变电站直流系统蓄电池容量选择探商

着 电力 设 备 在 线 监 测 技 术 的 发 展 ， 在 线 监 测 电 力 设 备 的绝 缘 状 况 是 历 史 发 展 的 必 然 趋 势 ，超 高 频 方 法 在 线
测 量 时 的 抗 干 扰 能 力 远 强 于 是 脉 冲 电流 法 ，超 高 频 在
参考 文献 … 王国利 ， １ 郑毅， 郝艳捧， 李彦明 ． 用于变压器局部放 电检测 的超 高频 【．中国电机 工程学报 ，０ ２（ ） 『 １ ２０ ，４． ［ 欧 阳旭 东， ２ 】 袁鹏 ， 春 耀 ， 晓光 ． 变压 器局 部 放 电超 高频 林 郑
ｃ
，
：ｎ
．
将 偏 离 额 定值 。 为保 证 足 够 的 容量 ，考 虑 可 能 的较 为 不 利环境 温度 ，取 温度 修正 系数 ＝ ． 。 １８ ０ （ ）老 化系 数 。任何 蓄 电池 ，在 使用 过程 中 ， ２ 初 期 容量 略有 上 升 ，之 后要 不 断下 降 ，直 至下 降到 其
Ｕ ｄ ≥
式 中 ｃ —— 事故放 电容 量 （ ｈ Ａ ）： 厂 蓄 电池容 量系 数 ；
耐— — 可靠 系数 ，一般 取 ＝１ （ ） ． ６ ３ 在 式 （ ） 中 ， 当 事 故 负 荷 在 放 电 期 间 恒 定 不 变 ７
时 ，事 故放 电容量 Ｃ 由事故 放 电 电流
ｍ … ，划 分为ｒ 计算 分段 ｔ、ｔ… ｔ… ｔ。 ｆ １ 个 ｌ ２ 。 任 意一 个 时段 ｍ 的放 电容量 为 ： 。
Ｃ ｆ＝ｌｔｆ ｉ （ ９）
从放 电 开始 ，到 包 含 时 段 。 的任 意 分 段 ｔ结束 ， 。 总的负荷 容量 为 ：
Ｃｓ ｏ
Ｉ
１ ０ Ｕ ．５
电池 。该 类 蓄 电池 多 采 用 紧 装 配 密 集 极 板 ，超 细 玻 璃 纤 维 作 隔 膜 ，贫 电液 结 构 。也 有 采 用 管 式 正 极 板 ，专 用 隔 板 胶 体 电解 液 的 富 电液 结 构 的 ，其 基 本 原 理 都 使 气 体 在 极 板 间 转 移 ， 促 进 了 再 化 合 反 应 ， 同时 利 用 减
最大 者选择 蓄 电池 ，则蓄 电池容 量 为 ： Ｃ ｍ ｘ ￣ ｃ ａ Ｃ
１
电池 的运 行 期 限 ，通 常用 老 化 系 数 来 计及 蓄 电池 的老
化 ，并且 ，一般 取 老化系 数 ＝１ ８ ．。 ０
（２ １）＇ 来自（ ）裕度 系数 。蓄 电池 充 电 一放 电过 程 受多 种 ３
第 二 ，放 电电压水 平 的校 验 。
（ ） 持续 放 电 电压水 平 的校 验 。事 故放 电末 期 ， １
电压将 降 到最低 ，校 验是 否符合 要求 的方 法如 下 。
事故放 电期间 蓄 电池 的放 电系 数 ：
＝ （ ３ １）
态 下 直 流 负荷 消 耗 的 安 ・时值 计 算 容量 ， 并按 事 故 放 电末 期 或其 他 不 利 条 件 下校 验 直 流 母 线 电压水 平 。另
与 成 套 直 流 电源 柜 一 起 安 装 在 主 控 室 ， 现 在 已广 泛 应 用 于 各 类 变 电站 中 ， 为无 人值 班 变 电站 首 选 蓄 电 池 。 现 变 电站 主 要 采用 阀控 式 密封 铅 酸 蓄 电 池 ， 主 要 技术
