双充双电池系统中两组蓄电池并联运行的观点和解决措施

双充双电池系统中两组蓄电池并联运行的观点和解决措施 对于重要的发电厂和变电站直流系统宜采用两组充电装置，两组蓄电池的单母线分段接线，每组蓄电池和充电装置分别接于一段直流母线上。根据《火力发电厂、变电所直流系统技术规定DL/T 5044-95》规定“采用单母线接线的直流系统，2组单母线间应实现联络，并应有防止2组蓄电池并联运行的闭锁措施。宜采用联络开关与蓄电池组电源开关机械闭锁或电气闭锁。但系统接线应考虑 在运行切换时不中断直流负荷供电的要求，将1组充电设备接至直流母线。” 目前对于双充双电池系统争议较多的是关于系统中两组蓄电池是否可短时并联运行及如何选择母线负荷切换方式等问题。下面简单 介绍下我对以上两个问题的观点和解决措施。 一.两组蓄电池并联 对于两组蓄电池并联问题，在新版的DL/T 5044(代替DL/T 5044-95)设计规程中，已更改了原95版中关于蓄电池不能并联的说法， 示两组蓄电池可短时并联运行。DL/T 5044相关条文描述如下: “2组蓄电池的直流系统，应满足在运行中两段母线切换时不中断供电的要求。切换过程中允许2组蓄电池短时并联运行。2组蓄电池正常时应是分列运行，考虑到定期充、放电试验要求，为了转移直流负荷，需要短时并联运行。在2组蓄电池电压相差不大，而且时 间很短，对蓄电池没有大的危害是允许的。” 其实在正常运行的直流系统中，为了保证蓄电池的满充电，蓄电池处于浮充电状态，充电装置的输出电压始终高于蓄电池组电压，使整个直流系统中每段母线的电压被充电装置输出钳制，如果需要母线负荷切换，此时允许两组蓄电池短时并联运行，两组蓄电池不会 形成环流情况。 华伟公司研发的智能高频开关充电装置单体模块均含独立的CPU，正常运行由上位机微机集中监控器智能控制其运行，充电装置的输出电压可在0.1V的精度准确调压。在两组蓄电池并联之前，用户可通过直流屏上监控器液晶屏幕中观测两组蓄电池的电压，必要时可测 量并联端口电压值，若有压差则可通过集中监控器调平并联端口两侧电压再并联母线。 充电装置之间的并联由于开关电源模块具有回流限制作用，已满足并联要求。 实际上目前北京局、上海局、深圳局等多数用户对于并联两组蓄电池短时并联运行已持肯定态度，并在110kV、220kV、500kV变设 计中容许两组蓄电池短时并联运行。 二.母线负荷切换 对于母线负荷切换方式，主要有以下情况(见附图一、二、三、四) 附图一: 两段母线间设置一个联络开关7QF(可为刀开关或空气开关)。蓄电池组输出与充电装置输出并联后接至相应直流母线。该接线方式母 线切换的操作次序为:以I段母线侧为例，将7QF两侧电压调整一致，先合上7QF，此时系统出现蓄电池短时并联运行，再断开3QF，完成母线切换。正常7QF断开，不允许两组蓄电池长期并联运行，蓄电池间不存在环流问题。完成母线切换后，1XDC蓄电池可由充电装置 经1QF和7QF进行充放电。该方案系统接线最为简单，建议用户采用该接线方式。 附图二: 充电装置输出增加了一个连锁开关1QF。该接线方式母线切换的操作次序为:，将1QF投至I段母线，切除3QF，此时I段母线由1#充电装置供电，合上7QF，此时系统短时成为2组充电机1组蓄电池情况，再将1QF断开，脱离母线投至蓄电池侧，完成了母线切换，1#充电机即可单独对1组蓄电池充电维护。此方式要求保证充电机输入侧交流电源的正常，方可避免母线短时失电。本接线方式用户亦可 采用。 附图三: 母线进线侧增加了双投开关3QF。该接线方式母线切换的操作次序为:3QF投切至中间位置，此时I段母线暂时失电，再将3QF投切至II段母线，完成母线切换。该种接线方式为DL/T 5044-95规程推荐方式，通过两组闭锁开关，可以避免了两组蓄电池并联的情况，但在母线切换的时候会出现短时失电。因重要直流负荷由二段母线供电，预先可将负荷切换到二段母线上，也可避免负荷的失电。 附图四: 在充电机输出侧增加了连锁开关1QF。母线切换的具体操作次序为:将1QF投切至母线侧，将3QF投切至II段母线侧，此时系统为2组充电装置1组蓄电池，将1QF投切至1组蓄电池，完成母线切换。本接线方式若在母线切换时充电机交流输入正常，则可在3QF切换 过程中保证母线不会暂时失电。 方案三、四的3QF和4QF联络开关，是当两组蓄电池的二段母线柜距离较远，切换操作不便监视时才装置，如果二段母线柜紧靠布 置时，也可将其中一个联络开关更改为一个单投开关。 综上所述，方案一、二可满足母线切换不失电的要求，已逐渐为用户采用，运行情况良好，未发生事故，建议用户采用。方案三、四在母线切换过程中如果负荷只由一段母线供电时可能出现母线暂时失电，影响负荷供电的情况，若用户对母线暂时失电要求不严，亦 可采用。