直流屏属于变电站正常运行的关键构成部分，它能够不间断对变电站输送平稳的直流电源，进而满足电力设备操作跟运行时的用电需要。再从实际运用情形来讲，变电站蓄电池直流屏于使用寿命以及电能供应层面的性能不可以达到标准规定，以此制约直流电源操作系统性能的施展。研究表明运用超级电容直流屏能够有效处理直流电源供应方面的难题，经过改进后的超级电容直流屏在性能啊、寿命呀、稳定等方面都有了显著的改进，它跟蓄电池直流屏相比较存在显著的上风。

关键词:变电站；电容；蓄电池；性能对比

由直流电源操作系统简称的“直流屏”，于变电站内朝着各类电力设备给予稳定直流电源，还是现代变电站核心的电力操作电源，其技术不但保障了电力系统的正常运转，对其他元件的稳定操控也起到良好保护作用，深入剖析变电站直流屏存在的问题，能够确保持续性直流电源供应，为电力设备及相关模块的正常操控造就有利条件，电力行业踊跃引入直流屏技术可加速变电站的自动化、智能化发展，提升变电站设备运行的整体效率。

1当前变电站直流屏存在的问题

1.1 性能问题 

电能由变电站经直流母线输出时，要用到大批蓄电池模块，靠这些来维持正常的直流电源操控。比如说，在一般情形下，大型变电站的直流母线输出220V，大概需用200只左右的蓄电池组合模块。然而，镉镍蓄电池在生产处理阶段，厂家没办法确保每只蓄电池的充电、放电性能全然一样，200只蓄电池组合到一块会出现显著的特性差异。镉镍蓄电池直流屏在供应直流电源后，所连接的充电电源是一致的，而且负荷放电的对象是相同的。这种特点致使局部镉镍蓄电池性能有所减弱，进而使得整个蓄电池组合模块的功能被降低了。

1.2  寿命问题

因为镉镍蓄电池组合材料存在缺陷，直流屏运行时实际上处于“浮充状态”，这时镉镍蓄电池直流屏的使用寿命由充电机决定。依据行业标准里的规定，厂家对镉镍蓄电池的保证寿命在10年以上，然而具体使用的记录情况只有5年左右的时长。蓄电池直流屏寿命缩短是因为俯冲电流超标会致使电解液中的水电解成氢、氧，这是造成蓄电池爆炸的根本缘由，要是采用镉镍蓄电池直流屏时未做特殊处理，那么很容易引发意外事故。因此，直流屏的使用寿命长短会受到其他方面因素的限制。

1.3  氧化问题

变电厂镉镍蓄电池直流屏在使用之时，也会存在氧化还原反应，致使镉镍材料产生化学反应，进而生成氧化镉，使得极板的有效面积持续减小。为防止氧化还原反应出现，变电站工作人员会定时对蓄电池开展“活化试验”分析。在活化试验当中，要对蓄电池进行充放电处理，而这一阶段的操作会出现极性反转，从而导致蓄电池报废。另外，氧化还原反应在对镉镍直流屏性能进行破坏之际，对于变电站的稳定运行而言，也会埋下安全方面的隐患，比如：要是将蓄电池全部安装在柜内之中，十分容易引发烧毁以及爆炸等一系列安全事故 。

鉴于目前国内变电站直流屏技术，因跟随科学技术的驱动力而持续进步，致使诸多新型蓄电池产品于变电站内得以广泛应用之际，鉴于镉镍蓄电池直流屏所存在的欠缺之处，企业转而开始采用密封铅酸蓄电池，也就是所谓简称为“阀控蓄电池”的产品。此产品在质量层面、性能范畴、价格领域以及维护方面皆较镉镍蓄电池更为优越。举例而言，阀控蓄电池并不需要开展过多的维护操作或者进行加水处理，这为变电站的操作人员给予了极大的便利。但该直流屏处于那种“全密封”的状态，这也引发了诸多的问题，特别是在对电池进行观测、检查等这些操作的时候，维护人员很难及时去更新装置。另外，因为国内阀控蓄电池技术相对来说比较落后，产品应用于变电站的时候寿命没有保障，而且对于阀控蓄电池直流屏的运行条件要求十分严格，这给变电站的正常生产造成了很大的困难。

