發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備操作電源

發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備

第4章操作電源4.1概述1、操作電源：供電給控制、保護(hù)、自動(dòng)裝供電給操作機(jī)械調(diào)節(jié)器機(jī)；供電給獨(dú)立的事故照明。2、交流操作電源

*優(yōu)點(diǎn)：二次接線簡(jiǎn)單、投資少、維護(hù)量小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和運(yùn)動(dòng)化。

*缺點(diǎn)：可靠性比直流電源低。原因：①交流操作的繼電器不夠成熟；

②交流電源依賴電廠本身；

③交流電源有時(shí)點(diǎn)分散的、有時(shí)點(diǎn)集中的、有時(shí)分散與集中相結(jié)合的。3、直流操作電源蓄電池組硅整流電容儲(chǔ)能直流操作電源復(fù)式整流操作電源4、直流負(fù)荷的分類經(jīng)常性負(fù)荷、事故性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷4.2蓄電池組直流操作電源優(yōu)點(diǎn)：電源獨(dú)立，不受一次電網(wǎng)事故的影響，可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：價(jià)格貴。1、鋁酸蓄電池的結(jié)構(gòu)和工作原理組成：正極版—PbO2、玻璃絲管結(jié)構(gòu)，呈褐色負(fù)極版—Pb、涂膏式結(jié)構(gòu)，呈淺灰色電解液—純H2SO4、由蒸餾水稀容器：由絕緣材料制成（防酸隔爆透明塑料缸）

2）放電及放電特征：化學(xué)能——電能E=0.85+d（d為比重）0.85+1.21=2.06V

放電末端：1.8V

化學(xué)方程式：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O

在放電過(guò)程中，正負(fù)極板均形成PbSO4，H2SO4比重下降，內(nèi)阻增加。注意：放電電流不能過(guò)大。3）充電及充電特征：充電電源——化學(xué)能化學(xué)方程式：2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2SO4

在充電過(guò)程中，正負(fù)極板還原形成PbO2、Pb、電勢(shì)漸增。

2、蓄電池的運(yùn)行方式

1）充電—放電方式

——對(duì)蓄電池進(jìn)行周期性的充電和放電。

#蓄電池充好電后，既斷開充電設(shè)備，由蓄電池向直流負(fù)荷（經(jīng)常、短時(shí)、事故）充電。

#待蓄電池放電約為75～80%時(shí)，就需要進(jìn)行充電。

#充電設(shè)備的功率應(yīng)滿足蓄電池組的充電和經(jīng)常性負(fù)荷的需要。

2）浮充電運(yùn)行方式

設(shè)置兩臺(tái)充電設(shè)備，一臺(tái)主充電機(jī)先將蓄電池充好電，另一臺(tái)主充電機(jī)同蓄電池并聯(lián)運(yùn)行，除擔(dān)負(fù)直流負(fù)荷外，還以較小的電流向蓄電池進(jìn)行浮充電。（補(bǔ)償蓄電池的自放電損耗）

特點(diǎn)：1、蓄電池總是處于充滿電的狀態(tài)，隨時(shí)應(yīng)付短時(shí)負(fù)荷。2、蓄電池放電機(jī)會(huì)不多，每3個(gè)月進(jìn)行一次放電，再進(jìn)行一次均衡充電，以避免硫化。3、管理維護(hù)量少，可靠性高。4、鎘鎳蓄電池（堿性蓄電池）

1）組成：正極板（鎘Cd）負(fù)極板（鎳化物

Ni2O3、NiO3）電解液（KOH不參加化學(xué)反應(yīng)，而起到傳導(dǎo)的作用）容器化學(xué)方程式：Cd+Ni2O3=CdO+2NiO

Cd+NiO2=CdO+NiO

2）運(yùn)行特點(diǎn)：

1內(nèi)阻小，可瞬時(shí)放電倍率可達(dá)10倍的額定容量。

2體積小，重量輕、可直接安裝在直流屏上，非常方便。

3反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，防爆性能好，可直接安裝在中控室內(nèi)。

4具有自動(dòng)調(diào)壓裝置，能保持直流母線電壓的恒定。

5具有自動(dòng)恒流功能，浮充電時(shí)能自動(dòng)恒定。

6綜合造價(jià)低，維護(hù)方便。

7單個(gè)電池端電壓低（1.2～1.3）電池?cái)?shù)目多。

4.3硅整流電容儲(chǔ)能直流操作電源

——可以提高操作電源的可靠性。

硅整流：由廠用電源低壓整流為直流電源

要求可靠，一般有兩個(gè)獨(dú)立的電源。電源Ⅰ（三相整流，容量大）：供電給合閘、操作、保護(hù)、信號(hào)。電源Ⅱ（單相整流，容量?。汗╇娊o操作、保護(hù)、信號(hào)。

電容儲(chǔ)能的作用：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會(huì)引起Id升高，∪c（直流母線電壓）下降，利用電容儲(chǔ)能對(duì)保護(hù)裝置和斷路器的跳閘線圖放電，使斷路器跳閘，將事故切除。

4.4復(fù)式整流操作電源

復(fù)式電源電壓源：一般取自廠用變或TV，經(jīng)全波整流，電抗器濾波成直流電源；。電流源：一般取自TA，經(jīng)穩(wěn)壓器成直流電源。

1）正常情況下，由電壓源供電給：電源Ⅰ——合閘，電源Ⅱ——保護(hù)、信號(hào)、跳閘；

2）發(fā)生短路時(shí)，∪c（直流母線電壓）下降，Id升高,

由電流源供電給：電源Ⅱ——保護(hù)、信號(hào)、跳閘。4.5直流絕緣監(jiān)察裝置

1、測(cè)量部分：SA+V

若絕緣良好，R+=R-，電橋平衡∪+=∪-=0

若正極接地，∪+=0∪-=∪m

若負(fù)極接地，∪-=0∪+=∪m2、信號(hào)部分：ZJJ+∪D+GP

絕緣良好時(shí)，R+=R-，電橋平衡，KSE（ZJJ）不動(dòng)作；若某一級(jí)絕緣電阻下降，則電橋平衡被打破，KSE（ZJJ）動(dòng)作。對(duì)比：交流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察

TV：為萬(wàn)能接線，可用一臺(tái)三相五線式TV或三臺(tái)單相TV。主二次繞組接成