提高直流系统供电可靠性的研究论文_刘丹丹,田更云

提高直流系统供电可靠性的研究论文_刘丹丹,田更云

国网山东省电力公司沂南县供电公司 276300

前言:由于近年我县社会经济的高速发展,用电需求的急速飙升,我们供电企业承受了有史以来最大的供电压力。我们担负着沂南县内16座变电站二次设备稳定运行的重任,蓄电池的维护工作繁重,设备抗干扰性能差,效率不高,且监控系统不完善,难以满足系统运行要求。因此,我们明显感受到了工作繁多与人员不足的矛盾。为了解决这个矛盾,我们经过一段时间的学习、探索和积累,在不断实践的基础上,总结出一套切实可行、有效的方法,大大提高了直流系统供电可靠性。

随着电网的不断扩大,蓄电池等直流设备的不断增加,班组人员客观上重视不足,蓄电池维护困难的矛盾显得更为突出。各级领导和专业人员也对此十分重视,直流系统是电力系统的重要组成部分,直接关系到供电的稳定运行和设备安全。因此,我们分析了班组现有情况,根据蓄电池维护的工作特点,提出了不断改进维护方法,提高直流系统供电可靠性的工作思路。其理由有以下几点:

〈一〉.选题理由

理由一:日新月异的科技进步,科技含量的增加,新技术新产品在供电中的不断应用。

理由二:直流系统是电力系统的重要组成部分,直接关系到供电的稳定运行和设备安全。

理由三:是一流供电企业的重要指标之一,是我们义不容辞的责任

理由四:便于检修;节约开支;符合“三节约”活动的宗旨;有利于综合自动化改造。

加强蓄电池维护提高供电可靠性。

现场调查

1.以前整流电源淘汰,现有16所变电站都采用了高频开关电源整流充电机。

2.以往的整流电源纹波系数高,抗干扰性能差,效率不高。

3.大部分指标不能达部颁标准;指标低制约着直流系统的工作。

4.对发生在系统的直流故障进行了调查:因直流系统因素引发的故障共计6次。

5.调查还发现:蓄电池的合格率仅为95%。

6.监控系统不完善,难以满足系统运行要求。

结论:

蓄电池因素是影响直流系统不稳定的主要原因

对加强蓄电池维护,提高直流系统供电可靠性的可行性分析:

我们的目标:蓄电池合格率达到99.5%

<二>要因确认

一、设备方面

1、设备的质量一定上制约着对蓄电池合理而有效地充电。

2、充放电设备的更新速度是影响蓄电池寿命的重要原因

3、硬件设施的落后是制约直流系统水平提高的主要因素

我们目前正在使用的蓄电池有2种型号:淄博大洋GFM和曲阜圣阳SP, 这2种蓄电池组本身都是非常优秀的产品。

二、方法方面

1、过去的充电方法不合理;检测蓄电池容量的手段欠佳。方法上的落后是制约蓄电池管理水平提高的决定因素

2、蓄电池是重要的电源保障系统,为不间断运行设备提供了可靠的支持。在突然断电的情况下,蓄电池可为设备供应电能,保证供电系统正常运转。目前,电力、通信、铁路等行业大量使用的是免维护阀控式密封铅酸蓄电池,免维护只是指不需要加水,并不是指不需要维护。

3、蓄电池在使用过程中,由于长期处于浮充状态,将出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅板腐蚀及硫化等现象,导致蓄电池容量降低甚至失效。在我们检测中也常常发现实际容量只有标称容量的60%左右。这些现象是蓄电池中最常见的故障。

四、蓄电池的日常维护

1、电池的总电压、充电电流及各电池的浮充电压;

2、电池连接条有无松动、腐蚀现象;

3、电池壳体有无渗漏和变形;

4、电池的极柱、安全阀周围是否有酸雾溢出。

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通过要因分析论证,确认如下四点为主要原因:

1.忽视对蓄电池的维护;

2.充电机设备质量问题;

3.放电设备更新不及时;

4.对蓄电池充放电方法欠佳

<三>、存在问题

1、虽然蓄电池本身是优秀的,检修人员也精心维护,但由于电力生产运行的需要,还是不可避免的存在着问题:

