1 充電通道安全性分析
在并聯(lián)保護器中的直流屏與蓄電池組之間接入IGBT(insulated gate bipolar transistor),通過PWM電路控制充電電壓和充電電流大小,對充電電流進行限制。兩組蓄電池通過并聯(lián)保護器并聯(lián)連接時,其充電通道并聯(lián)等效電路如圖3所示。
當(dāng)端電壓較低的蓄電池組充電電流較大時,控制系統(tǒng)會智能調(diào)節(jié)PWM1或PWM2的脈沖頻率,降低對蓄電池組的電流輸入,阻止充電電流進一步增大,避免大電流充電對蓄電池造成損傷。
圖3 充電通道并聯(lián)等效電路圖
在進行充電限制之后,不論在何種條件下進行長時間并聯(lián),均不會出現(xiàn)電池組大電流充電的情況。
2 放電通道安全性剖析
在外部交流供電異常時,蓄電池組由連接在直流屏正極與蓄電池組正極之間的大功率二極管VD1/VD2無縫對負(fù)載進行供電。放電通道并聯(lián)等效電路如圖4所示。在電池組并聯(lián)時,即便兩組電池存在電壓差,高電壓蓄電池組與低電壓蓄電池組之間也不導(dǎo)通,不存在充電回路,故避免了環(huán)流現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3 保護進程安全性剖析
根據(jù)上述直流屏體系并聯(lián)技能,在變電站進行蓄電池保護進程中,可在直接進行母聯(lián)合閘后,將待保護直流屏體系中并聯(lián)保護器的充電回路斷開,使蓄電池在線進行放電。放電完成后再將電池組主動轉(zhuǎn)入充電狀況,由并聯(lián)保護器控制體系對充電電壓和充電電流進行有效的調(diào)節(jié)。
例如:對測試蓄電池組進行0.1C的恒流充電,在蓄電池組充電達(dá)80%后再轉(zhuǎn)為恒壓充電,最終進入涓流充電狀況,避免了大電流充電對蓄電池組的損傷;電池充滿電后直接斷開母聯(lián),康復(fù)正常連接。本文介紹的并聯(lián)技能保證了蓄電池組在保護進程中直流屏體系的供電安全性,簡化了蓄電池組放電保護作業(yè)流程。
圖4 放電通道并聯(lián)等效電路圖