直流工作電流的來源和網絡

在為工作電路供電的變電站中 直流電 通常使用酸性電池（固定式和便攜式），在某些情況下使用鹼性電池。固定電池由單個電池組成，通常串聯連接。

電池稱為二次化學電流源，其工作是積累電能（充電）並將該能量返回給用戶（放電）。

酸性電池（圖1）的主要部件有鉛正極板2和負極板1、連接鉛條5、電解液、隔板3和容器。邊數較多的鉛極板用作正極板，增加了極板的工作表面，用作負極-箱型極板。正極板形成後形成二氧化鉛PbO2，負極板上形成海綿鉛Pb。

米。 1. 木製容器中的 SK-24 型蓄電池：1 — 負極板，2 — 正極板，3 — 隔板，4 — 固定玻璃，5 — 連接條，6 — 分支尖端

電解液由高純硫酸和蒸餾水組成。在 25°C 時，靜止充電電池的電解液密度為 1.21 g / cm3。

在電池的正極板和負極板之間安裝了絕緣隔板 - 隔板可防止極板在可能變形和活性物質掉出時關閉。

電池的特徵在於容量、EMF、充電和放電電流。電池的標稱容量（以安培小時為單位）是其在常溫（25℃）和電解液密度（1.21 g/cm3）下放電10小時的容量。

變電站主要使用220V電池，由C、SK、SN電池組裝而成。

C（固定式）電池設計用於放電 3 至 10 小時或更長時間。 CK 電池（短期放電模式為靜止）允許放電 1-2 小時，因此，在 CK 電池中，極板之間使用加強連接條，專為大電流設計。

C 和 CK 電池容器是開放的，用於 C -16、CK -16 和更小的房間 - 玻璃，以及用於大房間 - 木製，內部襯有鉛（或陶瓷）。 CH型蓄能器的特點是放置在密封的密閉容器中。這些電池具有相對較小的重量和尺寸，它們可以與其他電氣設備安裝在一個房間內。

電池編號（在字母名稱之後）表徵其容量。安時容量等於電池數量乘以單個電池的單位容量，編號為 1。對於 C-1 和 SK-1 類型的電池，此容量為 36 Ah，對於類型 C- 10 和 SK - 10 — 360 啊。

在小型變電站中，在沒有顯著湧流負載和網絡運行電流急劇波動的情況下（當開關打開時等），使用電壓為 24 和 48 V 的小容量便攜式啟動電池。這樣的變電站，電池通常在正常放電模式下工作很長時間，並且在一定時間後 - 在失去其標稱容量後（由電池電壓的控制測量確定） - 它被替換為備用電池。有時使用鹼性電池，其中密度為1.19-1.21 g / cm3的苛性鉀水溶液用作電解質。

在鹼性電池的正極板中，活性物質是氧化鎳水合物，在負極板中 - 鎘與鐵（鎳鎘電池）或僅鐵（鎳鐵電池）的混合物。在變電站，最常使用 NZh 和 TNZh 型元素的鐵鎳電池。

鉛電池和鹼性電池各有優缺點：鉛酸電池比鹼性電池放電電壓高（1.8-2和1.1-1.3V），容量大，能效高。因此，在組成相同電壓的電池時，鉛酸電池幾乎需要一半。鹼性電池的特點是緻密、密度大、機械強度大、自放電小、能在低溫下工作。

可充電電池是二次設備最可靠的電源，因為它們在交流電壓出現故障時為運行電路提供獨立（自主）電源。

在緊急模式下，電池接管所有直流消費者的負載，提供繼電保護和自動化，以及開啟和關閉的能力 開關... 假定緊急模式的限制持續時間等於 0.5 小時，對於所有電力接收器和直流工作電路，以及通信和遠程機械 1-2 小時。，0 小時）。

可充電電池的使用由於其高成本和操作複雜性而受到限制。因此，它們安裝在最大的變電站中。在500kV及以上的變電站，安裝兩個或多個蓄電池。

目前，稱為電池充電器的靜態整流器用於為電池充電。在舊變電站中，大量發動機發電機仍在運行。

在運行過程中，電池中存儲的電能不斷消耗。為了補充它，使用可充電設備，也可以用作電動發電機和靜態整流器。充電器的功率通常為充電器功率的20-25%。在某些情況下，同一設備可以執行充電和再充電設備的功能。

