引言

目前,核容是檢測(cè)站用直流蓄電池容量的方式,電力行業(yè)中普遍采用的是執(zhí)行0.1C10放電至蓄電池容量的80%時(shí),蓄電池單體電壓不低于90%額定電壓則為正常,否則容量不合格。以800Ah、2V蓄電池為例,蓄電池放電電流達(dá)80A,放電時(shí)長(zhǎng)達(dá)8h,整個(gè)放電過(guò)程中放電儀與蓄電池組的連接線上通過(guò)恒定的80A大電流,連接接頭的阻抗直接影響放電過(guò)程的安全性,接觸不良或接頭自身阻抗過(guò)大,極易引起發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致接頭熔融或燃燒起火事故。

為提高蓄電池核容放電的效率,電力行業(yè)內(nèi)廣泛推廣使用智能型蓄電池放電儀,提供叉型大電流接頭,對(duì)于蓄電池放電儀與站用直流系統(tǒng)的連接卻普遍采用螺絲加線耳接線的傳統(tǒng)方式,速度慢,且由于正、負(fù)極距離很近,連接過(guò)程容易造成短路,成為提高蓄電池核容放電工作效率及安全性的瓶頸。

對(duì)于在繼保室組屏安裝的蓄電池,放電儀粗大的電纜接頭根本無(wú)法接入充電機(jī)屏放電空開(kāi)下端,工作人員被迫將放電電纜與蓄電池保險(xiǎn)的接線柱并接,由于正、負(fù)極距離很近,并接過(guò)程容易造成短路,且粗大的放電電纜產(chǎn)生的強(qiáng)大應(yīng)力容易損壞瓷質(zhì)的蓄電池保險(xiǎn)座。對(duì)于在獨(dú)立蓄電池室安裝的蓄電池組,放電電纜一般接在蓄電池架過(guò)渡端子上,解開(kāi)過(guò)渡端子容易造成極間短路或接地。

為解決以上問(wèn)題,我們研制了一種新型蓄電池放電儀快速連接裝置,實(shí)現(xiàn)蓄電池放電儀與蓄電池組快速、安全連接,同時(shí)對(duì)放電過(guò)程中的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)顯示,極大地提高了工作效率,降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

1蓄電池核容現(xiàn)有連接方式及不足

1.1蓄電池核容現(xiàn)有連接方式

文獻(xiàn)研制了一種蓄電池放電儀快速連接裝置,提出將防擺動(dòng)連接片帶縱向擴(kuò)槽一段用螺絲固定在蓄電池充電機(jī)屏放電熔斷器的下端,同時(shí)將快速連接裝置第一活動(dòng)接頭用螺絲固定在防擺動(dòng)連接片的另一端,將快速連接裝置第二活動(dòng)接頭用螺絲固定在放電儀線耳上,需要放電時(shí)只需要將快速連接裝置第二活動(dòng)接頭凸起部分沿快速連接裝置第一活動(dòng)接頭凹槽部位對(duì)應(yīng)接入后旋轉(zhuǎn)90°即可實(shí)現(xiàn)快速、可靠連接,如圖1所示。

1.2蓄電池核容現(xiàn)有連接方式的不足

應(yīng)用表明,以上連接方式確實(shí)提高了工作效率,有效降低了核容工作中解、接線等作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和人身觸電風(fēng)險(xiǎn),但其在多次的核容現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中也暴露出一些問(wèn)題:

(1）放電儀電纜經(jīng)線耳與快速連接裝置第二活動(dòng)接頭垂直安裝,當(dāng)放電儀電纜受到外力時(shí)極易擺動(dòng),造成快速連接裝置第二活動(dòng)逆向旋轉(zhuǎn),存在與第一活動(dòng)接頭連接不到位接觸不良的隱患。

(2）核容過(guò)程中,放電電流及蓄電池組電壓是關(guān)鍵參數(shù),雖然放電儀上有所顯示,但蓄電池放電儀對(duì)于蓄電池組端電壓的監(jiān)測(cè)是通過(guò)計(jì)算單節(jié)蓄電池電壓之和得到的,與實(shí)際測(cè)量電壓存在偏差,且工作人員也習(xí)慣性地通過(guò)直流鉗表監(jiān)測(cè)放電電流,與放電儀電流比較作為參考。因此,實(shí)際核容過(guò)程中仍然需要用萬(wàn)用表測(cè)量電壓,用鉗表測(cè)量電流。

