变电站直流系统知识
1.3蓄电池的容量 蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量 Q是在指定
的放电条件(温度、放电电流、终止电压)下所放出的电量称为蓄电他的 容量,单位用 A • h(安培小时)表示。蓄电池放电至终止电压的时间称 放电率,单位为 h(小时)率。
蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。 1.额定容量 额定容量是指充足电的蓄电池在25℃时,以10h放电率放出的电能。 2.实际容量
蓄电池实际容量与放电电流的大小关系甚大,以大电流放电,到达 终止电压的时间就短;以小电流放电,到达终止电压的时间就长。
2.2 铅酸蓄电池的电化学原理
铅酸蓄电池的工作原理可知,在放充电过程中有如下反应过程:
正极
负极 放电
PbO2+2 H2SO4+ Pb
PbSO4+2H2O+PbSO4
充电
由于正、负极板的电化反应各具特点,所以正、负极板的充电接受能 在存在差别,当正极板充电到70%时,开始析氧O2;负极板充电到 90%时,开始析氢H2。 。
正极 H2O 1/2O2+2H++2e -
负极 2H+ + 2e -
H2
2.3 阀控式铅酸蓄电池
铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电池槽、电解液所组成。一般每 只电池的正、负板总数为 奇数,负板至少有 4 片以上 。
阀控式蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别 阀控式蓄电池属于贫电解液蓄电池,其内部电解液全部吸附在隔膜和 极板中,隔膜处于90%的饱和状态,电池内无游离电解液,不会有电 解液溢出。蓄电池在任何位置均能正常工作。 阀控式蓄电池在正常浮充电状态下,处于密封状态,装设有能自动开 启和关闭的安全阀。当内部压力超过规定开阀值时,安全阀自动开启; 压力低于关阀时又自动关闭。安全阀上有滤酸装置,不会排出酸雾等 有害气体,也不会发生电解液泄漏,可防火花引起电池爆炸。
2.7阀控式蓄电池的
阀控密封铅酸蓄电池的充放电制度 ⒈恒流限压充电 采用1.0I10电流进行恒流充电,当蓄电池组端电压上升到(2.30~ 2.35)V×N限压值时,自动或手动转为恒压充电。 ⒉恒压充电 在(2.30~2.35)V×N的恒压充电下,1.0I10率充电电流逐渐减小, 当充电电流减小至0.1I10充电电流时,充电装置的倒计时开始启动, 当整定的倒计时结束时,充电装置将自动或手动转为正常的浮充电运 行,浮充电压值宜控制为(2.23~2.28)V×N。
2.4阀控式铅酸蓄电池的结构
2.5 阀控式蓄电池的运行参数 浮充电压:厂家规定为2.23--2.28V×N,我们取2.25×N
N=104 234V N=106 238.4V N=108 243V 均充电压:厂家规定为2.30--2.35V×N,我们取2.35×N
N=104 244.4V N=106 249. 1V N=108 253V 南桥蓄电池为104只,马家磅、郢中、胡集为106只,长林、枣山为108只 浮充电流:在25℃时,浮充电流小于2mA/AH, 浮充电压的调整:温度每升高或下降5℃电压校正系数相应减少或增加15mV 阀控式蓄电池的使用环境:5--30 ℃ 充电机的直流输出纹波系数<2%
阀控式密封铅酸蓄电池在运行过程中,因浮充电电流调整不当,补偿 不了阀控式密封铅酸蓄电池自放电、爬电、漏电而造成蓄电池容量亏 损。因此根据需要设定时间(一般为3个月),充电装置将自动或手 动进行一次恒流限压充电---恒压充电---浮充电过程,使蓄电池组随时 处于满容量状态,以确保直流电流运行的安全可靠 。
阀控式密封铅酸蓄电池在运行中电压偏差及放电终止电压的规定
阀控密封铅酸蓄电池
运行中的电压偏差值 开路电压最大最小电 压差值 放电终止电压值
2V ±0.05V 0.03V
1.8
标称电压 6V
±0.15V 0.04 5.4
12V ±0.3V
0.06 10.8
2.6阀控密封铅铅蓄电池为什么要进行补充充电
变电运行专业继电保护知识讲座 第一讲:直流系统
皮志勇 二0一0年八月
第一章 直流系统
1.1直流负荷的分类
经常性负荷
运行的保护装置及自动装置电源 信号灯、位置指示器 逆变电源
直流负电源
事故负荷
跳合闸控制电源 跳合闸动力电源 事故照明电源
事故冲击负荷
1.2蓄电池概述
蓄电池是一种化学电源,它既能将电能转化为化学能储存起来,又能将储 存起来的化学能转化为电能输送出去。这两个能量的转化过程,就叫做蓄电 池的充电和放电。 蓄电池是独立的电源,不会受电力网的影响。它具有电压稳定、使用方便和 安全可靠等优点,并可根据需要选择其容量或形式。所以,在国防、科研和 国民经济各个部门中,特别是电力工业和通讯等部门都普遍采用蓄电池作为 直流电源。 蓄电池按电解质的不同,分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 发电厂、变电所目前采用的蓄电池主要有防酸隔爆式、消氢式及阀控式密封 铅酸蓄电池。老式开口式铅酸蓄电池已被淘汰。碱性镉镍蓄电池因具有体积 小,机械强度高,工作电压平稳,大电流放电特性好而应用于发电厂,变电 所的直流电源。但由于价格昂贵,制作材料选择困难,因而目前不如铅酸蓄 电池应用广泛。
1.8 阀控式蓄电池核对性放电
1、直流系统有一组阀控式蓄电池的核对性放电 当发电厂或变电所的直流系统只安装有一组蓄电池组时,为了确保直流系统运行的安全可 靠,蓄电池组不能退出运行,也不能作全核对性放电。只能在充电机停用后,由蓄电池组 向直流负载和放电电阻供电,放电电流放电电阻调节到1.0I10电流进行。当恒流放出额定 容量的50%,蓄电池端电压不低于2V时,应立即用1.0I10电流对蓄电池组进行恒流限压充 电----恒压充电----浮充电。蓄电池经过反复放充2-3次,其容量可得到恢复。
2、直流系统有两组阀控式蓄电池的核对性放电 当发电厂或变电所的直流系统只安装有两组蓄电池组时,可先对其中一组蓄电池进行全核 对性放电。放电电流以1.0I10电流恒流进行,当蓄电池端电压下降到1.8V×N时,停止放电, 隔1-2H以后,再用1.0I10电流进行恒流限压充电----恒压充电----浮充电。反复放充电2-3次, 其容量可得到恢复。若经过3次全核对性放电,蓄电池容量达不到额定容量的80%,可认 为此组蓄电池组的使用期限已到,应采取更换措施。