CTM蓄电池大容量蓄电池组柔性接入装置的研究应用

ctm蓄电池大容量蓄电池组柔性接入装置的研究应用

电力蓄电池在变配电站直流体系中担负着后备电源及安全保障的效果，如果维护不妥，小则构成越级毛病，大则构成整个体系瘫痪，电网的安全性、牢靠性得不到确保，构成的社会影响和经济损失是无法估量的，所以蓄电池的日常维护作业就显得尤为重要，作业前后蓄电池组和主回路有一个脱离和接入的过程，因为蓄电池原因会发生时发生较大火花、拉弧、部分发热乃至触头焚毁熔融的严重后果。

关键词：蓄电池组；柔性接入；接入设备

导言

电力蓄电池在变配电站直流体系中担负着后备电源及安全保障的效果，如果维护不妥，小则构成越级毛病，大则构成整个体系瘫痪，电网的安全性、牢靠性得不到确保，构成的社会影响和经济损失是无法估量的，所以蓄电池的日常维护作业就显得尤为重要，该流程规范要求，作业前后蓄电池组和主回路必须有一个脱离、接入的过程，但蓄电池组电压、容量往往和充电机回路、合闸母线回路数值有较大差异，因为电力蓄电池具有容量大（短路电流可高达1000A以上）、电压高（48V、110V、220VDC）、接线要求牢靠等特色，这个差异往往就构成脱开、接入时发生较大火花、拉弧、部分发热乃至触头焚毁熔融的严重后果，同时现场操作人员维护时只能双手操作，严重威胁人身安全，导致存在风险事故隐患。如何可以尽量防止、削减这一接入时的严重问题，是本文大容量蓄电池组柔性接入设备研讨运用的首要课题，完成直流体系的高效运转，确保电力安全。

1电力蓄电池毛病首要原因剖析

电火花效应和弧光放电是导致电力蓄电池脱开、接入回路时发生火花、拉弧、部分发热乃至触头焚毁熔融的原因。电火花效应是在两个触点之间构成火花放电的现象。在放电前，两个触点之间存在较高的电压差，当触点挨近时，介质被击穿发生火花放电。火花放电会导致触点之间的电阻急剧下降，电压也随之下降。尽管火花通道只坚持很短的时刻，但因为火花放电的特性，能量只集中在很小的范围内，导致触点部分被腐蚀和炙烤。弧光放电是在接入时触点发生的现象。当两个触点触摸并随即分开时，蓄电池可以提供足够大的电流，使气体发生击穿。这会导致触点表面温度急剧添加，发生热电子发射。热电子发射使触点周围的气体具有杰出的导电性，发生弧光。此时，两个触点之间的电压反而下降。为了处理这些问题，关键在于下降触点间的电压差和接入时的瞬态电流。运用合适的开关或触摸器，减小触点间的电压差。操控接入时的瞬态电流，可以采纳限流电阻、电流约束器等办法。运用较高质量的触点资料，具有较好的导电和耐热功能。添加电阻和电容等元件，对电路进行合适的补偿和抑制。经过以上办法，可以有效削减电火花效应和弧光放电，防止触头焚毁和损坏。

2大容量电池组防冲击柔性接入设备的规划

2.1双积分检测电路

依据不同触头间电压达到指定电压的积分时刻是不同的特色，而且和差值电压具有线性关系，所以单元检测电路采用双积分电路完成。第一次将外来的取样电压向上积分，第2次向下积分，两次积分扫除掉了电路本身的元件差错，获得的时刻值作为计数器的操控脉冲，对一个频率固定的信号进行计数，计数到的数字就等于触头电压差值，其特色是双积分精度非常高，这样就可以准确的判别触头间差值等级，级差式分段分档接入相应的RC电路和PTC电路，完成柔性接入的意图。

