SSB蓄电池-水电站220V蓄电池组故障阻断技术概述

SSB蓄电池-水电站220V蓄电池组故障阻断技术概述

蓄电池作为水电站中常用的储能设备，可以为电力体系供给安稳的备用电源，并满意水电站在电网停电或负荷波动时的供电需求。铅酸蓄电池以其容量大、寿数长、本钱相对较低、充放电功率高和保护本钱低一级长处而在水电站得到广泛使用。但是，因为频繁的充放电，铅酸蓄电池容易产生老化，当蓄电池呈现开路毛病时，对整个水电站的电源安全构成严重威胁。因而本文根据现在较老练的开路续流设备规划了一种新式铅酸蓄电池组设备，用于处理水电站铅酸蓄电池组开路毛病问题。

关键词：铅酸蓄电池；蓄电池组毛病；多电池串联；跨接形式；开路续流设备。

0 概述

蓄电池作为电厂电源体系不可或缺的组成部分，承担着应急和备用能源的重要任务。但是，现在对蓄电池状况的办理相对滞后。蓄电池在线检测体系只能在毛病产生后宣布警报，无法及时发现问题或提前预警。蓄电池容量只能经过定时人工放电来确定，无法在实际运转中防备蓄电池毛病。这种落后的办理方式导致蓄电池突发毛病引发事故，然后造成了巨大的经济损失。

铅酸蓄电池组的开路续流现象是一个重要的实际问题，它不仅直接影响了电池组的寿数和功用，还或许对电力体系的安稳性和牢靠性产生负面影响。因而，对铅酸蓄电池组开路续流问题进行深入研讨，寻觅有用的处理方法，对于进步水电站电力体系的安稳性和牢靠性具有重要的意义[1]。

当前，水电站普遍选用阀控式铅酸（VRLA）免保护蓄电池，该类蓄电池具备多重长处，如安稳牢靠的运转、基本无污染、便捷设备和简洁保护等。这种蓄电池类型适用于为水电站内各种电路体系供给牢靠的直流电源[2]。但是，因为电池规划、制作工艺和运用保护等方面存在问题，电池失效现象经常产生，导致其运用寿数远低于预期寿数，严重影响了直流体系的安全运转。随着时刻的推移和多种因素（如极板腐蚀、有用活性物质脱落、失水以及硫酸盐化等）的影响，铅酸蓄电池的容量不可防止地会逐步下降，轻微忽略或许导致单个电池失效或整组电池产生开路[3]。此外，蓄电池失效具有一定的隐蔽性，电池组大部分时刻处于备用的浮充状况下，需求经过监测蓄电池的技能指标来评价其质量和状况[4]。近年来，现已提出了几种可重新配置的多电池拓扑结构。但是，对于具有大量电池的电池体系来说，这些拓扑结构过于复杂且不切实际。本文提出了一种新颖的串联、可重构的多电池规划。所提出的规划可以最大极限地使用电池的容量，并且在蓄电池组产生毛病时，可以瞬时堵截开路电池组，保证对负载的正常供电。

1问题描绘

当前水电站主要使用铅酸蓄电池组作为应急电源，水电站铅酸蓄电池组毛病或许包含电池功用下降、充电问题、温度反常和安全隐患等。电池功用下降表现为电池容量减小、电压不安稳，导致电池储能才能下降。充电问题包含充电速度不均匀、电池内阻增加，导致充电功率下降。温度反常是指电池组过热或过冷，这会影响电池寿数和功用。安全隐患包含电池走漏、短路或发热，这些问题或许导致火灾或其他危险状况。这些毛病或许会对水电站的安稳运转产生严重影响，因而需求定时查看和保护蓄电池组，以保证其正常运转，并采取恰当的办法来防备和处理这些毛病问题。

2处理办法

当蓄电池组毛病后，为了保证负载正常作业，本文经过在两个独立的直流体系母线之间引进新式蓄电池开路续流设备（图1），以实现当一侧直流体系蓄电池开路且交流电失电时，另一侧直流体系可以及时供给电力，然后实现蓄电池组的开路续流效果。当蓄电池组正常为负载供电时，左右两个直流体系运转彼此独立。当某一侧母线失压，如蓄电池组1呈现单电池损坏或输出电压远低于阈值时，中心的DC/DC模块将主动启动，经过增加蓄电池组2的电压输出，为蓄电池组1的负载供给备用电源，保证负载1正常运转。如果新式开路续流设备检测到毛病侧母线失压伴随着大电流冲击，则判别该直流体系产生短路毛病，经过调理模块停止经过DC/DC模块进行备用电源供给，以防止事故扩展。首要，本文将13个相同容量的铅酸蓄电池串联，构成一个蓄电池组。随后，选取8个相同标准的电池组，选用串联增压技能，以安稳输出220V的直流电流。在相邻两个电池组间，引进隔离式DC/DC模块用以调理电压。最后规划两组蓄电池组用双向换流器连接，安稳供给电压输出。鉴于其间8个电池组整体最大电压超越负载需求，本文经过DC/DC模块下降电压，安稳输出电压。当呈现某一电池组开路或短路毛病时，DC/DC模块会主动检测电压反常，然后阻断该电池组对负载供电，再经过调理模块升压，弥补电压不足，以保证对负载的安稳电压供给。同时，体系会宣布毛病警报，提示保护人员进行检修和替换电池或电池组。

图1 隔离式DC/DC模块

图2 铅酸蓄电池组多电池串联设备

3 结论

针对水电站蓄电池存在的开路问题，本研讨规划了一种新式多电池串联铅酸蓄电池组设备。经过多个DC/DC模块在蓄电池组中交叉使用，提升水电站蓄电池及整个直流体系的安全性，保证在蓄电池组毛病产生时可以及时堵截电路，防止事故进一步扩展，减轻潜在的安全危险。该规划方案使得容易将额定的监测、控制、保护和优化功用整合到每个电池组和整个电池体系中，实现智能化办理，进步整个电池组的能源使用功率。