CN203562674U - 一种变电站蓄电池更换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种变电站蓄电池更换装置，属于电力技术领域，包括箱体，和设置在箱体上的门，所述箱体内设有安装板，安装板上设置有2个空气开关和4个熔断器，熔断器和空气开关通过电缆相连，分别形成第一组控制回路和第二组控制回路；第一组控制回路和第二组控制回路的2个熔断器并联后通过出线电缆和线夹接入电力直流系统；上述熔断器为快速熔断器，空气开关采用直流快速开关。采用上述蓄电池更换装置，成功的解决蓄电池更换过程中蓄电池组与直流系统脱离时间过长的问题，一定程度上提高电网的可靠性，降低直流系统发生故障的概率，提高电力生产的效率，提升了经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变电站蓄电池更换装置，属于电力技术领域。
背景技术
在电网中，运行设备可以分为一次设备和二次设备，一次设备是直接与高压侧有关的所有设备，如变压器，隔离开关，断路器等。二次设备是指与控制保护有关的设备等。两者最大的区别就在所针对的电压等级不同，一次设备是根据高压侧设计的，所带电的是强电；二次设备则是弱电。直流系统是二次设备中的一部分，在变电站直流系统中提供能源的主要是蓄电池，蓄电池相当于整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力，因此蓄电池的运行维护管理对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。
为保证蓄电池运行可靠性，根据《国家电网 直流电源系统设备检修规范》和《国家电网直流电源系统运行规范》和相关文件。新安装的阀控式铅酸蓄电池在验收时应进行核对性充放电，以后每隔（2~3）年进行一次。现在，阀控式蓄电池更换周期为五年。对充放电试验不合格和更换年限满后应及时更换，保证二次设备可靠性供电。
目前更换蓄电池更换流程：准备工作→执行许可手续→旧蓄电池与系统隔离→新蓄电池加入系统→旧蓄电池搬运→新设备标准化→清理现场→结束工作票。
从原蓄电池调换流程中，可以发现：流程中旧蓄电池与系统隔离和新蓄电池加入系统为整个流程中关键环节，首先要将蓄电池总熔丝取下，使旧的蓄电池组脱离系统，然后将蓄电池柜上将旧蓄电池取下，迅速换上新的蓄电池组，进行相应的连接和设置，最后合上总熔丝，实现新的蓄电池在系统中运行。上述蓄电池调换方法主要存在以下缺点：系统脱离蓄电池运行2~3小时，在这段时间内交流电源发生故障，就无法通过整流器形成纯净直流，给测控装置，保护装置和通信设备等供电，而作为备用电源的蓄电池也脱离系统，也无法给以上设备供电，保护装置最终失电，那么电网设备就脱离保护，裸运行，会造成越级跳闸，导致区域内失电，安全风险高。
有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种变电站蓄电池更换装置，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种变电站蓄电池更换装置，可大幅度降低蓄电池更换时间，提高电网的可靠性，且结构简单、使用方便。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：
一种变电站蓄电池更换装置，包括箱体，和设置在箱体上的门，所述箱体内设有安装板，安装板上设置有2个空气开关和4个熔断器，熔断器和空气开关通过电缆相连，其中，空气开关其中一端的两个接口分别串联一个熔断器，另一端的两个接口通过进线电缆与蓄电池相连，2路空气开关和熔断器分别形成第一组控制回路和第二组控制回路；第一组控制回路和第二组控制回路的2个熔断器并联后通过出线电缆和线夹接入电力直流系统；上述熔断器为快速熔断器，空气开关采用直流快速开关。
作为优选，上述箱体底部进一步设有一容纳槽，位于安装板下方，用于放置各个连接电缆和线夹。
作为优选，上述箱体的侧边或背面进一步设有若干个通孔，用于进线电缆和出线电缆的引出，通过上述通孔，蓄电池更换装置在工作时，线路更加明晰，防止混淆。