2  影响阈控蓄电池寿命的因素

阀控蓄电池运用于变电站，尽管温度因素存在明显不足，不过与镉镍蓄电池相比已有很大改进，为变电站直流电源操作系统运行创造了更好条件，阀控蓄电池寿命对温度十分敏感，生产厂家要求电池运行环境温度为15℃～25℃，当环境温度超过该范围后，每升高10℃电池寿命就要缩短一半。

（2）放电因素，蓄电池被过度放电，这是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素 。当放电过度致使蓄电池输出电压为零时，会使得电池内部有大量硫酸铅被吸附到电池阴极表面，进而形成电池阴极的硫酸盐化 。在阴极板上形成的硫酸盐数量越多，电池内阻越大，从而阀控蓄电池的使用寿命会被大大减短 。

（3）腐蚀因素板栅腐蚀是影响蓄电池使用寿命的重要原因。

处于开路状态时，铅合金跟活性二氧化铅直接进行接触，并且一同浸于硫酸溶液里。处于过充电状态之际，针对正极而言，因为析氧反应，水被消耗掉，H有所增加，进而致使正极附近酸度变高。电池之下的栅板便会变薄，容量有所降低，会使得使用寿命缩短。

（4）浮充因素致使变电站所应用的蓄电池们多数处于长久的浮充电情形下，这般会致使蓄电池的阳极极板出现钝化现象，进而让蓄电池内阻迅速增大，还会使蓄电池的实际容量（Ah）大幅低于其标准容量，由此导致蓄电池能够提供的实际后备供电时长大幅缩短，削减其使用寿命 。

蓄电池的使用寿命受失水因素影响，其一，蓄电池失水会致使电解液比重上升，其二，会引发电池栅板被腐蚀，其三，会使得蓄电池的活性物质减少，其四，进而造成蓄电池容量降低，最终导致其使用寿命缩短。若失水达5.5％，容量便会降至75 ％；要是失水达到25％，容量基本就消失了。

3  超级电容直流屏与蓄电池直流屏的性能对比

依照超级电容应用于直流屏的试验结果剖析，它除掉了传统蓄电池直流屏所具有的欠缺，还明显提高了变电站电力系统运转的效率，给操作人员的系统控制以及改造供给了充足的直流电源。为了证实超级电容直流屏的众多优势，本文把使用性能当作重点，从故障、寿命、维护等层面，对超级电容直流屏和蓄电池直流屏展开综合比较。

对于变电站而言，不管采用了哪一类蓄电池，在使用的时候，都得配备相应的放电装置，这可是保证蓄电池持续供应直流电源的重要条件。依据试验结果来判断，传统蓄电池直流屏所采用的放电装置，其故障发生率显著高于超级电容直流屏，这对变电站日常操作顺利稳定运行是不利的。可是超级电容放电装置在结构方面更为简化，对它进行改造或者放电的时候会更加便捷起来了句号呀分号是呀逗号呢句号。

与蓄电池相比的话，那么在寿命方面，当蓄电池使用结束之后，就需要去进行充电才能够正常使用，而长期充电会致使蓄电池的这种使用寿命减短，通常来讲要短于那种标准使用寿命的5到10年时间，这就限制了蓄电池直流屏作用的稳定发挥。然而超级电容直流屏的使用寿命却是更长的，这是因为其不存在过充电、过放电的问题，在生产期间限定最高充电电压就能够满足维护需要，如此便有效避免了超级电容使用寿命减短。

从直流屏维护的视角出发，针对变电站而言，其日常维护的工作量是比较大的，不但要定期做对蓄电池的检测工作以及更新工作，以及对电池内部那些线路连接作综合监测，这给工作人员带来了极大的难度。然而，超级电容直流屏应用于变电站时并不需要过多的维护，在安装初期把直流屏装置予以全面检测且达标之后就能够长期使用。就性能恢复这方面来说，蓄电池放电完毕之后要历经几个小时的恢复方可正常供电，而超级电容仅仅需要3至5分钟便能够复原电能，进而保持了变电站的正常供电 。

4  结论

有着及时把电流输送带去各个电力设备以供使用功能的直流电源操作系统，是变电站正常运行的基本保证 。随着社会现代化发展脚步加快，我国变电站建设面临新的改革优化 ，各种蓄电池直流屏逐渐被另外形式的装置替代 ，这对变电站未来革新发展很有帮助 。超级电容直流屏是变电站直流屏的先进技术 ，它在性能、维护、寿命、故障等方面比之传统的蓄电池直流屏有着明显优越性 ，在电力行业中应该得到全面推广使用 。