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台湾CSB蓄电池12V40AH
台湾CSB蓄电池采用了经典控制理论中的双闭环控制方式，其中电流环为内环，电压环为外环，电压环的
输出为电流环的给定；并且电压环又包含了由蓄电池电压构成的电路和太阳电池电压构成的电路，两个电
路分别在电路工作的各个阶段起着相应的调节作用。
直流系统为变电站的继电保护、控制系统、信号系统、自动装置、UPS和事故照明等提供电源。随着直流
系统中阀控铅酸蓄电池、智能型高频开关充电装置等附属设备的技术性能日益优越，安全可靠性进步，促
进了直流系统技术和设备的迅速发展。我分公司范围内的直流系统主要应用于变电所直流电源及UPS电源
，此两种电源工作状况对于公司内的电气安全生产运行起着至关重要的作用，如何通过有效措施及维护手
段保证特种电源的稳定是我们面临的一个关键题目。
台湾CSB蓄电池12V40AH
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是：正常时为变电
站内的断路器提供合闸直流电源；当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸
、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。它的正常与否直接影响电力系统的安全可靠运行
。UPS不中断电源是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备，是通讯设备、
计算机控制系统等不得断电的系统不可缺少的外围设备之一，它的作用是在外界中断供电的情况下，UPS
电源会自动切换，确保计算机、关键阀门、控制系统等设备正常工作不中断，以免重要数据的丢失及硬件
的损坏，同时保证关键阀门及控制系统安全可靠工作。由此可以看出，这两种电源的直流部分是系统安全
运行的一个关键环节，大家也越来越关注其工作状态的稳定性，并且探讨采取了一些积极有效的措施手段
，力求电源的可靠运行。现就使用维护方面的几点感悟做一简析。
台湾CSB蓄电池12V40AH
一、直流系统的配置
1．变电站的直流电源
变电站的直流系统应采用单母线或单母线分段接线。单母线接线简单、清楚，但可靠性与灵活性差；
单母线分段接线可靠性较高，任一段母线出现故障或需要检验都不影响直流系统供电，建议变电站广泛采
用单母线分段接线。
在以往的变电站中，10kV断路器多采用电磁操纵机构，需要直活动力合闸电源，其额定合闸电流较
大，以CD10、CD-35、CD-25系列为例，合闸线圈电流为40～147A，所以事故放电末期承受冲击负荷时，确
保直流母线电压在答应值范围内，是选择蓄电池容量的决定性因素。近年来，越来越多的10kV断路器采用
弹簧操纵机构，这样就不需要直流系统提供动力合闸电源了，其合闸电流很小，则蓄电池的容量由全站的
经常负荷和事故负荷决定，这样可大大减少蓄电池容量。目前使用中的个别直流电源配置方面有些过剩，
可以考虑降低蓄电池容量，但是要留意统筹兼顾，不能简单的变动蓄电池的容量，蓄电池容量降低，直流
电源的其他方面（如充电装置参数调整等）要做相应改动。
2．UPS电源
UPS电源的配置模式应根据负荷的具体情况区别对待。产业企业中，UPS电源一般为仪表工作电源，主
要用于DCS系统、ESD系统、现场仪表、电磁阀等负荷。DCS是装置仪表控制的心脏。一般都有配置双回路
冗余电源受电的产品。这些设备的冗余电源配置仅要求任何情况下不发生二回电源同时失电，设备就能够
正常运行。ESD系统全部采用双回路冗余配置的电源，只需供给二回不同回路的电源即可，设备本身带有
双电源调整器，任何时候只要有一回电源正常供电系统就能够正常工作。现场仪表一般对电源瞬间波动没
什么影响，但对于参与联锁的信号可能有所影响。可以采用增加延时来消除电源短时中断所带来的影响。
执行元件直接关系到阀门的打开或封闭动作，非常重要。采用双电源并联供电的方法解决。二台24V直流
电源的电源部分分别由不同回路的二个AV220V电源供电，保证电磁阀、电气转换器等执行元件的正常运行
。因此，建议采用以下方式对仪表电源供电。
图二仪表供电电源模式
UPS容量的选择是按大于设备容量的1.5倍来选择，没有按设备的计算负荷来配置电源容量。故在UPS
