【附】直流系統(tǒng)接線方案技術(shù)探討
對于重要的發(fā)電廠和變電站直流系統(tǒng)宜采用兩組充電裝置，兩組蓄電池的單母線分段接線方案，每組蓄電池和充電裝置分別接于一段直流母線上。根據(jù)《火力發(fā)電廠、變電所直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL/T 5044-95》規(guī)定“采用單母線接線的直流系統(tǒng)，2組單母線間應(yīng)實現(xiàn)聯(lián)絡(luò)，并應(yīng)有防止2組蓄電池并聯(lián)運(yùn)行的閉鎖措施。宜采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)與蓄電池組電源開關(guān)機(jī)械閉鎖或電氣閉鎖。但系統(tǒng)接線應(yīng)考慮在運(yùn)行切換時不中斷直流負(fù)荷供電的要求，將1組充電設(shè)備接至直流母線。”
對于雙充雙電池系統(tǒng)爭議較多的是關(guān)于系統(tǒng)中兩組蓄電池是否可短時并聯(lián)運(yùn)行及如何選擇母線負(fù)荷切換方式等問題
下面簡單介紹下我對以上兩個問題的觀點和解決措施。
一、兩組蓄電池并聯(lián)
對于兩組蓄電池并聯(lián)問題，在新版的DL/T 5044-2004（代替DL/T 5044-95）設(shè)計規(guī)程中，已更改了原95版中關(guān)于蓄電池不能并聯(lián)的說法，表示兩組蓄電池可短時并聯(lián)運(yùn)行。
DL/T 5044相關(guān)條文描述如下：“2組蓄電池的直流系統(tǒng)，應(yīng)滿足在運(yùn)行中兩段母線切換時不中斷供電的要求。切換過程中允許2組蓄電池短時并聯(lián)運(yùn)行。2組蓄電池正常時應(yīng)是分列運(yùn)行，考慮到定期充、放電試驗要求，為了轉(zhuǎn)移直流負(fù)荷，需要短時并聯(lián)運(yùn)行。在2組蓄電池電壓相差不大，而且時間很短，對蓄電池沒有大的危害是允許的。”
其實在正常運(yùn)行的直流系統(tǒng)中，為了蓄電池的滿充電，蓄電池處于浮充電狀態(tài)，充電裝置的輸出電壓始終高于蓄電池組電壓，使整個直流系統(tǒng)中每段母線的電壓被充電裝置輸出鉗制，如果需要母線負(fù)荷切換，此時允許兩組蓄電池短時并聯(lián)運(yùn)行，兩組蓄電池不會形成環(huán)流情況。
我司采用艾默生公司研制的智能高頻開關(guān)充電模塊均內(nèi)置獨立的CPU，正常運(yùn)行由上位機(jī)微機(jī)集中監(jiān)控器智能控制其運(yùn)行，充電裝置的輸出電壓可在0.1V的精度準(zhǔn)確調(diào)壓。在兩組蓄電池并聯(lián)之前，用戶可通過直流屏上監(jiān)控器液晶屏幕中觀測兩組蓄電池的電壓，必要時可測量并聯(lián)端口電壓值，若有壓差則可通過集中監(jiān)控器調(diào)平并聯(lián)端口兩側(cè)電壓再并聯(lián)母線。
充電裝置之間的并聯(lián)由于充電模塊具有回流限制作用，已滿足并聯(lián)要求。
實際上目前上海、江蘇、山東電力公司等多數(shù)用戶對于并聯(lián)兩組蓄電池短時并聯(lián)運(yùn)行已持肯定態(tài)度，并在110kV、220kV、500kV變設(shè)計中容許兩組蓄電池短時并聯(lián)運(yùn)行。
二、母線負(fù)荷切換
對于母線負(fù)荷切換方式，主要有以下情況（見附圖一、二、三、四）：
附圖一：兩段母線間設(shè)置一個聯(lián)絡(luò)開關(guān)7QF（可為刀開關(guān)或空氣開關(guān)）。蓄電池組輸出與充電裝置輸出并聯(lián)后接至相應(yīng)直流母線。該接線方式母線切換的操作次序為：以I段母線側(cè)為例，將7QF兩側(cè)電壓調(diào)整一致，先合上7QF，此時系統(tǒng)出現(xiàn)蓄電池短時并聯(lián)運(yùn)行，再斷開3QF，完成母線切換。正常7QF斷開，不允許兩組蓄電池長期并聯(lián)運(yùn)行，蓄電池間不存在環(huán)流問題。完成母線切換后，1XDC蓄電池可由充電裝置經(jīng)1QF和7QF進(jìn)行充放電。該方案系統(tǒng)接線為簡單，建議用戶采用該接線方式。
附圖二：充電裝置輸出增加了一個連鎖開關(guān)1QF。該接線方式母線切換的操作次序為：，將1QF投至I段母線，切除3QF，此時I段母線由1＃充電裝置供電，合上7QF，此時系統(tǒng)短時成為2組充電機(jī)1組蓄電池情況，再將1QF斷開，脫離母線投至蓄電池側(cè)，完成了母線切換，1＃充電機(jī)即可單獨對1組蓄電池充電維護(hù)。此方式要求充電機(jī)輸入側(cè)交流電源的正常，方可避免母線短時失電。本接線方式用戶亦可采用。
附圖三：母線進(jìn)線側(cè)增加了雙投開關(guān)3QF。該接線方式母線切換的操作次序為：3QF投切至中間位置，此時I段母線暫時失電，再將3QF投切至II段母線，完成母線切換。該種接線方式為DL/T 5044-95規(guī)程推薦方式，通過兩組閉鎖開關(guān)，可以避免了兩組蓄電池并聯(lián)的情況，但在母線切換的時候會出現(xiàn)短時失電。因重要直流負(fù)荷由二段母線供電，預(yù)先可將負(fù)荷切換到二段母線上，也可避免負(fù)荷的失電。
附圖四：在充電機(jī)輸出側(cè)增加了連鎖開關(guān)1QF。母線切換的具體操作次序為：將1QF投切至母線側(cè)，將3QF投切至II段母線側(cè)，此時系統(tǒng)為2組充電裝置1組蓄電池，將1QF投切至1組蓄電池，完成母線切換。本接線方式若在母線切換時充電機(jī)交流輸入正常，則可在3QF切換過程中母線不會暫時失電。
方案三、四的3QF和4QF聯(lián)絡(luò)開關(guān)，是當(dāng)兩組蓄電池的二段母線柜距離較遠(yuǎn)，切換操作不便監(jiān)視時才裝置，如果二段母線柜緊靠布置時，也可將其中一個聯(lián)絡(luò)開關(guān)更改為一個單投開關(guān)。
綜上所述，方案一、二可滿足母線切換不失電的要求，已逐漸為用戶采用，運(yùn)行情況良好，未發(fā)生事故，建議用戶采用。方案三、四在母線切換過程中如果負(fù)荷只由一段母線供電時可能出現(xiàn)母線暫時失電，影響負(fù)荷供電的情況，若用戶對母線暫時失電要求不嚴(yán)，亦可采用。
