一、概述
大中型變電站廣泛采用直流蓄電池組作為繼電保護(hù),自動(dòng)控制裝置,事故照明的電源。在正常運(yùn)行的情況下,由浮充機(jī)給蓄電池充一個(gè)電流,補(bǔ)充蓄電池組的內(nèi)部自放電。以保持蓄電池組“滿充電“狀態(tài),另外再由浮充電機(jī)供全站的直流負(fù)荷電流。當(dāng)變電站因計(jì)劃?rùn)z修或事故停電,造成站用交流電消失浮充電機(jī)失去工作電源時(shí)、全站的直流負(fù)荷由蓄電池承擔(dān),繼電保護(hù)自動(dòng)控制回路等均能常工作,當(dāng)站用交流電源消失浮充電機(jī)停止工作后,隨著蓄電池組放電時(shí)間的增長(zhǎng),蓄電池組的電壓下降,此時(shí)必須使用直流調(diào)壓裝置以確保直流母線電壓能滿足站內(nèi)各種直流電源調(diào)和政黨工作所需的電壓。另外,大部分變電站均采用一組直流蓄電池,當(dāng)蓄電池組定期進(jìn)行“放電“維護(hù)虎作時(shí),蓄電池在充放電過(guò)程是每個(gè)蓄電池端電壓變化較大使館通常放電到1.85V認(rèn)為已“放電終了“,充電充到單個(gè)電池為2.2v時(shí)表示已“充滿電狀態(tài)")。在充放電過(guò)程中為保證使用直流電源的設(shè)備能正常工作,也必須使用直流調(diào)壓裝置。
采用二極管硅堆降壓模塊方式的直流電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置就是直流調(diào)壓的一種簡(jiǎn)單,實(shí)用,可靠的方法。
二、PDI絕緣二極管硅堆降壓模式工作原理
目前新型的直流電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置已不采用改變蓄電池組中電池的使用個(gè)數(shù)方式調(diào)壓,而是將蓄電池組全部電池都投入運(yùn)行,采用大電流的硅二極管組來(lái)進(jìn)行降壓,改變串入蓄電池組的硅二極管個(gè)數(shù)(或硅堆模塊)即可調(diào)節(jié)母線直流電壓。本公司根據(jù)用戶的實(shí)際要求,將這種直流調(diào)壓裝置采用PDI硅堆模塊(國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)、通過(guò)省級(jí)技術(shù)鑒定)8-12只不等,分成5-6組,每組壓降約6V或8V左右。取代常規(guī)采用54只硅二極管(即硅鏈)。
PDI硅堆模塊的特點(diǎn)具有體積小、重量輕、安裝方便、使用配置靈活、互換性好、且均是絕緣型。即模塊接線柱對(duì)銅基板之間的耐壓高達(dá)2.5KV有效值。因此,用戶可根據(jù)需要將多個(gè)模塊裝在同一接地散熱器上,組成所需的各種電路。這種調(diào)壓裝置的回路原理圖如圖1所示。
每組硅堆壓降6V或8V。
該套直流調(diào)壓裝置的簡(jiǎn)單工作原理是:當(dāng)蓄電池電壓因某種原因?qū)е孪陆禃r(shí)(如浮充電失去交流工作電源),自動(dòng)控制回路首先使ZC6吸合,減少一組硅二極管的壓降,如果母線仍然偏低,再動(dòng)作ZC5這樣就切除了二組硅二極管元件,依次類推直至ZC1動(dòng)作,全部硅二極管退出。ZC1-ZC6在直流母線電壓下降時(shí),動(dòng)作順序?yàn)閆C6吸合-ZC5吸合-ZC4吸合-ZC3吸合-ZC2吸合-ZC1吸合。電壓升高時(shí)各直流接觸器動(dòng)作順序與此相反,即首先ZC1釋放-ZC2釋放……最后ZC6釋放。這種直流調(diào)壓裝置優(yōu)點(diǎn)是:1、能適應(yīng)用于無(wú)人值班變電站;2、直流系統(tǒng)施工方便,比上述兩種裝置節(jié)省若干條動(dòng)力電纜;3、沒(méi)有尾端電池,全部蓄電池都受到浮充電流。
三、PDI硅堆模塊技術(shù)參數(shù)
1、模塊壓降:2.1、2.7、3.5、4.2、5.3、7、8、10V
2、模塊額定電流:10A-100A
3、模塊絕緣耐壓:≥2500V
4、模塊反向耐壓:≥1200V
5、模塊壓降偏差范圍:當(dāng)通過(guò)電流在輕載(如1-2A)到額定負(fù)載(10-100A)范圍變化時(shí),每個(gè)模塊壓降偏差≤0.5A,即模塊壓降在2.1V±0.5V或10V±0.5V內(nèi)變化。
四、PDI硅模塊的外形尺寸
本公司可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)特殊規(guī)格不同范圍壓降或不同外型的模塊。說(shuō)明:(圖2為2.1-4.2V外形尺寸,圖3為5.3-10V外形尺寸。