电源投用后，经常会出现实际负荷仅有百分之十几甚至不超过百分之十的现象。目前我公司范围内大部分
UPS电源容量严重过剩（其它企业也存在类似情况），存在资源浪费的状况，应该重新核算实际负荷，优
化配置。以下是部分装置UPS电源负荷率统计：
表一部分装置UPS负荷情况
二、直流系统的监控
变电所的直流系统发生一点接地，不会产生短路电流，则可继续运行。但是必须及时查找接地点并尽
快消除接地故障，否则当发生另一点接地时，就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误
动作或拒尽动作，有可能造成直流电源短路，引起电源开关断开，使设备失往操纵电源，引发电力系统严
重故障乃至事故。因此，不答应直流系统在一点接地情况下长时间运行，必须加强监测，迅速查找并排除
接地故障，杜尽因直流系统接地而引起的电力系统故障。过往，各个变电站都有人值守，因而可以及时发
现并处理其出现的异常现象，保证变电站的安全稳定运行。目前，推行无人值守变电站，如何能在异常现
象刚出现时就及时发现并及时处理，是一个亟需解决的题目。在这种情况下，直流监控系统应运而生。它
的主要作用就是把直流设备信息及时采集上传，并且实时对直流系统进行尽缘监测。这样，维护职员可以
及时发现设备运行的不正常状态，及时处理，而不等其发展演变成事故。所以，直流监控系统的建立，可
以节省人力物力，进步工作效率。目前使用的微机型的直流尽缘监测和电压监视装置灵敏度高，正、负母
线尽缘同时降低时也能进行监测，并带有分支回路在线监测装置，能指出尽缘下降或出现接地故障的回路
，大大缩短了查找直流系统接地故障的时间。我公司在总变电所使用了一套在线监测系统，装置利用了信
号相位锁定、超前校正及跟踪积木式结构等技术，从而根本上解决了判定数据不全、选线不准等弊病。
图三直流系统监测装置结构图
根据直流系统的特殊性，此装置的丈量从丈量内容区分，可分为两大部分，一是母线监测，在线实时
监测并显示两段母线电压，一旦系统出现过压、欠压情况，则自动报警；二是分支回路查循，并显示接地
电阻阻值，还能自动分辨两条或两条以上支路同时接地的故障。实际使用效果较好，能够及时反映出直流
系统的运行状况，消灭了事故隐患。但目前其它变电所尚没有能够有效监测识别分支回路尽缘的措施，考
虑尽快完善。
同时，对于UPS电源直流环节的监测，尤其是蓄电池端电压的监测，尚需要做一些细致的工作。在电
池处在浮充状态下时，每节电池间的电压差不应相差太大，一般越小越好。如超过一定值时（如1V），应
引起足够的重视：有可能有电池容量变小或损坏。假如及时识别出工作状态较差的电池，就可以对其进行
单体活化，进步其工作性能，从而进步电池组的整体性能。
三、蓄电池的维护
蓄电池做为直流系统中的储能元件，是系统可靠运行的核心部件。做好蓄电池的日常维护，才能保证
外界电源中断时发挥其应有的作用。由于镉镍蓄电池维护量大，故障率高，现在广泛应用一种免维护密封
铅酸蓄电池，简称阀控蓄电池。由于是全密封电池，无须加水，这给维护带来很多好处的同时，也给监测
和维护带来困难。"免维护"这一名词又给使用者带来熟悉上的误区，导致使用者放松对蓄电池的日常维护
治理。厂家说明书上标注的寿命是有条件的，要在规定的运行温度，标准的充放电方式（包括负载大小）
下运行，实际上这些条件，只有在实验室才能达到。多年的使用经验证实，实际寿命与标注寿命还是有很
大差距的。如下表所列，为我公司07年部分直流屏蓄电池实际放电实验所得结果：
台湾CSB蓄电池注 意
1、维护简单：充电时电池内部产生的气体基本被吸收还原成电解液，基本没有电解液减少。
2、持液性高电解液被吸收于特殊的隔板中，保持不流动状态，所以即使倒下也可使用。(倒下超过90度以
上不能使用)
3、安全性能优越：由于极端过充电操作失误引起过多的气体时可以放出，防止电池的破裂。
4、自放电极小：用特殊铅钙合金生产板栅，把自放电控制在最小。
5、寿命长(设计寿命3～6年)经济性好：电池板栅采用耐腐蚀性好的特种铅钙合金，同时采用特殊隔板能
保住电解液，再同时用强力压紧正板活性物质，防止脱落，所以是一种寿命长、经济的电池。
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