变电运行专业继电保护知识讲座皮志勇二0一0年八月第一讲：直流系统1.1直流负荷的分类运行的保护装置及自动装置电源信号灯、位置指示器逆变电源经常性负荷直流负荷直流负荷非经常性负荷分合闸控制电源储能机构动力电源跳合闸控制电源跳合闸动力电源事故照明电源事故负荷事故负荷事故冲击负荷事故冲击负荷第一章直流系统1.2蓄电池概述蓄电池是一种化学电源，它既能将电能转化为化学能储存起来，又能将储存起来的化学能转化为电能输送出去。这两个能量的转化过程，就叫做蓄电池的充电和放电。蓄电池是独立的电源，不会受电力网的影响。它具有电压稳定、使用方便和安全可靠等优点，并可根据需要选择其容量或形式。所以，在国防、科研和国民经济各个部门中，特别是电力工业和通讯等部门都普遍采用蓄电池作为直流电源。蓄电池按电解质的不同，分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。发电厂、变电所目前采用的蓄电池主要有防酸隔爆式、消氢式及阀控式密封铅酸蓄电池。老式开口式铅酸蓄电池已被淘汰。碱性镉镍蓄电池因具有体积小，机械强度高，工作电压平稳，大电流放电特性好而应用于发电厂，变电所的直流电源。但由于价格昂贵，制作材料选择困难，因而目前不如铅酸蓄电池应用广泛。1.3蓄电池的容量蓄电池的容量(Q)是蓄电池蓄电能力的重要标志。容量Q是在指定的放电条件(温度、放电电流、终止电压)下所放出的电量称为蓄电他的容量，单位用A•h(安培小时)表示。蓄电池放电至终止电压的时间称放电率，单位为h(小时)率。蓄电池的容量一般分为额定容量和实际容量两种。1．额定容量额定容量是指充足电的蓄电池在25℃时，以10h放电率放出的电能。2．实际容量蓄电池实际容量与放电电流的大小关系甚大，以大电流放电，到达终止电压的时间就短；以小电流放电，到达终止电压的时间就长。2.2铅酸蓄电池的电化学原理铅酸蓄电池的工作原理可知，在放充电过程中有如下反应过程：正极负极放电PbO2＋2H2SO4+PbPbSO4＋2H2O＋PbSO4充电由于正、负极板的电化反应各具特点，所以正、负极板的充电接受能在存在差别，当正极板充电到70%时，开始析氧O2；负极板充电到90%时，开始析氢H2。。正极H2O1/2O2＋2H+＋2e-负极2H+＋2e-H22.3阀控式铅酸蓄电池铅酸蓄电池主要由正极板、负极板、电池槽、电解液所组成。一般每只电池的正、负板总数为奇数，负板至少有4片以上。阀控式蓄电池与普通铅酸蓄电池的区别阀控式蓄电池属于贫电解液蓄电池，其内部电解液全部吸附在隔膜和极板中，隔膜处于90%的饱和状态，电池内无游离电解液，不会有电解液溢出。蓄电池在任何位置均能正常工作。阀控式蓄电池在正常浮充电状态下，处于密封状态，装设有能自动开启和关闭的安全阀。当内部压力超过规定开阀值时，安全阀自动开启；压力低于关阀时又自动关闭。安全阀上有滤酸装置，不会排出酸雾等有害气体，也不会发生电解液泄漏，可防火花引起电池爆炸。2.4阀控式铅酸蓄电池的结构2.5阀控式蓄电池的运行参数浮充电压：厂家规定为2.23--2.28V×N，我们取2.25×N均充电压：厂家规定为2.30--2.35V×N，我们取2.35×NN=104234VN=106238.4VN=108243VN=104244.4VN=106249.1VN=108253V南桥蓄电池为104只，马家磅、郢中、胡集为106只，长林、枣山为108只浮充电流：在25℃时，浮充电流小于2mA/AH,浮充电压的调整：温度每升高或下降5℃电压校正系数相应减少或增加15mV阀控式蓄电池的使用环境：5--30℃充电机的直流输出纹波系数<2%阀控式密封铅酸蓄电池在运行中电压偏差及放电终止电压的规定阀控密封铅酸蓄电池标称电压2V6V12V运行中的电压偏差值±0.05V±0.15V±0.3V开路电压最大最小电压差值0.03V0.040.06放电终止电压值1.85.410.82.6阀控密封铅铅蓄电池为什么要进行补充充电阀控式密封铅酸蓄电池在运行过程中，因浮充电电流调整不当，补偿不了阀控式密封铅酸蓄电池自放电、爬电、漏电而造成蓄电池容量亏损。因此根据需要设定时间（一般为3个月），充电装置将自动或手动进行一次恒流限压充电---恒压充电---浮充电过程，使蓄电池组随时处于满容量状态，以确保直流电流运行的安全可靠。2.7阀控式蓄电池的阀控密封铅酸蓄电池的充放电制度⒈恒流限压充电采用1.0I10电...
