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行业动态

比利时布鲁塞尔南部一热电厂发生火灾,再次为直流电源安全敲起警钟

 

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图片来源于网络

据比利时媒体报道,当地时间11日,布鲁塞尔南部一热电厂发生锂电池组着火事故。由于事故可能导致轻微有毒气体释放,当地政府建议附近居民关闭门窗,并临时关闭了热电厂附近的道路。据报道,目前火势已得到控制。(来源:央视新闻;央视记者刘婵娟)

 

 1、何为直流电源的重要性

直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户,为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电单元。直流电源的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。

 

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 一旦有蓄电池失效出现,就会劣化扩散,进而传染整个电池组;蓄电池劣化还会因为局部高内阻造成过热,严重可能诱发着火甚至爆炸。这绝非耸人听闻,有图有真相!

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漏液腐蚀、内部短路、极板硫化、于涸、变形(失压/鼓包),蓄电池问题多多!

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蓄电池失效带来的灾难性后果是不可预料的损失及危险存在,相当于一个定时炸弹!

4、365bet官网首页电子蓄电池在线测系统的应用

蓄电池故障也只能通过运行人员定期巡视、定期测量蓄电池电压,核对性充放电才能发现电压、容量下降和有潜在故障的蓄电池,不能及时监视和发现蓄电池故障,且原蓄电池巡检仪的多项技术指标不满足《Q/GDW国家电网公司企业标准》的要求。蓄电池巡检仪故障频发影响运行人员对蓄电池运行状态的判断,且增加不必要的ONCALL次数,增加维护成本。

针对该故障的原因进行分析,提出一种用蓄电池内阻在线监测装置,并给出具体的实现方案,以解决现场人工测量内阻不准确、电压精度不足等问题。该改进不仅能满足电网公司现行标准要求,全面监测蓄电池组运行参数、内阻及容量,极大的减少运行维护的工作量并提高系统可靠性。

现有蓄电池组运行都是要用充电机对一组串联的蓄电池组进行在线充电,无法保证蓄电池组中每节蓄电池的均衡充电,往往由于蓄电池组中某节蓄电池的端电压变化(变高或变低)而导致其它的蓄电池处于过充电或欠充电,长时间的这种充电状态势必大大降低蓄电池组的使用寿命。传统的蓄电池组充电曲线是定期(720h)的强充电,目的是对蓄电池组中的性能落后蓄电池进行补偿性充电,恢复它的容量,但这种充电方式往往把蓄电池组中好的蓄电池过充电了,大大降低了电池组的使用寿命以及可靠性。同时传统的蓄电池巡检仪只能检测单体电池的端电压,无法对单体电池的容量及内阻进行在线监测,无法准确反应电池的好坏。

5、蓄电池组在线巡检的实现

这个部分主要包括巡检主机、电流和温度采集模块、电压采集模块。各采集模块实时采集电流、温度及电压数值,它们之间使用RS485进行通讯。电流、温度及电压数据通过以太网上传至服务器。蓄电池在线巡检系统框图如图1所示。

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6、365bet官网首页电子蓄电池组在线动态均衡的实现

这部分通过接收在线巡检系统的相关数据来判断某些蓄电池电压偏离了均衡区域,然后从电压偏高的蓄电池转移部分能量至电压偏低的蓄电池,并对其中无法进行转移的蓄电池做放电处理,从而到达整组蓄电池组动态均衡目的。蓄电池在线动态均衡系统原理图如图2所示。

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7、蓄电池组远程放电的实现方案

除了科学的运维,监测。通过对蓄电池系统科学的运维管理,监测维护,及时发现故障隐患,通过远程的充放电管理从而客观上延长了蓄电池的使用寿命,降低了总体成本。依靠技术的进步,使蓄电池充放电数据收集技术的革命一定会对电池的安全运行得到深刻的影响,通过本项目的研究使核电站站用直流电源特点,与长期充电状态下电池的生命周期对接,从而更符合电池安全运行的需要。远程放电模块主要包括智能放电负载、电动操作断路器、开关模块,并且通过在线巡检系统接收远程控制指令。其中,智能放电负载采用PTC电阻,PTC电阻具有过温自动保护功能、无明火现象;远方控制电气回路中使带电动操作的断路器对蓄电池组的充放电进行通断控制,通过电操断路器的分/合状态反馈触点确认断路器的分/合状态。在安全性和可靠性方面,智能放电负载具备自动检测放电终止电压和放电时间,当放电终止电压和放电时间到达设定值后将自动停止放电;而且,断路器保护电路提供硬件保护功能,当蓄电池组端电压低于设定值后将强制脱扣断路器以保障蓄电池组安全。

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8、.纹波监测终端的实现方案

蓄电池组是长期浮充电状态,充电机的交流状态与电池和充电机性能息息相关,为了确保电池怕万无一失,99.99%的供电可靠性意味着每年的停电事故,故停电所造成的经济损失巨大,对蓄电池和充电机的长期监测和定期的管理和维护, 监测直流电源中的纹波参数是对电池和充电机常规“体检”成为必要。纹波监测终端采用新型高速采样芯片,高速信号处理器,采样速率达1000kHz,可以全面监测直流纹波含量;满足对0—260V充电机纹波测量的要求。纹波监测终端实时全面地监测直流电压值、纹波值和纹波系数;具备直流电压超欠压报警、直流系统纹波报警功能;超压门限、欠压门限、纹波门限可自行设置。

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图5.网络结构图

9、实施过程的质量与可靠性

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1) 确保系统工作可靠性,及早发现故障与落后电池,防患于未然;

2) 保障各单体蓄电池充电电压、电流及温度等运行参数的合理性;3) 通过对于各单体蓄电池的在线监测,准确判断和提前预警蓄电池组中的落后蓄电池;

4)本项目具有自检功能、均衡修复和配备远程控制放电模块、实现手动操作,定期对电池组进行市电正常下的浅放电测试。

5)在线监测不仅可以精确甄别和提前发现故障电池,而且可以对长期浮充蓄电池组进行周期性的一致性维护

6)对于蓄电池组及各单体电池的报警状态进行判断并记录;

7)依靠本公司在线监测系统及组网大数据平台,实现对于蓄电池参数的远程监控和管理。

点击次数:  更新时间:2017-11-14  【打印此页】  【关闭