（ Ｖ） 。
式 中：ｕ—— 蓄 电池 均衡 充 电时单 个蓄 电池 的 电压
检 测 方 法的应 用 【．广 东 电力 ，０４ （ ｌ １ ２０ ，４ 【 李军浩， 文荣， ３ 】 司 王颂 ， 鹏 ， 彦 明． 电力 变压 器局 部 放 袁 李 电 定位 方 法 的现 状及 发 展 ［．变压 器 ， ０ ，６ ． Ｉ １ ２ ７（ ） ０ （ 任编 辑 ： 秀娟） 责 赵
选 取合 理 的可 靠系数 。可 靠系数 应考虑 以下三 个 因素 ： （ ）温度 修 正 系数 ， １ 。蓄 电池 的额定 容 量是 在 给 定 终 止 放 电 电压 和 环 境 温 度 下 的放 电容 量 。随着 环 境 温 度 的变 化 ， 电解 液 温 度 改 变 ，蓄 电池 的放 电容 量也
一
种 叫 电 流换 算 法 （ 以往 也称 为阶 梯 负荷 法 ） ：按 事 本 文仅 介绍容 量换 算法 ： 第 一 ，按 事 故状 态 下持 续放 电 负荷 计 算 蓄 电池 容
式 中 Ｃ — — 事 故 放 电 容 量 （ ｈ ，按 式 （ ）或 Ａ） ８
（０ 确定； １）
— —
一
式 、 单个蓄 电池 的放 电 电压和 蓄 电池 组 的 电池 个数 。
、
蓄 电池 部 分
阀控 式密封 铅 酸 蓄 电池 是 近年 来 发展起 来 的新 型蓄
１ 蓄 电池 个 数 的选 择 。浮 充 电运 行 时 ，按直 流 母 ．
线 电压 为 １ ０ Ｕ 来确 定 电池个 数 ， ． ５
压 阀保 持 电池 内部 有 一 定 压 力 。 这 类 蓄 电池 具 有 防 酸
即
，
一
（） １
式 中：ｕ—— 直 流系 统额 定 电压 （ ） ； Ｖ
ｕ—— 单 个 电池 的浮 充 电压 （ ）。 Ｖ 按均 衡充 电运 行 的直 流母 线 电压 来校 验 蓄 电池 组 的 电池 个 数 。
２ １ ７ＩＩ ０ ０ 盈中闯高｛；术 １ 瞬岐 企业 ８ ９
线 监 测 方 法 必将 成 为变 压 器局 部 放 电在 线监 测 的 有 力
工 具 。ｏ
对 于 控 制 专 用 蓄 电池 组 ， 直流 母 线 电压 不 宜 高 于 １ １ Ｕ，则 充 电电压应 满足 ： ．０
时 间和 限定 的 放 电终 止 电压 ，而 事 故放 电 持续 时 间和
９ ｏ中圈高新蕊求金业 ２ １ ．７ ０ ０ ｏ １
（ ２）冲 击 放 电 电压 水 平 的 校 验 。冲 击 放 电过 程
中 ，放 电 时 间极 短 ，放 电 电流 较 大 。尽 管 消 耗 电量 很
蓄电池的计算容量 仍按式 （ ）或式 （）～ （１ ７ ９ １）
额 定 容量 的８ ％ 时 ，认 为 蓄 电池 寿 命 终 止 。 为延 长 蓄 Ｏ
在 计算 分段 内 ￣ － ｔ
＝
ｒ１ ） ０
所需要的蓄电池容量计算值为 ：
： …
（ １ １ ）
其中容量系数 接计算分段的时间ｔ 。 决定。
分别 计 算ｎ 分 段 的蓄 电池计 算 容量 ，然 后按 其 中 个
二 、 蓄 电 池 选 择 及 容 量 计 算
