電力體制改革“三倍頻感應耐壓發生器”擁有雄厚的技術力量

安徽電科院創新性地將化學電池與超級電容融合，開發出新一代混合超容電池。電池采用7節混合超容串聯匯流設計。針對電芯串聯易出現的電壓不均衡問題，研發團隊提出電芯柔性均衡技術，采用具有多節串聯電芯監測、平衡及控制作用的多功能控制器，通過部署隔離型直流變換器和高速電子控制開關，使終端和主站系統能實時監測各電芯電壓，自動通過高速開關將直流變壓器切換為低電壓電芯補電，實現毫秒級精準均衡，顯著延長電池壽命。

這種電池結合了化學電池高能量密度和超級電容功率密度高、充放電快的優勢，能支持持續大電流工作場景，彌補了單一儲能介質在惡劣溫度下的性能短板。實驗數據顯示，該電池在零下20攝氏度的環境中仍可正常充放電，能量密度較傳統電池方案提升30%，充放電循環壽命延長至5000次以上，平均故障間隔時間超10年。

一、概述（SBF電力體制改革“三倍頻感應耐壓發生器"擁有雄厚的技術力量）

是保證變壓器質量符合國家標準的一項重要試驗。變壓器繞組的匝間、層間、段間及相間絕緣的縱絕緣感應耐壓試驗，則是變壓器絕緣試驗中的重要項目。基于縱絕緣試驗中的特殊性，需要通過施加倍頻電源裝置，以提高繞組間絕緣的試驗電壓，從而達到耐壓試驗的目的。
是為滿足上述要求而設計制造，經過廣大用戶使用證明：其操作簡單、性能可靠、能較好地滿足變壓器、互感器感應耐壓試驗的需要。

二、工作原理（SBF電力體制改革“三倍頻感應耐壓發生器"擁有雄厚的技術力量）
是由三臺單相變壓組成，其工作原理如圖一

三臺單相變壓器的一次繞組接成星形，二次繞組接成開口三角形，因為加在一次繞組上的電壓較高，鐵芯飽和，三臺單相變壓器磁通中都有基頻分量和三倍頻分量，三臺單相變壓器二次開口三角形連接使基頻分量相抵消，從而實行開口三角的倍頻電壓輸出，并通過繞組外接單相調壓器，即可實現三倍頻電壓的調節。

三、技術參數（SBF電力體制改革“三倍頻感應耐壓發生器"擁有雄厚的技術力量）

四、使用方法（SBF電力體制改革“三倍頻感應耐壓發生器"擁有雄厚的技術力量）
為分體式設備。即三倍頻發生器和三倍頻控制裝置，并設有過濾保護，電流表、三倍頻輸出、電壓表，以進行監視和便于使用，其控制裝置面板上接線柱與主機連接方式如下圖所示：

（按接線圖將本裝置接入線路中，注意設備接地）

按如下步驟進行操作：

１、接通電源，合上空氣開關，則控制裝置綠色指示燈亮。
２、將調壓器回零，啟動紅色按鈕，則三倍頻發生器通電運行，調壓器等待升壓。
３、將調壓器調壓至試驗所需電壓值且嚴密監視控制裝置中的電流和電壓值，并  

作好詳細記錄。
４、在試驗過程中，被試品出現匝間、層間或段間、相間絕緣擊穿現象，則控

制回路中試驗電流增大，繼電器可立即跳閘，斷電。
５、試驗完畢，將調壓器退回零位。

研發團隊在電池本體集成了多維度傳感模塊，實時采集單體電壓、充放電流、溫度等參數。團隊提出基于安時積分的電池電量估算算法，實時計算模組的內部參數。隨著電源系統的運行，團隊持續進行大數據深度學習及實時補償，逐步提高電池電量算法的精確度和適用性。團隊所提算法可實現電池電量估算誤差不超過3%、電池健康狀態估算誤差不超過5%。后備電源信息等數據經配電自動化終端上傳至配電自動化主站，主站部署的監測平臺支持故障預警、壽命預測、充放電策略優化等功能，實現故障未發、處置先行。團隊還開發了專用運維APP，支持現場人員實時查看電池狀態、接收告警信息，并遠程啟動均衡系統和故障隔離程序。

為了提高電池對過流、短路、過壓等惡劣工況的適應能力，研發團隊設計出可智能匹配的電芯保護策略，實現電池過流、短路、過壓、欠壓等保護。混合超容電池的充電和放電由電力電子開關的導通和關斷來控制，電力電子開關的驅動由微控制器控制單元、電壓檢測及電流檢測信號分別控制。測試表明，該防護系統可在2毫秒內切斷故障回路，將電池損壞風險降低90%。

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