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產品應用 - 工業電子
直流屏儲能系統
日期:2016/06/21

        直流屏作為供電電源,在變電站、發電廠、大中型廠礦企業等供電系統中占有很重要的地位,主要用于向控制、保護、通信設備、自動裝置操作機械和調節機械的傳動機構供電,同時還可以作為獨立的事故照明電源,所以其性能及可靠性直接影響到整個供電系統的正常安全運行。
        由蓄電池組成的直流屏,可以存儲很大的電能從而實現停電時長時間的直流供給,在一些重要變電站(如110kv 及以上級別的變電站)應用廣泛。然而有些不重要的末端站及用戶站,實際上并不需要停電后長時間的直流供給,只是在分、合閘操作時需要直流電能??紤]到要保證事故分閘的可靠性使用了蓄電池式直流屏,必然帶來很高的運營成本,設備需要經常的維護保養且使用壽命很短。另外故障率也因其電池的多節串聯而增加,任何一節電池有問題,都將影響整個蓄電池組的正常工作,且廢棄蓄電池對環境帶來很大危害。由于上述設備存在的問題,人們迫切希望有較好的辦法來解決,超級電容器的出現及其具備的優良性能為解決這一問題帶來了希望。
         超級電容器與電池相比,具有許多電池無法比擬的優點。
        (1) 具有非常高的功率密度。
        (2) 充電速度快。
        (3) 使用壽命長。
        (4) 低溫性能優越。
        (5) 超級電容器使用的材料安全、無毒、環保,并且免維護。而蓄電池需要經常維護,廢棄的蓄電池對環境帶來很大危害。
        目前,高壓開關柜的操作機構大多采用CD2、CD10、CD17 等型號,其合閘電流一般在100~200A,超級電容器完全可以在短時間內提供這樣大的電流。經過對直流屏的簡單改造,完全可以替代蓄電池對電磁操作機構供電。
        放電過渡過程結束時刻超級電容器兩端電壓與蓄電池兩端電壓非常接近,電流值與理論分析非常接近。因該合閘線圈通電0. 2 S 后,電磁機構合閘的動作完成,其輔助開關K 切斷合閘線圈回路,在0. 2 秒內,超級電容器的端壓和電流稍有下降,但其平均值與蓄電池基本相同,因此,在合閘過程中,超級電容器能提供與蓄電池同樣大的功率和能量。由于超級電容器此時處在浮充狀態,其充電時的能量的恢復要比蓄電池快得多,能夠及時滿足下次分、合閘要求,這是超級電容器優于蓄電池的一個很好的性能。從以上的分析可以看出,用超級電容器可以很方便的替代直流屏蓄電池進行分、合閘操作,在電氣線路整改方面,如果充電機容量足夠大,可調電位器功率滿足要求,電氣線路不必做整改,而如果上述條件不能滿足要求,只需對其充電線路中加合適的限流電阻即可用電容器替代直流屏中的蓄電池。

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