上海湯淺蓄電池探討：直流電系統軟件電瓶串聯保護裝置的運用
以蓄電池某組關鍵的傳統式配電站直流電系統軟件，在核容充放電全過程中會出現電瓶組串聯的狀況，此實際操作難度系數大，非常容易造成 電場和操作失誤的風險性，嚴重危害蓄電池的使用期。
對于這一缺點，國家電網浙江建德市供電系統有限責任公司的科學研究工作人員蔣國臻、王嘉斌、王森、毛榮、徐澤政，在今年 第5期《電氣技術》雜志期刊上發文，明確提出用蓄電池串聯保護裝置對電瓶組開展單獨的蓄電池充電管理方法，適用配電站直流電系統軟件的串聯運用，并明確提出了其在配電站直流電系統軟件的運用計劃方案。若該技術性獲得大力發展，則可以提高配電站電瓶組的安全系數，簡單化蓄電池維護保養工作程序流程，減少配電站的維護保養成本費，具備寬闊的應用前景。
配電站的直流電系統軟件在電力工程、通訊、信息內容行業均具備十分關鍵的功效，可以為操縱數據信號、繼電保護裝置、保護裝置及安全事故照明燈具等出示靠譜的平穩直流穩壓電源，為電腦操作系統出示靠譜的實際操作?，F階段，配電站的電瓶是按一定的規范開展配置的：一般225kV配電站配置2組電瓶，布線方法是一組蓄電池接一段母線槽，母線槽中間由電源開關操縱，相互之間儲備開關電源；一般115kV及下列級別配電站僅配置一組電瓶。
針對配電站，無論是配置一組蓄電池還是2組電瓶，在核容充放電全過程上都必須連接預留充電電池，出現2組電瓶立即串聯的狀況。配電站直流電系統軟件安全操作規程中明文規定，2組充電電池壓差小于2V時才可以開展短期內串聯轉換，實際操作難度系數很大，對實際操作工作人員的規定和依賴感較高，存有操作失誤的風險性。
文中根據對傳統式配電站直流電系統軟件串聯方法的剖析，明確提出了用配電站直流電系統軟件串聯保護裝置適用配電站直流電系統軟件的串聯運用，進而簡單化了直流電系統軟件中間預留轉換的步驟，減少了配電站的電力工程無效的風險性，提升了供電系統的安全系數。
1傳統式配電站直流電系統軟件的串聯方法及存有的風險性
以225kV配電站直流電系統軟件為例子，傳統式的配備為直流屏1#接電瓶組1#，直流屏2#接電瓶組2#，直流電母線槽中間由電源開關操縱，在發現異?；蚓S護保養全過程中相互之間儲備開關電源，其配備如圖所示1所顯示。
在將直流電系統軟件2轉換為直流電系統軟件1預留時，以便防止電瓶組1#充放電后與直流屏1#或電瓶組2#控制回路壓力差，導致大電流量對直流電系統軟件導致的危害，必須操縱母線槽重合閘，直流屏1#撤出，電瓶組1#撤出，由直流屏2#擔負直流電系統軟件1的儲備開關電源供電系統的功效。
充放電完畢后，必須人力調整直流屏1#減少電池充電工作電壓，逐漸提高直流屏的輸出電壓，對電瓶組1#電池充電，填滿電時直流屏1#和電瓶組1#再次連接系統軟件，使操縱母線槽和開關電源母線槽斷掉，修復充放電前原來系統軟件的聯接。
圖1225kV配電站直流電系統軟件傳統式結構圖
在預留連接和預留撤出時均會出現蓄電池立即串聯的狀況，實際操作工作人員務必確保直流電系統軟件的壓差小于2V時再開展短時間串聯。當2組立即串聯的充電電池直流電壓存有壓力差時，會出現高電壓鋰電池組向低壓鋰電池組充放電，造成一個電場。電瓶組內電阻差別越大，工作電壓差別越大，電場也越大。即便僅僅短期內的電場全過程，也會比較嚴重危害到電瓶的使用期，乃至很有可能造成 充電電池毀壞。
2直流電系統軟件電瓶組串聯保護裝置及安全系數剖析
為清除傳統式直流電系統軟件串聯時電瓶組中間的電場難題，文中設計方案一個串聯保護裝置對2組充電電池開展徹底單獨的電池充電智能管理系統，其完成基本原理如圖2所顯示。
圖2直流電系統軟件串聯技術性完成電路原理圖
將串聯保護裝置聯接至直流屏及蓄電池組中間，由直流屏出示直流電鍵入，由串聯保護裝置操縱蓄電池組的電池充電工作電壓及電流。每一組充電電池配置相對的自動控制系統開展單獨的蓄電池充電管理方法。為確保在外界溝通交流供電系統出現異常時，使蓄電池組可以立即對負荷開展供電系統，在電瓶與直流電母線槽中間的聯接選用單邊元器件立即聯接，以防止充放電電場的危害。
