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GZDW直流屏设计和运行中应重视的几个问题
发布时间:2013-1-27  浏览次数:1686 次  来源:上海愈翼电气科技有限公司

GZDW直流屏设计和运行中应重视的几个问题
 

一、引言
       改革开放促进电源科技不断进步,在吸收国外新技术及引入新型半导体功率器件的同时,国内科研人员也在积极改进原有设备,研究开发新产品,采用各种功能模块组装的电力直流操作电源系统逐步开发出来并迅速推广应用,这种新一代电源系统配用一种阀控密封铅酸蓄电池,称为“免维护直流屏”。随着国家电力体制改革,农网、城网改造投入巨资改造,越来越多的高技术型电源企业加入到此行业竞争。各种新产品运用而生,N+1配置高频开关充电、带通讯接口智能监控、触摸屏、微机绝缘监察、电池循检等新技术的采用,高质量的产品投入使用为电力系统的技术改造增添了活力,也为系统的安全运行创造了有利条件,同时,过多的品种过快涌入市场,也给电力系统内部直流电源设备的技术和管理带来新的问题。。
      随着市场化的不断深入,价格战愈演愈烈,有的厂家为了获取更高利润,产品以“无人值守”、“免维护”、“智能化”作包装,夸大宣传误导用户,有的企业不生产部件,哪家的部件便宜就买哪家的,对采购部件的技术性能不分析研究,拼凑组装起来造成整体质量下降,故障率高、维修量大,有些厂家的设计人员缺乏对电力系统运行设备基本需求的了解,着力在产品装饰性功能上下功夫,忽视了电力系统的基本特点和要求,以至产品在基本功能上不完善,投入运行后则留下安全隐患。
      笔者有机会走访一些发电厂、变电站,观察过一些电源设备的构造和运行状况,在吸收新技术的同时也发现些不足之处,因而产生了些不同看法,在此提出些意见和建议,供同行参考:
 
二、管理体系不协调,难以保证产品达到设计要求;
      产品订货管理体系运转不够协调,招标文件编写归属设计部门,招标主要归物资部门,产品安装后的检查验收归使用单位,一般情况下验收时不会看订货合同和技术协议,管理环节之间不协调不勾通,难以保证技术性能和产品质量达到设计要求,有的生产厂家为了降低成本,不按招标文件及技术协议生产,有的产品充电模块的容量或数量配置不能满足N+1条件的要求,有的无KM调压或无自动调压,有的蓄电池数量减少,有的容量偏低,出厂时大多不做电池放电容量检测,不提供电池容量检测报告,验收时用户一般不会按照标书内容一一对照检查,有的设备运行不久即发生故障,出现落后电池或蓄电池损坏等问题,给投资方造成经济损失,也为系统运行带来安全隐患。
      某县公司有三个变电站的直流系统电池容量65AH、数量18节,单节电压12V,经查无KM调压装置,采用设尾电池的方式,从蓄电池中直接抽头获取控制母线电压,致使尾电池长期流过(约3.5A)负荷电流,尾电池过充电致电压偏高造成早期失效,常用电池浮充电压偏低、长期处于欠充状态,容量不足,寿命期未到以至失去交流电源后不到两小时母线电压即降至160V,造成合不上闸,保护装置无法正常工作。经查变电站直流系统设计图纸是采用从电池中间直接抽头的方式获取控制母线电压,省略了母线调压装置,这种做法在采用阀控密封铅酸蓄电池的直流系统中非常少见。据说该产品是通过招标提供的产品,据了解该公司提供给江西其它地区的产品还有不少。
 
三、重视装饰性辅助功能、忽视必要的基本功能;
       电力直流操作电源系统的主要功能应能正常提供控制、保护、开关跳合闸电源,最重要的是可靠性,要求充电设备具有满足电池充电性能和带母线负荷能力,能提供稳定可靠的控制母线电压,具体采用何控制、显示方式均不要紧,重要的是产品的基本技术性能必须满足电力系统安全可靠运行的要求。
       吉安某地有一变电站的直流系统中母线稳压装置采用普通高频开关充电模块代替,未设旁路开关,也无其它防止母线电压中断的应急措施。经过分析可见,目前的高频开关充电模块主电路均采用整流、逆变、再整流的原理,以调节逆变波形占空比的方式来调节输出电压,输入、输出之间是通过高频变压器来“隔离”的,功率半导体等电子元器件工作在高频、高压环境下,加上电网的瞬态干扰、谐波干扰及高温下元件老化、参数漂移等原因,难免发生故障,一但出现问题,逆变电路将停止工作,由于高频变压器的“隔离”作用,唯一的供电通路被隔离,无母线电压输出,操作电源无法操作所造成的后果不堪设想。
       针对电力直流操作电源系统的研发生产,应调查发供电企业生产状况,了解电力系统运行的需要,首先保证完善其基本功能,辅助功能次之,才能确保电力操作电源在电力系统运行中发挥应有的作用。
 
四、认为“免维护”就是不要维护,长期不维护管理;
       九十年代以后生产的直流系统大多采用一种新型的阀控密封铅酸蓄电池,俗称“免维护电池”,其实这种电池与老式开口铅酸蓄电池相比,并没有本质上的区别。阀控密封铅酸蓄电池是一种贫电解液电池,内部液体不流动,正常工作状态水分蒸发少,整个寿命周期不需要补充电解液,具有良好的密封性能。其关键在于有一自动安全气阀,当内部气体压力超过一定限度时,打开气阀释放气体,这种电池要求充电设备具有良好的稳压限流充电性能,浮充、均充能自动调节,正常状态下的浮充电流很小,仅祢补电池的自放电,“免维护电池” 这一俗称常给人误导,有人认为“免维护电池“终身不要维护,甚至认为整套电源系统全智能化了,也不需要维护管理,结果出现落后电池未能及时发现,电池实际保有容量不做检测,以致造成电池损坏或严重亏容,开关不能正常跳合闸而引发事故后才醒悟过来。
    一组540AH108节电池使用不到四年,使用GHDFJ蓄电池放电检测仪(作容量检测,按照10小时率放电电流检测不到6分钟即降至终止电压,放电实际容量不足10AH,查其原因是维护人员认为“免维护”电池不需要维护,长期无人过问,均充电压整定太高、电流过大,浮充电压偏低,长时间处于欠充电状态,以致造成电池均充时过充,浮充运行时又欠充,充电设备稳压限流功能不正常,维护人员长期不维护管理是导致蓄电池使用寿命短的主要原因。

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