电力直流控制电源的缺陷及改进李强

电力直流控制电源的缺陷及改进李强

李强

国网营口供电公司二次检修室辽宁省营口市115000

摘要：在电力行业中目前应用比较广泛的是直流控制电源，该电源不仅能够有效的保证人们正常的用电需求，同时还实现了智能化管理模式。电力直流控制电源虽然已经取得良好的使用效果，但是在部分环节仍然存在一定的不足之处，对其整体运行的稳定性产生一定的影响。本文就从电力直流控制电源的现状出发，探讨电力直流控制电源存在的缺陷及改进的办法。

关键词：电力直流控制电源；缺陷；改进

直流控制电源主要组成部分是直流屏、蓄电池组合充电设备构成，其主要作用是当出现电力事故时保证电力设备正常运行，这时一旦直流控制电源失去作用将会诱发更大的事故，导致更大的损失出现。因此加强对于直流控制电源的缺陷管理和研究，解决直流控制电源存在的缺陷和问题具有重要意义。

1当前电力直流控制电源存在的问题和缺陷

1）蓄电池不科学的充电方式，单体蓄电池在蓄电池组内充电失衡，从而使蓄电池寿命缩短。整流模块以浮充串联方式对蓄电池进行充电。在进行串联充电时，单体蓄电池中流过电流是一致的，但是蓄电池因为不同因素的影响，普遍存在电池离散性，每个蓄电池自身情况以及原始容量都不尽相同，容量偏差较大。所以，在运行中将单体蓄电池整合作为一个整体来进行一致的浮充，必然造成长期对原始容量小的蓄电池过充电以及对原始容量大的蓄电池欠充电。当蓄电池过充时，因为电解氧化和热失控而使电池外壳鼓包、漏气，受到破坏，极易造成容量失效。相反当蓄电池欠充时，正极和负极的化学反应不充分，缩短了蓄电池的使用寿命。不科学的充电方式使蓄电池提早失去效用；

2）将均衡充电概念运用到阀控式铅酸蓄电池的充电过程中，加速了蓄电池的老化。在电力直流控制电源使用上，蓄电池从最初使用开口式铅酸蓄电池发展到今天阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用。适用于开口铅酸蓄电池均衡充电概念为了补偿其电压不稳定现象的，来使其稳定在允许的范围之内。而这种概念也被运用到了阀控式密封铅酸蓄电池的充放电过程中。2004年随着阀控式密封铅酸蓄电池的广泛应用，有人就发现问题并明确提出：阀控式密封铅酸蓄电池水分损失后不能再加液，所以其运行寿命可能短于普通蓄电池。还有人指出了其使用寿命缩短的现象，但是并没有注意到造成水分损失的原因。本文认为错误的电力直流控制电源中统一引用了均衡充电概念以及均充的频繁使用是造成水分损失的原因。另外随时通过按键操作进行手动均衡充电也是错误的，因为阀控式密封铅酸蓄电池采用单向阀密封，所以其对充电电压比较敏感，过充就代表着热失控、容量减小、失水、过早报废，这对其都会带来致命的损害。

3）因为没有保护回路的原因，在蓄电池组中最关键的部分最脆弱。蓄电池组是电源系统的心脏，在电力事故状态下，它是保证电站设备正常运作的“最后一道关卡”，因为如果蓄电池发生故障，必然引起停电事故；

4）监控不到位，过度监控整流模块，而对蓄电池组缺少监控。当前后台监控系统中，电力直流控制电源可以完整获得整流模块的运行参数，实现对整流模块的控制和操作。但是，对蓄电池的监控功能运用少而且意义不大甚至无任何相关，并且有些监控效果相反。有些监控仅仅关注蓄电池端的电压，这是远远不够的。监控系统是否合格标准应该是在蓄电池容量下降与内阻异常增加时及时发出警告；

