关于变电站直流屏技术的分析研究

直流屏厂家的直流屏是变电站正常运行的重要组成，其能够持续向变电站输送稳定的直流电源，满足了电力设备操作运行的用电需求。从实际运用情况来说，变电站蓄电池直流屏在使用寿命及电能供应方面的性能难以达到标准要求，制约了直流电源操作系统性能的发挥。研究发现采用超级电容直流屏可直流电源供应难题，经过改进后的超级电容直流屏在性能、寿命、稳定等方面都有了很大的改善，其与蓄电池直流屏相比存在明显的优势。
直流电源操作系统简称直流屏，在变电站中向各种电力设备提供稳定的直流电源，也是现代变电站核心的电力操作电源。直流屏技术不仅保护了电力系统的正常运行，对于其他元件的稳定操控也起到很好的保护作用。对变电站直流屏存在的问题进行深入分析，可以保证持续性的直流电源供应，为电力设备及相关模块的正常操控有利的条件。电力行业积极引入直流屏技术可加快变电站的自动化、智能化发展，提高变电站设备运行的整体效率。
一、当前变电站直流屏存在的问题
国内变电站采用的直流屏由充电柜、充电模块、监控模块、电池组、降压硅链等结构组成，每一个模块都对直流电源供应发挥重要的作用。从行业发展趋势分析直流屏，其属于数字化调控模式下运行的直流系统，对变电站直流电源供应具有调控、保护、管理、监测等多方面作用。目前，变电站采用直流屏技术具备了远程监测、调控等高级功能，方便了值班人员对电力系统运行的调控。但直流屏存在的一些问题也应该引起技术人员的关注，镉镍蓄电池、密封铅酸蓄电池是常用的直流屏，其主要问题如下：
（一）镉镍蓄电池直流屏
1.性能问题。变电站通过直流母线输出电能需要使用大批蓄电池模块，以此来维持正常的直流电源操控。如：一般情况下，大型变电站直流母线输出220V，需使用200只左右的蓄电池组合模块。但镉镍蓄电池在生产处理期间，厂家无法保证每只蓄电池的充电、放电性能一致，200只蓄电池组合起来会产生明显的特性差异。镉镍蓄电池直流屏在供应直流电源后所连接的充电电源一致，并且负荷放电的对象相同。这种特点导致局部镉镍蓄电池的性能减弱，降低了整个蓄电池组合模块的功能。
2.寿命问题。由于镉镍蓄电池组合材料的缺陷，直流屏运行时本质上处于浮充状态，此时镉镍蓄电池直流屏的使用寿命取决于充电机。按照行业标准里的规定，厂家对镉镍蓄电池的保证命在10年以上，而具体使用的记录情况仅有5年左右的时间。蓄电池直流屏寿命缩短的原因是由94于俯冲电流超标会造成电解液中的水电解成氢、氧，这是造成蓄电池炸的根本原因，若采用镉镍蓄电池直流屏时未做特殊处理，则很容易引起意外事故。因此，直流屏的使用寿命长短会受到其他方面因素的限制。
3.氧化问题。变电厂镉镍蓄电池直流屏使用期间也会出现氧化还原反应，使镉镍材料发生化学反应生成氧化镉，造成极板的有效面积不断减小。为了避免氧化还原反应的发生，变电站工作人员会定期对蓄电池进行活化试验分析。在活化试验里需对蓄电池进行充放电处理，这一阶段的操作会发生极性反转而导致蓄电池报废。另外，氧化还原反应在破坏镉镍直流屏性能的同时，对变电站的稳定运行也会埋下安全隐患，如：若把蓄电池安装于柜内，很容易引起烧毁、爆炸等安全事故。
（二）密封铅酸蓄电池直流屏
在科学技术的推动下，国内变电站直流屏技术不断发展，许多新的蓄电池产品也在变电站中得到了普遍运用。基于镉镍蓄电池直流屏存在的不足，企业开始采用密封铅酸蓄电池，简称阀控蓄电池。这种产品在质量、性能、价格、维护等方面均优于镉镍蓄电池。如：阀控蓄电池无需进行过多的维护或加水处理，为变电站操作人员提供了很大的方便。但该直流屏处于全密封状态也引起了诸多问题，尤其是在电池观测、检查等操作时，维护人员难以及时更新装置。另外，由于国内阀控蓄电池技术相对落后，产品运用于变电站时寿命无保障，并且对于阀控蓄电池直流屏的运行条件十分严格，给变电站的正常生产造成了很大的困难。