林智强
摘 要:在电站里,对开关电器的远距离操作、信号设备、继电保护和自动装置等,要求设有专门的供电电源,这种电源称为操作电源。在老式电站里,操作电源一般采用110V直流电源,110V直流电源大都由蓄电池组来提供。用蓄电池组作为操作电源时,能够使用任何复杂的继电保护和自动装置。对于各种类型的断路器,都可以用直流操作机构进行远距离操作。同时,当电站交流电源全部停电时,也能保证直流系统中的用电设备可靠而连续的工作。另外,它还可作为电站事故照明的可靠电源。蓄电池组在使用过程中将不断地放电,需要进行浮充电才能工作。在老式电站里采用的都是110V直流充馈电屏加电池屏作为直流供电电源,而新建电站一般采用220V充馈电屏加电池屏作为直流供电电源。220V直流充馈电屏加电池屏怎样在老式电站里使用呢?本文主要阐述如何将220V直流允馈电屏加电池屏用在110V直流系统的电站里。
关键词:220V直流充馈电屏加电池屏;安装使用;110V直流充馈电屏加电池屏;
1 引言:海南松涛跃进电站(以下简称跃进电站),是1972年建成投产的小水电站,当时采用的开关电器、信号设备、继电保护和自动装置等,使用的操作电源都是110V直流操作电源,由110V直流充馈电屏加电池屏来提供。时至今日,电站设备显得很陈旧、老化,自动化程度低,对安全生产和提高经济效益都不利。2013年跃进电站计划进行技术改造,购买一些新的设备来使用,改成计算机控制。要进行技术改造,现在生产的开关电器、信号设备、继电保护和自动装置等使用的大都是220V直流电源,必须将电站的直流系统由原来的110V改成220V直流系统。2013年那年,电站的110V蓄电池组已使用了13年,容量明显下降,对开关操作不利,也到更换的时候了。于是,电站跟华自科技股份有限公司购买了一个220V直流充馈电屏加电池屏,准备作为电站的直流供电系统。电池屏里面装有18个免维护蓄电池串联构成的蓄电池组。也购买回了一些开关设备,比如35KV真空断路器等。当部分设备已购买回来后,电站却因种种原因不立即进行技改了,把技改时间往后推,时间不定。怎么办?电站的大部分旧的设备还在用,旧的直流设备用的都是110V直流电源,而新购买回来的直流充馈电屏加电池屏却是220V直流电源,新购买的35KV真空断路器的合闸和跳闸操作机构用的也是220V直流电源,也必须安装使用(旧的多油断路器有故障已不能使用,必须退出)。当时再过没多久就要放水发电了。于是,笔者想出了新旧设备都同时使用的办法。
2 新220V直流充馈屏加电池屏安装接线使用
新直流充馈电屏对免维护蓄电池的浮充电电压是直流220V,新电池屏有18个免维护蓄电池,每个蓄电池的电压是12V,18个蓄电池串联起来构成蓄电池组向直流用电负荷供电,输出电压也是220V。整个电站厂房直流设备需要的直流电压总共有三种:36V、110V和220V:(1)可控硅励磁装置用来起励的电压为36V;(2)新购买的真空断路器储能操作机构和跳闸线圈需直流电压220V,事故照明也需直流电压220V;(3)剩下很多旧的直流设备,比如保护、自动、操作、信号等,用的是直流110V。这三种直流电压,都可以从蓄电池组中接线取得,如附图所示。
可控硅直流起励电压从16号电池的正极和18号电池的负极接线取出,电压是16、17、18三个电池的串联电压(36V);35KV真空断路器储能操作电压220V从整组18个电池串联取出,即通过新直流充馈电屏直接供电,事故照明220V也通过新直流充馈电屏直接供电;而旧的保护、自动、操作、信号等电压110V即通过切换开关QK把18个串联蓄电池组分成两部分(I组和II组)轮流取出,每部分取出的电压都是110V。这样整个厂房需要的三种直流电压都可以得到。新购买的35KV真空断路器的跳闸线圈原来是220V,必须改为110V跳闸线圈才能使用,因为保护的直流电源是110V,真空断路器安装在主变压器的高压侧,当主变压器出现事故时保护动作才能跳闸。
3 新220V直流充馈电屏加电池屏接线使用注意事项
新220V直流充馈电屏加电池屏安装接线使用后,旧的110V直流充馈电屏也要继续使用不能拆除,因为旧的已使用13年的110V蓄電池组要拆除不再使用,旧的电池使用年限已到,极板已损坏容量严重不足。旧的110V直流充馈电屏上的浮充电机更不能拆除,如果将旧的浮充电机拆卸,正在使用的那组110V蓄电池(I组或II组)电压将逐步下降,过一周后电压将降低至100V以下,将严重影响电站10KV真空断路器的合闸操作和其它直流设备的使用。为什么正在使用的那组110V蓄电池(I组或II组)的电压会很快下降呢?原因是:虽然由18个新电池构成的220V蓄电池组每时每刻都得到新220V直流充馈电屏的浮充电,但由于浮充电流太小,正在使用的那组110V蓄电池(I组或II组)向直流负荷供电电流大过浮充电流,蓄电池充电不足,所以电压就很快下降。如果把新220V直流充馈电屏的浮充电流调大一些行不行呢? 不行。原因是如果把新220V直流充馈电屏的浮充电流调大了,正在使用的那组110V蓄电池(I组或II组)会得到充足电,电压不会下降,但不使用的那组110V蓄电池(II组或I组)将会出现长时间过充电而损坏。所以由18个蓄电池构成的220V蓄电池组要保持生产厂家已调好的浮充电流,最好不要改变。而正在使用的那组110V蓄电池(I组或II组)要通过调整旧浮充馈电屏的浮充电流来对它进行浮充电,让它电压不会下降,让电压符合要求。其次,切换开关QK最好要定期切换,最好二至三个月切换一次,将I组电池和II组电池轮流使用,让每组电池得到均衡放电与充电,延长蓄电池的使用寿命。
以上这种接线方法经过几年使用至今没有出现任何问题,实践证明这种接线方法是正确的。
4结束语
在电站里安装有各式各样的电气设备,在市面上也有很多各式各样的电气设备在销售,这些设备虽然型号不相同,但有很多是可以互相替换使用的。有很多虽然不能直接替换使用,但经过适当改接线也是可以使用的。在老式电站里安装使用的设备,大都是上世纪六、七十年代生产的,现在工厂生产的设备采用了新技术、新工艺和新材料,与老式设备大不一样,很多老式设备现在已不生产了。老电站,要进行技术改造设备更新,必然会遇到设备型号不相同的问题,只要认真思考,适当改造,很多设备都可以使用。