串聯保護裝置是由CPU控制模塊做為關鍵CPU，外圍電路程序模塊包含電池充電程序模塊、充放電程序模塊、插口控制模塊和電流電壓收集控制模塊。CPU控制模塊能夠 根據插口控制模塊鍵入的電量顯示，選用脈沖寬度調制（pulsewidthmodulation,PWM）電源電路智能化調整充電模塊對充電電池的電池充電工作電壓和電流，CPU控制模塊能夠 對電流電壓收集控制模塊所收集的電流量、工作電壓等數據信號開展解決，完成對蓄電池充電工作電壓和電流的精準操縱。
2.1電池充電安全通道安全系數剖析
在串聯保護裝置中的直流屏與蓄電池組中間連接IGBT（insulatedgatebipolartransistor），根據PWM電路操縱電池充電工作電壓和電流尺寸，對電流開展限定。2組電瓶根據串聯保護裝置串聯聯接時，其電池充電安全通道串聯等效電路如圖所示3所顯示。
當直流電壓較低的電瓶組電流很大時，自動控制系統會智能化調整PWM1或PWM2的單脈沖頻率，減少對蓄電池組的電流量鍵入，阻攔電流進一步擴大，防止大電流量電池充電對電瓶導致損害。
圖3電池充電安全通道串聯等效電路圖
在開展電池充電限定以后，無論在哪種標準下開展長期串聯，均不容易出現鋰電池組大電流量電池充電的狀況。
2.2充放電安全通道安全系數剖析
在外界溝通交流供電系統出現異常時，蓄電池組由聯接在直流屏正級與電瓶組正級中間的功率大的二極管VD1/VD2無縫拼接對負荷開展供電系統。充放電安全通道串聯等效電路如圖16所顯示。在鋰電池組串聯時，即便2組充電電池存有工作電壓差，高電壓電瓶組和低壓電瓶組中間都不通斷，不會有電池充電控制回路，故防止了電場狀況的造成。
2.3維護全過程安全系數剖析
根據所述直流電系統軟件串聯技術性，在配電站開展電瓶維護保養全過程中，可在立即開展母協同閘后，將待維護保養直流電系統軟件中串聯保護裝置的電池充電控制回路斷掉，使電瓶線上開展充放電。充放電進行后再將鋰電池組全自動轉到電池充電情況，由串聯保護裝置自動控制系統對電池充電工作電壓和電流開展合理的調整。
比如：對檢測電瓶組開展0.1C的恒流電源電池充電，在電瓶組電池充電達80%后再變為恒流源電池充電，最終進到涓流充電情況，防止了大電流量電池充電對電瓶組的損害；充電電池填滿電時立即斷掉母聯，恢復過來聯接。文中詳細介紹的串聯技術性確保了電瓶組到維護保養全過程中直流電系統軟件的供電系統安全系數，簡單化了電瓶組充放電維護保養工作流程。
圖16充放電安全通道串聯等效電路圖
3直流電系統軟件串聯保護裝置的運用
3.1單組電瓶的改善
在僅配置單組電瓶的配電站中，能夠 將原來的電瓶組和直流電母線槽中間連接1套串聯保護裝置，當必須對鋰電池組開展維護保養時，斷掉串聯保護裝置的電池充電控制回路就可以開展線上核容充放電實驗，充放電全過程中充電電池仍可做為直流電系統軟件的預留充電電池。針對單組充電電池配電站，能夠 運用文中串聯技術性，此外提升1套串聯保護裝置和1組和原來電瓶組額定電壓同樣的電瓶組連接直流電母線槽。
非常是針對遭遇退伍的電瓶組，在電瓶組拆換全過程中，能夠 從而增加電瓶組做為儲備開關電源，如圖所示5所顯示。另外，還能夠一定水平上考慮配電站容積擴張的要求，或增加配電站的供電系統時間，為溝通交流供電系統的維修爭得大量的時間。
3.2組份電瓶的改善
針對配置了2組電瓶的配電站，將原來的2組電瓶各提升1套串聯保護裝置。改善后的直流電系統軟件在相互之間預留、母線槽閘刀開關合閉時，直流電母線槽的壓力差即便超出2V也不會導致電瓶組的損害，進而簡單化了電瓶組充放電維護保養工作的全過程，也提高了直流電系統軟件的安全系數，如圖所示6所顯示。
3.3擬擴充配電站的改善
伴隨著社會發展的發展趨勢和電力工程要求的轉變，配電站擴充，變電器數量隨著提升，配電站內的二次繼電保護裝置和控制電路相對提升，對直流電系統軟件的容積要求持續增加，電瓶的容積也必須開展相對的提升。
針對225kV的配電站，假如將原來的2組電瓶立即所有拆換為更大空間
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