5）蓄电池的维护结果不理想。对电力直流控制电源，当前大多数的技术人员都能够按照规定，按时检测蓄电池组的深度放电容量，一般情况下好的蓄电池占大多数，容量落后的蓄电池占少数，虽然使用仪器对落后的蓄电池容量进行恢复，但是，效果不佳。如果更换为新电池，又会造成组内其他电池恶化更快的情况，最后只得对尚未使用很长时间的整个蓄电池组进行全部更换；

2电力直流控制电源的改进

1）将充电方式改为每只蓄电池独立进行充电。阀控铅酸蓄电池对浮充电压要求严格，在不按标准进行操作将造成严重后果，出纳通的充电方式由于自身局限性，无法满足这一标准，采用独立充电的方式能够有效避免蓄电池的过充以及欠充，保障了蓄电池的寿命。

2）允许电池的单独更换，从而方便维护工作的进行。传统的电源受充电电方式决定，不允许进行新旧蓄电池的混用，因此进行电池更换时只能整组全部更换，造成维修成本比较高。而独立充电的方式能够使每只单体蓄电池均具有独立的数字化充电管理模块，进行充电时也都是单独进行，可以做到新旧蓄电池混用而不会影响具体效果，能够方便地进行某一点吃的更换，使维护程序更加简便，同时还有效控制了维护成本。

3）设置备用通路。传统的电力直流控制电源只有在任何一只电池都不没有一定问题的时候才能顺利工作，否则只要一直出现问题就会导致严重事故，这是电路串联系统的一种通病。进行备用通路的设置，可以使故障蓄电池被自动旁路，从而不影响整个蓄电池组的正常工作。根据某变电站的试验结果显示：在切断交流电源之后，蓄电池组进行连续几小时的放电后，有部分蓄电池因自身容量较小，内阻增大，端电压下降较为明显，被系统自动旁路，当有8只电池被旁路之后，变电站的所有操作仍未受到影响。由此可见电力直流控制电源能够有效提高蓄电池组的工作性能，可靠性。

4）加强对蓄电池的监控，保证问题能够及时发现。传统的巡检装置后受充电方式的限制，对蓄电池进行全面监测十分困难。本文提出的方案，不仅能够对蓄电池的端电压进行监测，还能够监测蓄电池的其他方面的参数，有利于及时发现先各种问题，有利于系统维护的进行。

5）增加蓄电池活化功能，使蓄电池保持在最佳状态。过充所造成的损害对阀控铅酸蓄电池来讲是非常严重的，而轻微的欠充则较为容易处理，通常只需要进行定期活化即可，因此在现实中宁愿轻微欠充也不要过充。本文中所说的管理模块活化功能，初人工活化方式之外，还可以进行定期自动活化，从而保持蓄电池的良好性能。

6）减少接线数量，减少潜在故障点。安装传统的巡检装置时，每只蓄电池上都要加装2根导线供检测使用，这样不仅带来施工上得麻烦，还增加了出现故障的可能性。本文中提出的电力直流控制电源加设了备用通路，一方面有利于实现较为全面的监测，另一方面还减少了界限的数量，有利于降低故障出现的可能性。

7）及时维护，设置GPRS手机报警功能。当前大多数的变电站均无人值守，采用GPRS报警模块可以及时将监测到的问题向维护人员发送提醒报告，及时维护电力系统安全。

结束语：

电力直流控制电源在使用过程中具有一定的特点，能够对电力系统中存在的部分问题进行良好的解决和处理，但是其中仍然存在着一些问题和缺陷没有被改善，因此必须加强对于电力直流控制电源的使用管理，改变充电方式和维护方法，添加备用电路来保证使用期间的稳定性，有效的改进各个部分存在的问题，保证电力系统的正常运行，为人民的生产和生活提供稳定的电力保障。

参考文献：

[1]张建领.电力直流控制电源的缺陷及改进[J].科技传播，2011（12）：119-120.

[2]张富刚，张洪涛.电力直流控制电源的缺陷分析及改进实践[J].电力自动化设备，2011（03）：142-146.