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超级电容用于直流屏相关测试项目

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2019-02-28 09:50:59 来源:万正电源集团有限公司

随着科技的发展与进步,有科研人员发现把超级电容用在直流屏上的效果非常不错,为了证明超级电容用于变电站直流屏中的优点,这里就给大家列举出几个实验案例,然后根据试验结果分析给大家讲解超级电容直流屏技术的性能特点。


一、对超级电容的三个性能测试:


1、超级电容对断路器合闸的试验:


a、超级电容标称容量0.82F,耐压280V,用超级电容对断路器合闸的试验;

b、试验方法:断开615柜合闸电源;

c、将已充电的超级电容两出线端并接在合闸接触器触头上;

d、模拟正常方式合闸,按下合闸接钮,记录合闸次数和电容端电压;

e、共合闸15次,每次都合闸成功;

f、结果:电容充电至10%额定电压95时,可对CD-Ⅱ型电磁机构可靠合闸大于8次,每次合闸使电容端电压下降5V。


2、对超级电容充电时间的测试:


a、超级电容的初次充电,如果不加限流电阻,就相当于发生了短路;

b、生产厂家推荐使用1000W碘钨灯作限流电阻,其冷态电阻相比热态电阻小了接近10倍,符合了电容电压上升后宜减小限流电阻的要求;

c、下面的试验数据都是串入1000W碘钨灯实测的数据;

d、结果:不同的充电电源对于充电速度会有一点区别,但不管是什么电源,电容从零伏充至额定电压时仅仅需要3分钟。以后,长期浮充电流在0~10mA变化。


3、对超级电容自放电的测试:


在将超级电容充至242V后,与负载完全脱离,隔天同一时间测量电容端的电压:

结果:

a、端电压下降速度与是否经过浮充有关,未经浮充开始几个小时达2~3V/h,即每小时下降2~3V,在经过浮充半小时之后,自放电速度有明显变缓,可能是与电容内部电荷来不及分布均匀有关系;

b、在正常运用时,超级电容处在长期浮充状态,完全断开负载后可维持有效电压达3天。


二、超级电容直流屏与蓄电池直流屏两者的性能对比:


a、根据超级电容运用于直流屏的试验结果分析,其不仅摆脱了传统蓄电池直流屏存在的不足,也显著提升了变电站电力系统运行的效率,为操作人员的系统控制与改造提供了足够的直流电源;

b、为了验证超级电容直流屏的诸多优势,本文以使用性能为重点,从故障、寿命、维护三个方面,对超级电容直流屏与蓄电池直流屏进行综合对比。


1、故障方面之间的对比:


a、变电站不管采用哪一类蓄电池,其在使用时都需要配备相应的放电装置,这是保证蓄电池持续供应直流屏电源的重要条件;

b、参照试验结果判断,传统蓄电池直流屏采用的放电装置的故障发生率明显高于超级电容直流屏,不利于变电站日常操作的稳定运行;

c、而超级电容放电装置在结构方面更为简化,对其进行改造或放电更加便捷。


2、寿命方面之间的对比:


a、当蓄电池使用结束后需要进行充电才能正常使用,长期充电会导致蓄电池的使用寿命减短,一般要短于标准使用寿命的5~10年时间,限制了蓄电池直流屏作用的稳定发挥;

b、而超级电容直流屏的使用寿命更长,这是由于其不存在过充电、过放电问题,在生产期间限定最高充电电压即可满足维护需要,有效避免了超级电容使用寿命减短。


3、维护方面之间的对比:


a、从变电站的维护角度来看,那么直流屏的日常维护工作量要大一些,不仅要定期对蓄电池进行检测、更新,还要对电池内部的线路连接综合监测,给工作人员造成了很大的难度;

b、但使用超级电容直流屏变电站就不需要过多的维护,在安装初期对直流屏装置全面检测达标后即可长期使用;

c、从性能恢复来说,蓄电池放电后要经过几个小时的恢复才能正常供电,而超级电容只需要3~5分钟就可以复原电能;

d、能够保持变电站的正常供电。


三、测试得出的结论:


a、变电站正常运行的基本保证就是直流电源的操作系统,其能够及时将电流输送到各个电力设备中供应使用;

b、随着社会现代化发展步伐的加快,我国变电站建设面临着新的改革突破,各种蓄电池直流屏逐渐被其他优势明显的装置所取代,这对于变电站未来的革新发展很有帮助;

c、超级电容直流屏是变电站直流屏较为先进的技术,其在性能、维护、寿命、故障等方面都明显优越于传统的蓄电池直流屏,在电力行业中势必将会得到全面的使用。


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