2、蓄电池温度难以保证在适当的范围内

3、电池在长期浮充运行中,生产时的微小误差将影响到电池内部的硫酸饱和度,这直接影响电池浮充时氧气的再化合,从而使浮充时电池的过电位不同,电池的浮充电压也就不一样

4、蓄电池是组装运行的,安装时的连线不合理、接触点氧化等。电池串联的连接条压降大;极柱与连接条接触不良。

后果:电池电压不均,影响生产安全稳定。

<四>、存在问题的分析

对于单个电池,如果端电压在连续三次放电循环中测量均是最低的,就可判为该组中的落后电池,有落后电池就应对电池组均衡充电。

1、由于新旧电池、不同类型电池的电池内阻大小不一,电池在充放电时差异明显,如串联使用会造成单只过充或欠充;如果并联使用,则会造成充放电偏流,各组电池的电流不一致。

2、整组一起处理:放电深度100%,再通过“恒压限流”和“恒流限压”充电 24 小时后,充入电量可达 100% 以上。

需结合变电站巡视,做蓄电池测量时才可以发现问题,人员操作繁琐,测量误差大,充放电时间也难以准确把握。

<五>、解决方案

1、单体检测整组放电仪集放电、单体检测、在线监测于一体,一机多用。减少企业成本,降低维护人员的劳动强度,为蓄电池和UPS电源维护提供全面科学的检测手段。

2、实时在线显示、检测、记录单节或整组电池的电压,同时将数据存贮或传送至PC机;大屏幕液晶显示,全中文菜单提示,操作简便,智能化程度高,可设定电压、电流、时间、容量等参数,自动完成蓄电池组各种参数的测试、监控。放电完毕,检测的数据可通过RS232接口直接上传至PC机或现场将数据转存至U盘;配套的数据处理软件对放电采集的数据信息进行处理,分析电池内阻和电池剩余容量,生成各种图表,为分析电池性能提供了科学的依据。

3、直接获取放电仪的放电信息,处理分析后,可生成单体曲线图、电流曲线图、电压曲线图、单体条形图、容量分析图、特性比较图、检测数据等,并可输出到Html、Excel和Word中,形成测试报告,可计算电池内阻,分析剩余容量;支持打印,方便用户存档。根据这些图表可以查看电池组的性能变化趋势,为判别电池组的优劣提供科学的依据。

智能蓄电池活化仪主要针对落后单体电池进行充电、放电、活化、检测、容量分析,智能三阶段充电;恒流放电;可以激活电池极板失效的活性物质,延长电池的使用寿命,修复复原落后电池,实现资源再生利用。

主要特点及功能:

多种工作模式;自动停机功能;自动报警功能;实时在线监控功能;记录查询功能;数据转存功能;数据处理功能;计算机遥控功能外采电压;外采电压;防反接功能;电压、电流显示值的校准修正功能;功耗元件采用特制合金电阻;采用模块化设计,自动化程度高、操作简便、充放电还原率高、节能等显著特点。体积小巧,携带方便,强制风冷式散热。

直接获取充电机的充电信息,处理分析后,可生成电流曲线图、电压曲线图、检测数据等,并可输出到Html、Excel和Word中,形成测试报告,并支持打印,方便用户存档。根据这些图表可以查看电池组的性能变化趋势,为判别电池组的优劣提供科学的依据。

<六>、实施阶段

措施一:加强对变电运行、检修人员的培训,使其认识蓄电池对于电力系统的重要性,加强对蓄电池的巡视,以便及时发现问题,及时处理

措施二:从硬件上提供对变电运行、检修人员的支持:向厂家提议提供技术支持,对电池组智能巡检仪、单体检测整组放电仪、智能蓄电池活化仪进行讲解,方便人员巡视;

提议使用智能放电设备

措施:使用智能放电设备,用于检验蓄电池容量,进行核对性试验时的直流负荷。设备采用高频开关技术,低耗,高效率,工作稳定,方便使用,可以对蓄电池恒流放电,改变了以往不准确方式无法控制放电电流的缺点,保证了蓄电池的良好使用。

<七>、检查阶段、总结

全面完成目标

经济效益要例:按每年更换20节蓄电池计算:节约费用:电池费:1800元/节*20=36000元;维护人工费:80元/人/天*2人*40天=6400元巡视人工费:50元/人/天*2人*2次/月*12月=2400元

社会效益要例:维护好蓄电池,直接关系到直流系统的稳定运行,对于安全运行有着重大而深远的意义。

论文作者:刘丹丹,田更云

论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期

论文发表时间:2017/3/2

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