（ ） 电池 的选 择 一 蓄
直 流 系 统 的 电压 水 平 是 衡 量 直 流 供 电 质 量 的 重 要
指 标 。直 流 系 统 的 电压 水 平 取 决 于 直 流 系 统 的接 线 方
况 下 ，仍 能 保 证 控 制 信 号 、 保 护 、 自动 装 置 等 电源 及 事 故 处 理 工 作 ，因 此 其 性 能 和 质 量 的 好 坏 直 接 关 系 到 电网 的稳定 运行 和 设备 安全 。
变 电站直流 系统蓄 电池容量选择探讨
王 鹏洋
（ 东天 联 集 团有 限公 司 ， 东 广 州 ５ ０ ０ 广 广 １ ６ ０）
摘要 ：变电站 直流 电源是 变电站 非常 重要 的一种 二 次设备 ，由蓄 电池组 、充 电设备 、直流屏 等设备 组成 。直 流 系统 的电压 水平是 衡 量直 流供 电质量 的重要 指 标 ，取 决于 直流 系统的接 线 方式 、单 个蓄 电池 的放 电电压和 蓄 电池组 的 电池 个数 。文章介 绍 了一 种 变电站 直流 系统蓄 电池组 容量 、个数 选择 方 法和设计 依据 。 关键 词 ：变 电站 ； 流 系统 ；蓄 电池 容量 选择 ； 直 容量 换量 法
珂ｒ ≤ １１ Ｕ ．０ （ ） ３
限 定 的放 电终 止 电压 决 定 了蓄 电池 的 容 量系 数 。所 以 蓄 电池 的计算 容量 ：
（ ７）
２ ．蓄 电池 放 电终 止 电压 的校 验 。根 据直 流 母 线 允 许 的 最低 电压 ，并 计 算 蓄 电池 至 直 流 母 线 间 的 电压 降 来校 验蓄 电池 的放 电终 止 电压ｕ。 对 动力专 用蓄 电池 组 ，应满 足 ：
对 于 动 力 专 用 蓄 电池 组 ，直 流 母 线 电 压 不 宜 高 于 １ １ ５ ． １ Ｕ ，则充 电电压应 满 足 ：
ｎ Ｕ １１ ５ ， ．１ Ｕ （ ２）
式 铅 酸 蓄 电池 的优 点 ，而 且 基 本 上 属 于 免 维 护 ， 同时
由于 没有 酸 雾和 氢 体排 出 ，容 量在 ３ ０ ｈ ０ Ａ 以下 时 ，可 以
ｕ ｄ
‘
ｆ
负荷 曲线 ，当 不 是 阶梯 形 时 ，也 可近 似 地 用 阶 梯 形代 替 。对 于 阶梯形 负荷 ，可采 用 分段 计算法 计算 。 如对 图ｌ 所示 的阶梯 负荷 图 ，有 ｎ 时段 ｍ 、 ，： 个 ， … ｌ
式 中 ｕ—— 蓄 电池 的允 许放 电终止 电压 。 （ ） 量 计算 － 容 １ ．容 量 计 算 的可 靠 系 数 。在 蓄 电池 的容 量 计 算 中 ，无 论采 用何种 算法 ，都 应考 虑适 量的容 量储 备 ，即
，ｒ ｚ ＿ （ ４）
） 和事 故放 电
（ ８）
时 间 ｔ（） ｜ 的乘积 决定 ， 即 ｉ ｚ
Ｃ ｓ＝Ｉ ｔ ｓ
对控 制专 用蓄 电池 组 ，应 满足 ：
ｒ ｒ 、
０． ６ ８ Ｕ
一
当 事 故 负荷 在 放 电期 间变 化 时 ，一 般 多 为 阶梯 形
（ ５）
因 素影 响 ，计 算 时所 依 据 的特 性 曲线和 数 据 ，也 都存 在 一定 误 差 ，同 时 也可 能有 一 些 不 可预 计 的负 荷 。在