一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略技术方案

技术编号:33558884 阅读:38 留言:0更新日期:2022-05-26 22:56
一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略,是先由BMS电池管理系统负责调节磷酸铁锂电池的温度、电压等,以保证磷酸铁锂电池不会过充、过放,并以温度、可燃气体浓度、烟雾以及明火为指标设置传感器提出四级预警控制策略;倘若火灾不慎发生,可由气体灭火系统和细水雾灭火系统组成的综合灭火系统作为二级防火策略进行综合灭火,防止复燃;当内部防火措施均失效时候,电池预制舱外设置防火墙作为三级防火策略与其他相邻部分进行隔离,避免火势蔓延。通过三级灭火防火策略,能有效预防变电站直流电源系统火灾,对于提高变电站直流系统运行的安全性有重要的意义。直流系统运行的安全性有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略


[0001]本专利技术涉及电池防火技术,具体涉及一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略。

技术介绍

[0002]变电站直流电源系统是变电站安全运行的重要保障,承担着为监视、操作、控制、保护等二次设备提供稳定可靠电源的重任,一旦发生站用直流电源全停,将严重威胁变电站和电网的安全运行,甚至会引发设备严重损坏和电网大面积停电事故。而蓄电池组作为直流电源系统的重要组成部分,在站用交流停电时为保护、控制、监控系统、智能装置和UPS等提供备用电源,是保障直流电源系统可靠性的最后一道防线。目前各电压等级的变电站中,直流电源系统后备电源均采用阀控式铅酸电池,根据近年蓄电池组运行性情况来看,铅酸电池存在一系列问题,如工作寿命短、温度要求高、维护工作量大、污染环境等。磷酸铁锂电池具有较长的循环寿命、优异的倍率性能和良好的温度特性,并且绿色环保,近些年来在变电站直流系统中取得广泛的研究。然而,磷酸铁锂电池的本质安全仍难以实现。电池处于挤压、过充、过热等滥用条件下,会引发热失控,甚至发展为燃烧爆炸,因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于变电站磷酸铁锂电池直流系统的三级防火策略,其特征在于:该策略步骤如下:A.于电池开关柜内,根据磷酸铁锂电池模组的置放位置安装气体灭火控制器、温度传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾传感器、视频监控装置、空调、风机及防爆装置,并使安装的前述设备均分别与变电站消防控制中心连接,气体灭火控制器分别与温度传感器、可燃气体浓度传感器及烟雾传感器连接;同时设置电池预制舱,将数个电池开关柜置放于电池预制舱内,并使电池预制舱与变电站消防控制中心连接;B.一级防火:1)磷酸铁锂电池模组的BMS电池管理系统对电池充放电进行有效管理,以保证磷酸铁锂电池不会过充、过放、过热,并控制同一电池开关柜内不同单体电池温度之间的差值在0.2℃~0.8℃范围内,然后打开空调;2)各电池开关柜内,以温度、可燃气体浓度、烟雾以及明火为指标提出多级预警控制策略:可燃气体浓度传感器、温度传感器、烟雾传感器及视频监控装置将实时获取的所在电池开关柜内的可燃气体浓度、温度、烟雾值及视频信息上传至变电站消防控制中心显示;同时可燃气体浓度传感器、温度传感器及烟雾传感器将实时获取的可燃气体浓度、温度及烟雾值发送至气体灭火控制器,由该气体灭火控制器进行实时数据与设定的阈值的比对处理:若一电池开关柜中气体灭火控制器接收到的所有传感器中的任意一个传感器所获取的实时数据超过设定的阈值即为单个电池正常时的可燃气体浓度值、温度或烟雾值的50%时,触发一级预警,气体灭火控制器发出警报,同时探测触发一级预警的传感器位置,并将该传感器位置及警报信息上传至变电站消防控制中心,变电站消防控制中心控制该电池开关柜所在的舱级断路器关闭以断电,并提醒工作人员及时排查故障;若一电池开关柜内气体灭火控制器接收到的所有可燃气体浓度传感器中的任意一个传感器感测到的实时可燃气体浓度值超过设定的阈值即为达到磷酸铁锂电池模组起火时的可燃气体浓度值的30%时,触发二级预警,气体灭火控制器发出警报,同时探测触发二级预警的传感器位置,并将该传感器位置及警报信息上传至变电站消防控制中心,变电站消防控制中心控制关闭空调、启动风机,并提醒工作人员进行现场处理;若一电池开关柜内气体灭火控制器接收到的所有可燃气体浓度传感器感测到的可燃气体浓度值和所有温度传感器感测到的温度均超过设定的阈值即为达到磷酸铁锂电池模组起火时的可燃气体浓度值或温度的80%时,触发三级预警,气体灭火控制器发出警报,上传警报信息至变电站消防控制中心,变电站消防控制中心控制该电池开关柜所在的舱级断路器关闭以断电,同时气体灭火控制器自动启动自身灭火系统;变电站消防控制中心根据各电池开关柜内的视频监控装置上传的视频信息进行远程监控,若发现电池开关柜...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖辉吴澄思吴澄仪曾林俊赵文钦王俊邓惟绩张茂林王家奇曹益雅彭信淞
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

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