電動發電機由感應電動機和並聯勵磁的直流發電機組成。兩台機器安裝在同一機架上，它們的軸通過彈性聯軸器連接。對電池充電時，充電器的發電機電壓必鬚髮生變化，因此選擇直流發電機，通過並聯變阻器改變其勵磁，實現寬範圍的電壓調節。矽整流器被廣泛用作靜電充電和再充電裝置。

與電動發電機不同，靜態整流器價格便宜，無運動部件，維護方便，使用壽命長，過載能力大，因此最為普遍。

直流電的分配、充電和充電設備與蓄電池的連接是通過直流電路板 (DCB) 進行的，開關設備和儀器位於其上。為了方便值班人員的操作，DCS採用了直流直流助記電路。

電池、直流電源、充電和充電設備、直流電接收器通過電纜相互連接，在某些情況下通過母線相互連接，它們共同構成了直流網絡的電路。

充電電池主要有三種工作模式：噴射充電、充放電和充-靜-放。

在變電站中，電池通常以涓流充電模式運行......在這種情況下，配備穩壓裝置（精度為 ± 2%）的充電器始終為網絡的持續開啟的電力接收器提供工作電流（信號燈、繼電器線圈、接觸器），還可以為電池充電，補償其自放電。

因此，電池始終充滿電。短期負載衝擊主要由電池吸收。

在圖。圖 2 顯示了 500 kV 變電站的電池安裝圖。變電站有蓄電池2個，充電充電裝置3個，其中1個備用。蓄電池由用作充電和充電設備的SK型鉛酸電池組裝而成 半導體整流器 VAZP-380 / 260-40 / 80 ... DC板由PSN-1200-71系列完整的DC面板組裝而成。

米。 2、無附加元件的電池安裝示意圖：AB1、AB2——蓄電池，VU1、VU2、VUZ——整流裝置，UMC——閃光燈裝置，UKN——電壓電平控制裝置，UKI——控制裝置絕緣，SH——控制總線，SH — 信號總線，(+) — 閃爍總線，I、II、III、IV — 部分編號，SH — 用於接通開關的電磁鐵的電源總線

防護輪胎分為兩個主要部分（I 和 II）和兩個輔助部分（III 和 IV）。電接收器由I或II節供電，輔助節用於電源相互短接：蓄電池和整流器進行充電和充電。

使用 A3700 和 AK-63 系列的自動開關連接電接收器和電源。這些開關執行開關設備的功能並保護 DCB 連接免受短路。板上裝有閃光燈UMC、絕緣控制UCI和電壓等級UCN裝置。

在需要增加電壓以打開油開關的強大電磁鐵的裝置中，安裝了額外的元件。帶有額外電池的電池由 120、128、140 個電池組成，而不是 108 個。在這種情況下，電路會有所改變。

為防止附加電池的極板硫酸化，在第 108 個電池的負極和支路之間連接了一個可調電阻，借助該電阻可產生等於主電池放電電流的放電電流。這保證了主電池和附加電池的相同運行條件，並排除了深度充電和放電的可能性，從而防止硫酸鹽化並延長電池的使用壽命。在涓流充電模式下，電池始終處於充電狀態，隨時為用戶提供直流電。

在正常模式下，每個開啟的電池單元的電壓應為 2.2 V，公差為 ± 2%。在需要不同電壓的直流電為次級設備供電的情況下，使用便攜式電池和中間電池的分支。

例如，對於大多數 繼電保護裝置 需要 220 V 的電壓，用於 24、48 或 60 V 的遠程機械設備以及為油開關的強大電磁驅動器供電 - 高達 250 V 或更高的電壓以補償從電池到電纜的電壓降開關設備，開關安裝在高浪湧電流下。

在某些裝置中，蓄電池以充電-放電模式運行。在這種情況下，電池端電壓不會保持恆定，而是在一個較大範圍內變化（對於鉛酸電池，放電時，電壓從 2 變為 1.8-1.75 V，充電時從 2、1到 2,6 -2, 7 B)。

為了使充放電方式工作的電池電路中直流板的直流母線在所有模式下都保持穩定的電池電壓電平，提供了一個元件開關，用於改變連接到母線的電池數量安裝或充電器。

這裡不考慮電池裝置在充電-靜止-放電模式下的運行，因為變電站不使用這種模式。

電壓為 24、36 或 48 V 的電池通常由多個串聯連接的便攜式電池組成。在大多數情況下，會安裝兩套這樣的電池，其中一套是備用的。