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变电站蓄电池集中式续流方法

发布时间:2024-07-09人气:17

目前,蓄电池开路故障的检测及定位主要依赖人工例行巡视,缺乏自动、可靠的开路续流装置,难以满足电力系统的高可靠性要求。因此,亟需提出蓄电池开路故障定位及自动续流方法。

集中式续流方法

以108节蓄电池为例,续流装置结构如图1所示。

图1.png

集中式续流装置结构

在仿真过程中,蓄电池最初为浮充状态,t=0.1s时交流失电,以第1节蓄电池故障为例,带负载后内阻增加,直到超过阈值Rset=1mΩ,最终完成故障定位及续流。

交流失电后,以第1节蓄电池故障为例,判断第1节蓄电池电压越限,即V1<Vset,完成故障定位及续流

由于仿真模型难以有效评估集中式续流装置的动作时间及准确性,本文采用实验平台进行验证。实验装置为圆盘式集中续流装置,适用于蓄电池数量较少的场合,如图2所示。

图2.png

实验平台

利用空气开关模拟开路故障,实验波形如图7所示,可分为以下四个阶段:

① 蓄电池处于浮充阶段,IB≈0,IM≈6A,V4≈2.25V,VM≈18V。

② 交流失电后,蓄电池处于放电阶段,IB≈-5.7A,IM≈5.7A,V4≈2.1V,VM≈17V。

③ 第4节蓄电池开路后,蓄电池处于开路阶段,IB=0,IM=0,V4≈-15V,VM=0。

④ 故障定位及续流成功后,蓄电池处于放电阶段,IIB≈-5A,IM≈5A,V4=0,VM≈15V。

可以看出,所提方法仅需5s即可完成故障定位及续流,能够可靠、精准、及时地完成蓄电池故障自动续流。

结论

针对变电站蓄电池的开路故障风险,本文提出了一种简易、可靠的故障定位及集中式续流方法,分析了蓄电池充放电状态与直流负载电流的关系,基于蓄电池电压及内阻,设计了故障定位方法,实现了集中式续流。仿真及实验结果表明,本文所提故障定位方法能够精准定位故障蓄电池,从交流失电到续流成功用时约5s,极大程度地保证了直流负载正常运行,提升了直流系统的可靠性。

标签: 集中式续流
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