作为优先，上述箱体和门采用不锈钢材料焊接而成。
上述变电站蓄电池更换装置工作过程：
1）先将新蓄电池放置在临时放置区域1，然后与蓄电池更换装置的第一组控制回路通过进线电缆相连，其出线电缆通过线夹，与直流系统的合闸母线的小母排连接，此时第一组空气开关为断开；
2）接着，断开原蓄电池与直流系统中柜上的熔丝；
3）然后，将第一组控制回上空开合上，此时新蓄电池临时投入电力直流系统；
4）接着，将原蓄电池从变电站运行间隔中搬运至临时放置区域2，将原蓄电池与蓄电池更换装置的第二组控制回路通过进线电缆相连，此时第二组空气开关为断开；
5）接着，将第一组控制回路上的空开断开，此时新蓄电池与直流系统隔离开，然后迅速将第二组控制回路上的空开合上，原蓄电池临时投入运行；
6）接着，将新蓄电池搬运至原变电站间隔中；
7）接着，断开蓄电池更换装置的第二组控制回路的空开，此时原蓄电池与系统完全脱离运行；
8）最后，合上直流系统柜上的熔丝，此时新蓄电池与与直流系统连接，整个蓄电池更换过程结束。
采用上述蓄电池更换装置，成功的解决蓄电池更换过程中蓄电池组与直流系统脱离时间过长的问题，从原来的2-3小时降低到了现在的1-3分钟，一定程度上提高电网的可靠性，降低直流系统发生故障的概率，提高电力生产的效率，提升了经济效益；而且整个装置结构简单，可独立放置于规定的地方，不影响其他设备的运行。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。
附图说明
图1为本实施例的蓄电池更换装置结构示意图；
图2为本实施例的蓄电池更换装置电气原理图。
具体实施方式
如图1-2所示，一种变电站蓄电池更换装置，包括箱体1，和设置在箱体1上的门2，所述箱体1内设有安装板3，安装板3上设置有2个空气开关4和4个熔断器5，分两排安装，第一排为第一组控制回路11：包括1个空气开关4，以及与空气开关4其中一端的两个接口串联的2个熔断器5，上述空气开关4的另一端通过进线电缆7与新蓄电池9相连；第二排为第二组控制回路12：也包括包括1个空气开关4，以及与空气开关4其中一端的两个接口串联的2个熔断器5，上述空气开关4的另一端通过进线电缆7与原蓄电池10相连。第一组控制回路11和第二组控制回路12的2个负极熔断器5并联后通过出线电缆8和线夹13接入电力直流系统14负极；2个正极熔断器5并联后通过出线电缆8和线夹13接入电力直流系统14正极；上述熔断器5为快速熔断器，空气开关4采用直流快速开关。
在本实施例中，上述箱体1底部进一步设有一容纳槽6，位于安装板3下方，用于放置各个连接电缆和线夹。
上述箱体1的侧边或背面进一步设有若干个通孔，用于进线电缆7和出线电缆8的引出，通过上述通孔，蓄电池更换装置在工作时，线路更加明晰，防止混淆。
上述箱体1和门2采用不锈钢材料焊接而成。不锈钢箱体具有成本低，抗冲击性能好，硬度大，不生锈，耐腐蚀，不容易变形等优点。
在本实施例中，上述熔断器5可以采用型号为NH1 RT16-1的快速熔断器，具体参数：额定电压/开断能力（电流）为500V/120kA；额定电流为250A；允许额定工作环境下连续运行，运行时间不低于3年。快速熔断器主要用于整流装置的短路保护，能在极短时间内切断电流。
上述空气开关4可以采用型号为GMG225-2020R的直流快速空气开关，具体参数为：额定绝缘电压Ul=1500V；额定脉冲电压Ump=8kV；额定工作电压Ue=250V；额定短时耐受电流Icw=8kA；壳体等级额定电流Inm=225；允许额定工作环境下连续运行，运行时间不低于3年。上述直流快速空气开关用于直流电路中对整流机组合馈电线路的过载，短路，逆流的保护。
上述变电站蓄电池更换装置工作过程：
1）先将新蓄电池9放置在临时放置区域1，然后与蓄电池更换装置的第一组控制回路11通过进线电缆7相连，其出线电缆8有线夹13，与直流系统14的合闸母线的小母排连接，此时第一组空气开关4为断开；
2）接着，断开原蓄电池10与直流系统中柜上的熔丝；
3）然后，将第一组控制回路11上空开4合上，此时新蓄电池9临时投入电力直流系统；
