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超级电容在工业领域的应用（2）
文章出处：新闻中心
责任编辑：东莞市平尚电子科技有限公司
发表时间：2022-10-14
3、 直流屏储能系统 直流屏作为供电电源， 在变电站、 发电厂、 大中型厂矿企业等供电系统中占有很重要的地位， 主要用于向控制、 保护、 通信设备、 自动装置操作机械和调节机械的传动机构供电， 同时可以作为独立的事故照明电源， 所以其性能及可靠性直接影响到整个供电系统的正常安全运行。 由蓄电池组成的直流屏， 可以存储很大的电能从而实现停电时长时间的直流供给， 在一些重要变电站(如 110kv 及以上级别的变电站) 应用广泛。 然而有些不重要的末端站及用户站， 实际上并不需要停电后长时间的直流供给， 只是在分、合闸操作时需要直流电能。 考虑到要保证事故分闸的可靠性使用了蓄电池式直流屏， 必然带来很高的运营成本， 设备需要经常的维护保养且使用寿命很短。 另外故障率也因其电池的多节串联而增加，任何一节电池有问题， 都将影响整个蓄电池组的正常工作， 且废弃蓄电池对环境带来很大危害。由于上述设备存在的问题，人们迫切希望有较好的办法来解决， 超级电容器的出现及其具备的优良性能为解决这一问题带来了希望。超级电容器与电池相比, 具有许多电池无法比拟的优点。(1) 具有非常高的功率密度。(2) 充电速度快。(3) 使用寿命长。(4) 低温性能优越。(5) 超级电容器使用的材料安全、 无毒、 环保， 并且免维护。 而蓄电池需要经常维护， 废弃的蓄电池对环境带来很大危害。目前， 高压开关柜的操作机构大多采用 CD2、 CD10、 CD17 等型号， 其合闸电流一般在 100～200A， 超级电容器完全可以在短时间内提供这样大的电流。 经过对直流屏的简单改造， 完全可以替代蓄电池对电磁操作机构供电。 放电过渡过程结束时刻超级电容器两端电压与蓄电池两端电压非常接近， 电流值与理论分析非常接近。 因该合闸线圈通电 0. 2S 后， 电磁机构合闸的动作完成， 其辅助开关 K 切断合闸线圈回路， 在 0. 2 秒内， 超级电容器的端压和电流稍有下降， 但其平均值与蓄电池基本相同， 因此， 在合闸过程中， 超级电容器能提供与蓄电池同样大的功率和能量。 由于超级电容器此时处在浮充状态， 其充电时的能量的恢复要比蓄电池快得多， 能够及时满足下次分、 合闸要求， 这是超级电容器优于蓄电池的一个很好的性能。 从以上的分析可以看出， 用超级电容器可以很方便的替代直流屏蓄电池进行分、 合闸操作， 在电气线路整改方面， 如果充电机容量足够大， 可调电位器功率满足要求， 电气线路不必做整改， 而如果上述条件不能满足要求， 只需对其充电线路中加合适的限流电阻即可用电容器替代直流屏中的蓄电池。