(3）快速連接裝置第二活動(dòng)接頭尺寸偏大,部分熔斷器下端無(wú)法安裝。

2新型蓄電池放電儀快速連接裝置原理及特點(diǎn)

2.1新型蓄電池放電儀快速連接裝置的組成及技術(shù)特點(diǎn)

一種新型蓄電池放電儀快速連接裝置俯視圖如圖2所示,側(cè)視圖如圖3所示,其由叉型母頭(101）、叉型公頭(102）、電流/電壓測(cè)量模塊(103）、放電儀電纜(104）、快速連接裝置第二活動(dòng)接頭(105）、快速連接裝置第一活動(dòng)接頭(106）組成,叉型母頭是目前蓄電池放電儀的通用接頭。

快速連接裝置第一活動(dòng)接頭結(jié)構(gòu)不變,在技術(shù)參數(shù)上略有改變,主要體現(xiàn)在額定電流的降低及尺寸的減小上,如圖4所示。

快速連接裝置第二活動(dòng)接頭直接通過(guò)線夾與放電儀電纜連接,中心為金屬機(jī)構(gòu)外包塑料絕緣,金屬桿端部有一個(gè)1cm的凸起部分,用于與快速連接裝置第一活動(dòng)接頭配合連接,如圖5所示。

2.2電流/電壓測(cè)量模塊

電流/電壓測(cè)量模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)放電過(guò)程中的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)和顯示,由數(shù)碼顯示模塊、分流電阻、分壓電阻組成,原理如圖6所示。

電壓的測(cè)量采用電阻分壓原理,分壓電阻R1=999kQ,分壓電阻R2=1kQ,R1與R2串聯(lián)分壓,以負(fù)極為基準(zhǔn),分壓后的電壓信號(hào)輸入顯示模塊。電流的測(cè)量采用電阻分流原理,通過(guò)大電流分流器實(shí)現(xiàn),最大允許電流300A,輸出滿度為75mV電壓信號(hào)輸入顯示模塊。

3新型快速連接裝置的安裝與應(yīng)用

本文所述新型快速連接裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖如圖7所示。目前,該新型快速連接裝置能夠兼容變電站現(xiàn)場(chǎng)已安裝的舊款第一活動(dòng)接頭,其效果在大量的核容放電試驗(yàn)中得以驗(yàn)證,結(jié)果證明:新型快速連接裝置電壓、電流測(cè)量準(zhǔn)確,接頭連接可靠性高,核容過(guò)程中未出現(xiàn)過(guò)接頭接觸不良的現(xiàn)象。部分變電站內(nèi)舊款第一活動(dòng)接頭無(wú)法安裝的蓄電池組,新型快速連接裝置第一活動(dòng)接頭能夠順利安裝使用。

4結(jié)論

新型快速連接裝置對(duì)第二活動(dòng)接頭進(jìn)行重新設(shè)計(jì),能夠兼容變電站現(xiàn)場(chǎng)已安裝的舊款第一活動(dòng)接頭,實(shí)現(xiàn)舊款放電儀與蓄電池的快速、可靠連接,同時(shí)在此基礎(chǔ)上做出了以下改善:

(1）對(duì)放電過(guò)程中的電流、電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)顯示,作為放電過(guò)程中放電儀電流、電壓顯示的有效補(bǔ)充,避免核容工作中人工測(cè)量電壓、電流。

(2）新型快速連接裝置第二活動(dòng)接頭直接通過(guò)線夾與放電儀電纜連接,兩者在同一水平線上,有效避免了放電儀放電線受到外力作用時(shí),快速連接裝置第二活動(dòng)接頭逆旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致接觸不良的隱患。

(3）降低了新型快速連接裝置第一活動(dòng)接頭的尺寸,增加了安裝適應(yīng)性。