4）接着，将原蓄电池10从变电站运行间隔中搬运至临时放置区域2，将原蓄电池10与蓄电池更换装置的第二组控制回路12通过进线电缆7相连，此时第二组空气开关4为断开；
5）接着，将第一组控制回路11上的空开断开，此时新蓄电池9与直流系统14隔离开，然后迅速将第二组控制回路12上的空开合上，原蓄电池10临时投入运行；
6）接着，将新蓄电池9搬运至原变电站间隔中；
7）接着，断开蓄电池更换装置的第二组控制回路12的空开，此时原蓄电池10与直流系统14完全脱离运行；
8）最后，合上直流系统14柜上的熔丝，此时新蓄电池9与与直流系统14连接，整个蓄电池更换过程结束。
上述蓄电池更换装置分别经过负载能力，衰耗，绝缘试验和耐压试验，各项性能指标均符合要求。分别在110kV玲珑变，110kV石泉变，110kV石泉变和110kV昌化变蓄电池更换中进行应用，统计分析的操作时间如表1所示。
表1：蓄电池更换装置应用前后时间对比的统计表
| 变电站 | 蓄电池与直流系统断开时间（应用前） | 蓄电池与直流系统断开时间（应用后） |
| 110kV玲珑变 | 3小时 | 1分钟 |
| 110kV石泉变 | 3.5小时 | 1.5分钟 |
| 110kV石泉变 | 2.5小时 | 1.1分钟 |
| 110kV昌化变 | 3小时 | 1.2分钟 |
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (4)
1.一种变电站蓄电池更换装置，其特征在于：包括箱体，和设置在箱体上的门，所述箱体内设有安装板，安装板上设置有2个空气开关和4个熔断器，熔断器和空气开关通过电缆相连，其中，空气开关其中一端的两个接口分别串联一个熔断器，另一端的两个接口通过进线电缆与蓄电池相连，2路空气开关和熔断器分别形成第一组控制回路和第二组控制回路；第一组控制回路和第二组控制回路的2个熔断器并联后通过出线电缆和线夹接入电力直流系统；上述熔断器为快速熔断器，空气开关采用直流快速开关。
2.如权利要求1所述的一种变电站蓄电池更换装置，其特征在于：上述箱体底部进一步设有一容纳槽，位于安装板下方。
3.如权利要求1所述的一种变电站蓄电池更换装置，其特征在于：上述箱体的侧边或背面进一步设有若干个用于进线电缆和出线电缆引出的通孔。
4.如权利要求1所述的一种变电站蓄电池更换装置，其特征在于：上述箱体和门采用不锈钢材料焊接而成。
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| CN201320661719.0U CN203562674U (zh) | 2013-10-25 | 2013-10-25 | 一种变电站蓄电池更换装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106684738A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 国家电网公司 | 一种变电站专用蓄电池抬卸移动工具 |
| CN107064813A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-08-18 | 国网宁夏电力公司固原供电公司 | 缩短蓄电池放电试验时间的方法 |
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2013
- 2013-10-25 CN CN201320661719.0U patent/CN203562674U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN107064813A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-08-18 | 国网宁夏电力公司固原供电公司 | 缩短蓄电池放电试验时间的方法 |
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