监控器三部分组成，三部分是不可或缺。其间蓄电池首要是在直流屏交流电源失电时能够实时的给直流母线供给直流电。

变电站二次设备经过几回更新换代，第一代二次设备选用模仿仪器仪表，第二代二次设备选用机械电磁式、晶体管式、集成电路式，到逐步过渡到RTU、微机自动化设备、计算机监控体系等大规模使用，第三代二次设备数字化和一体化业务渠道使用。二次设备不停的更新换代，逐步实现数字化、智能化，而实现二次设备平稳、安全运转是供给了继续不间断的直流电源的直流屏。直流屏可继续不间断供电，蓄电池组是其重要的保证，在交流电源失电等毛病状况下，直流屏将失去直流供电能力，此刻蓄电池的重要地位体现出来，继续不间断向直流母线供，保持二次设备的运转。

为了保证蓄电池组随时向直流母线供电，对蓄电池的保护是必不可少，其间蓄电池核对性放电实验是重要的手法。部分变电站（110kv以下）在蓄电池核对放电时，短少相对的安全保证，直流屏没有自带的放电设备，需求外接入放电仪。外接入放电仪有2种状况。第一种外接放电仪，需求断开电池熔丝，此刻蓄电池脱离直流母线。第二种外接放电仪，需求启用直流体系自带的放电回路，此种状况蓄电池也与直流母线脱离。2种状况首要的问题都是蓄电池脱离直流母线，若直流电源呈现毛病，不能正常供给直流电，蓄电池在此种状态下也不能供电，会导致直流失电，假如产生毛病，导致二次设备都不能动作，或许会引起重大灾祸事端。

蓄电池脱离直流母线，导致重大事端有前车之鉴。2015年6月18日凌晨零点25分左右，陕西省电力公司南郊330KV变电站突发大火，并伴随激烈的爆炸声和电弧声，现场呈现6层楼高的大火和十多层楼高浓烟，凌晨1点20分大火才被消防人员熄灭。火灾导致主变烧损；330KV避雷器和开关烧损；35KV母线烧毁；部分开关和刀闸的引线、瓷瓶损坏。事端原因，新装的两组蓄电池与两段母线之间装有刀闸，且刀闸处于断开位置，形成蓄电池与直流母线脱离，只有充电模块向直流母线供电，当毛病引起直流模块交流失压后，直流母线彻底失压，形成监控体系不报警，一切保护功用彻底丧失，引发本次重大事端。

引起南郊330KV变电站重大事端的首要原因是蓄电池与直流母线脱离，引申到变电站蓄电池放电上，存在相同的问题，亟待解决。变电站蓄电池能在放电的同时保证能够随时向直流母线继续供电。为此咱们决议研发一套蓄电池安全放电设备，首要是在蓄电池放电时，直流屏毛病蓄电池能够安全地向直流母线继续不间断提电，保证二次设备的运转。

1.蓄电池安全放电设备的规划

蓄电池安全放电设备硬件的首要组成直流接触器、熔断器、可控硅模块（MTW-55A/800V）、触摸屏。本设备选用模块化集散结构，保证各组成部分相对独立性，设备呈现毛病，替换毛病器材即可。

2.电路规划

本设备工作原理：蓄电池安全放电设备是在直流充电模块和蓄电池之间加装一个可控硅模块（相当于二极管）和直流接触器。蓄电池正常放电时，安全放电设备的内部回路是不导通的，直流控制母线电压Uk=220v，蓄电池端压Ud=218v（蓄电池放电过程中端电压在198v-218v之间），Uk大于Ud，可控硅模块不导通。当充电机无输出时，蓄电池组经过安全放电设备不间断的给直流母线供电，直流控制母线电压Uk逐步减小，蓄电池端压Ud（蓄电池放电过程中端电压在198v-218v之间），Uk小于Ud超过50V时，可控硅模块当即导通。

蓄电池安全放电设备原理图（如图1）

3.安全放电设备使用

直流屏原理图（如图2）

4.安全放电设备使用效果

在直流屏中接入安全放电池设备，使用放电仪开始时放电，为了验证本设备的运转牢靠性，在使用过程中模仿几种直流屏或许失电的状况。一、直流屏交流电源失电，实验成果：安全放电设备当即投入使用，蓄电池继续向直流母线供电。二、直流屏充电模块中止运转，实验成果：安全放电设备当即投入使用，蓄电池继续向直流母线供电。实验成果表明，本设备很好的解决了直流电源蓄电池核对性放电时，蓄电池脱离直流母线的问题。

5.定论

在变电站内，直流屏为控制、信号、继电保护、自动设备及事端照明和各种直流设备的用电运转供给了动力保证。若处于正常工作状态，则经过充电模块为经常性负载供给相应的直流电源，。假如呈现失电状况，则经过蓄电池组为其供给相应的直流电源。而本文研发的安全放电设备，是为解决部分变电站蓄电池在核对性放电过程中，蓄电池脱离直流母线问题。现在本设备的投入使用，解决了该问题，为蓄电池核对性放电实验的安全进行供给了牢靠保证。总而言之，直流电源体系的安全运转是保证电力体系牢靠、稳定运转的前提。