2.2 RC火花吸收消除电路

将触头间的电压、电流和功耗约束在安全（消除火花）作业区域以内。确保蓄电池触头在脱离、接入过程中du/dt、di/dt足够小，约束维护时触头临界通断状况下的电压或电流峰值，然后确保正确牢靠地通断，并下降EMI的水平不搅扰其它电力在线设备。约束触摸功耗，并将它转移，使触头的温度不超越规定值。RC吸收电路的规划依据现场特色，采用油浸电力电容和合金电阻，经过级差式智能柔性检测电路完成多路时刻常数主动切换以消除触头寄生参数的影响，毋需人工干预。

2.3 PTC热敏电阻完成柔性接入

热敏电阻是一种依据温度改变而改变电阻值的元件。当电流经过热敏电阻时，因为电阻的存在会发生一定的热量。当温度升高时，热敏电阻资料会胀大，导致资料内部的碳黑粒子别离，电阻值上升。这会进一步加大热量的发生，使电阻升高。当温度达到一定值（如125℃），电阻值的改变显著，导致经过热敏电阻的电流显着减小。在这种温度下，经过热敏电阻的小电流足以坚持其坚持在高阻状况。当电池组触点彻底接入后，热敏电阻会收缩回本来的形状，重新将碳黑粒子联合起来，使电阻敏捷冷却并恢复到本来的低电阻状况。这样，热敏电阻可以起到维护电路的效果，当温度过高时阻断电流，防止设备过热或发生毛病。因为触头间电压、电流差值并不相同，经过级差式智能柔性检测电路切换不同阻值PTC完成任何状况下下降瞬态电流的意图。因为PTC承载电流有限，所以规划一组锰铜合金电阻分流处理高分子热敏电阻承载电流有限的问题。

2.4内置锂电池供电

设备内置锂电池供电，外部仅为一套两只大电流夹具式接头，操作时先夹牢两头待触摸头，然后按要求牢靠接入原触头组件即可，运用方便简单快速。设备简便细巧，电池组操作前分别用大电流专用夹具夹持待触摸头，然后按要求接牢原触头组件即可，运用方便简单快速，合适一线人员。

3大容量蓄电池组柔性接入设备的运用

正确佩戴好绝缘手套、护目镜、安全帽，准备好保险拔插器。依据蓄电池组正、负极熔断器设备空间方位，挑选先将空间狭小处的一组熔断器投入，正或负极回路的熔断器。将熔断器正确刺进拔插器。在熔断器卡座前坚持蹲姿正确，调整好重心，找好着力点，投入熔断器并查看插接牢靠。将熔断器上的信号接线（各站状况不同）复位接好。先把试验线的插头端与设备牢靠插接，在对孔刺进后，向右拧动半圈方能紧固。将黑色电力测验夹按高低电位，分别夹接未投入熔断器上、下衔接裸露铜排处（不妨碍熔断器投入的方位），必须夹接牢靠。接线错误时，有蜂鸣声提示，调整测验夹夹接方位即可。

将作业开关打开，接通供电电源回路，预热30秒。电压表显现待投入熔断器上下两头电压差值。人机互动设备启动后，直观显现线路电压波形及设备回路通/断状况。按下“开端接入”开关，触摸器闭合，人机互动设备显现电压由高电位突变为0，合闸母线经设备至蓄电池组构成充电回路，合闸瞬间发生的火花、拉弧现象由设备内部消除，不影响熔断器衔接端。将待投入的熔断器正确刺进拔插器。在熔断器卡座前坚持蹲姿正确，调整好重心，找好着力点，投入熔断器并查看插接牢靠。将熔断器上的信号接线（各站状况不同）复位接好。熔断器投入前，因为设备将电流旁路，熔断器卡座上、下两头电压差为0，因而熔断器投入时不会发生火花、拉弧现象，消除蓄电池组接入妨碍，完成蓄电池组柔性接入意图。设备未脱离回路前，答应熔断器重复投切。查看熔断器投入牢靠，将“开端接入”开关置“O”位，断开设备内部回路，取下两头电力测验夹，将设备脱离体系。关闭设备所有电源开关，拆除衔接线，清洁现场环境。