微機控制高頻開關直流屏具有穩壓和穩流精度高、體積小、重量輕、效率高、輸出紋波、諧波失真小、自動化程度高及可靠性高,并可配置鎘鎳蓄電池、防酸蓄電池及閥控式鉛酸電池,可實現無人值守等優點,廣泛應用于配電站、發電廠、石化、鋼鐵、電氣化鐵路、房地產、礦井、建筑、醫院等行業之中。
1、直流屏的基本功能
直流屏電源設備作為直流系統中的重要部分,主要有交流進線系統、電源雙路互投系統、直流分配系統等多個系統部分組成,具備“后備電源”這一主要功能。在交流斷電之后,仍然可以持續為電力用戶形成電力輸出,實現應急電源的有效提供。而操作電源功能則體現在對于斷路器分合閘操作的供電形式,能夠加強對于儀器儀表、繼電保護等電源的控制。直流屏電源設備也能夠供給通訊電源、載波電源以及交流UPS等多種形式,是目前直流電源系統運行的基礎載體,其外觀如圖1所示。
圖1 直流屏外觀示意圖
2、直流屏的系統組成
(1)按功能分:交流輸入單元、充電單元、微機監控單元、電壓調整單元、絕緣監察單元、直流饋電單元、蓄電池組、電池巡檢單元等;
(2)按屏分:充電柜、饋電柜及電池柜等;
(3)直流屏電源系統的基本組成形式(見圖2);
圖2 直流屏電源系統的基本組成形式
3、直流屏的工作原理
(1)正常情況下,由充電單元對蓄電池進行充電的同時并向經常性負載(繼電保護裝置、控制設備等)提供直流電源;
(2)當控制負荷或動力負荷需較大的沖擊電流(如斷路器的分、合閘)時,由充電單元和蓄電池共同提供直流電源;
(3)當變電所交流中斷時,由蓄電池組單獨提供直流電源;
(4)直流屏電源系統的基本工作原理(見圖3);
圖3 直流屏電源系統的基本工作原理
根據目前直流屏電源設備應用現狀來看,一般采用的是24V、48V、110V、220V等多種電源輸出形式,有單路電源、雙路電源兩種電源形式可供選擇,能夠給一次設備操作機構提供可靠的分合閘電流。
4、直流屏電源設備的日常管理
一般直流屏電源設備在前期運輸過程中,是將屏體與電池分開進行包裝的,所以在設備安裝這一環節,應該注重對于蓄電池以及直流屏的管理,避免碰觸蓄電池的極柱以及安全排氣閥,然后使用絕緣設備進行拆除包裝。在直流屏電源設備安裝時則要注意電池安裝所設置的安全距離,要保證蓄電池所在之處配備了良好的滅火裝置,將蓄電池與熱源相隔,比如變壓器、電源開關以及保險絲等,將安全距離控制在一米以上,以此來提升蓄電池安裝的安全度。
直流屏電源設備的日常保養與維護也是十分必要的,可以提升直流屏電源設備的使用壽命,保證直流屏電源設備的使用性能。日常保養與維護應結合電流電壓的指示燈狀況,進行有針對性的檢查。運行監控人員設立好完善的監控制度,定時、定點、定期來針對蓄電池組的狀態進行檢查與清理,主要查看蓄電池是否存在漏液現象、蓄電池的連接點是否嚴密、蓄電池漏液是否發熱、連接點是否氧化、保持清潔等問題,可以有針對性地采取保養維護措施。
應該提前建立直流屏電源設備緊急處理預案,在直流屏電源設備出現故障時,如系統報警、微機監控器故障、調壓單元故障、熔斷器維護等,利用故障處理措施來解決直流屏電源設備的使用問題。
5、結語
在目前直流屏電源設備的應用過程之中還有很多可改進的空間,需要在明確直流屏電源設備的功能以及應用現狀的基礎上進一步探究直流屏電源設備的應用方式,結合目前直流屏電源設備的日常管理方法、日常維護方法、常見故障處理方式,來提升直流屏電源設備的使用性能,延長直流屏電源設備的使用時間。利用自動放電維護以及技術優化等多種創新形式,讓直流屏電源設備能夠在設定活化周期內實現自動化循環以及放電維護,同時也有利于運維人員實現手動維護以及后臺遠程的活化維護啟動。
基礎硬件開發部 汪戰魁