怎樣把“直流屏”裝進高壓柜內部？

一、概述  

電力操作電源是變電站不可或缺的重要組成部分，對其可靠性要求非常高。雖然直流屏在電力操作電源廣泛應用，但也同時存在一些問題，列舉如下：  

1.資源浪費：  

隨著高壓開關設備逐步淘汰電磁操作機構，改為彈操機構以及永磁操作機構，以及二次設備進一步小型化，其對直流屏的功率要求以及電池容量要求均在降低，大部分變電站直流母線電流不超過2A,對于直流屏設備本身以及保養(yǎng)維護產生較大的浪費。  

2.可靠性低：  

傳統(tǒng)直流屏采用蓄電池串聯(lián)模式，依靠多只電池串聯(lián)獲得直流系統(tǒng)的110V或220V電壓，但是由于單只蓄電池內部參數很難做到一致，最差一只蓄電池容量決定整組蓄電池質量(木桶效應)，若長期運行且未規(guī)范維護保養(yǎng)，將非常容易因單只蓄電池失效導致直流屏在關鍵時刻不能發(fā)揮應有的作用，其可靠性降低。  

3.不能在線監(jiān)測：  

直流屏廠家雖然目前大多數直流屏均配置了巡檢裝置，但只能檢測單只蓄電池的端電壓，無法測量蓄電池的實際容量，只有在定期維護，進行一致性檢測時才能真正確定實際容量。而因為要保證變電站系統(tǒng)的正常生產運行，要在平時對蓄電池進行檢測將非常耗費人力且難以執(zhí)行，運檢人員對蓄電池的運行狀態(tài)缺少適合的檢測方法和手段。  

4.維護困難：  

變電站尤其是配網變電站，數量眾多且分布極為分散，定位維護工作量極大。

二、電力操作電源要求  

1.具備完整的直流屏后備電源功能，在交流斷電后仍可工作較長的一段時間仍可以不間斷供電。  

2.可以根據需要輸出24V,48V,110V,220V單路/雙路電源。輸出電源長期輸出功率可以較小(如不超過100W),但應能給一次設備操作機構提供較大的瞬時分合閘電流(如DC220V輸出10A,持續(xù)100ms)。  

3.蓄電池可以自動放電維護，在無人干擾的情況下，電源能夠在設定活化周期內自動循環(huán)對蓄電池進行放電維護，或者人工手動或通過后臺遠程啟動活化維護。  

4.蓄電池串聯(lián)節(jié)數盡可能少，減少因蓄電池參數不一致導致采用串聯(lián)的蓄電池組整體失效風險。  

5.電源需設置完善的保護措施和報警功能，并可將運行信息通過接口上傳到后臺。  

三、解決方案  

直流屏廠家針對上述問題以及配網電力操作電源《GB/T19826-2014電力工程直流電源設備通用技術條件及安全要求》標準要求，深圳市海泰林科技有限公司提出了變電站新型微型直流操作電源(HMP400)解決方案。此方案操作電源專為電網設計擁有升壓直流電源核心技術，電網適應能力強，寬工作輸入電壓，寬溫度范圍環(huán)境，具有低壓警告，欠壓切除(交流電恢復正常時自動恢復)，以及過放電，短路，過載保護等完善保護功能;對外輸出24V,4V,110V,220V單路/雙路電源，綜合考慮蓄電池組與輸出電壓比，選擇2節(jié)12V或者24V鋰電池組作為儲能介質，節(jié)省蓄電池節(jié)數的使用，并對輸出端進行特殊設置，確保無論只有市電或者只有蓄電池供電情況都可以瞬時大功率放電，可靠性進而大大提高，蓄電池無人干擾自動檢測和維護，可以自動定期放電維護，具備報警干接點和485通信接口，可以將電源運行狀態(tài)和數據實時上傳到后臺系統(tǒng)。體積小，重量輕、集成度高等特點，可以分散安裝于變電站高壓柜的儀表室內。經過了多個變電站的應用和檢驗，證明該方案是35KV及以下電壓等級變電站電力操作電源優(yōu)良解決方案。  

四、方案實施  

將微型直流電源(HMP400或者UP5)安裝于高壓柜儀表室內，每一個裝有斷路器的高壓柜配備一臺微型直流電源，微型直流電源輸入取自PT或者市電，輸出為高壓柜的儲能電機，分合閘線和二次控制回路供電，  

這種方案由于將“直流屏”分布到每一個高壓柜中，避免了傳統(tǒng)直流屏故障導致整個變電站操作電源失電;同時，由于微型直流電源具備蓄電池自動活化功能，降低了直流電源的維護工作量，且在其出現(xiàn)市電停電或者蓄電池失效時及時報警，進一步提高了系統(tǒng)的可靠性。