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充電樁系統(tǒng)對電能質(zhì)量產(chǎn)生的這些問題值得關(guān)注

 據(jù)悉,2017年國家計(jì)劃90萬個充電樁投入使用,到2020年建成450萬個充電樁,充換電站數(shù)量要求達(dá)到1.2萬座??梢?,充電樁的“火熱缺”是電網(wǎng)近年來“頭痛”的問題。然而,201512月相關(guān)部門發(fā)布的新修訂電動汽車充電接口及通信協(xié)議5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)是否完全使得充電樁行業(yè)的問題迎刃而解?


在兼容性方面,交直流充電接口型式及結(jié)構(gòu)與原有標(biāo)準(zhǔn)兼容,新標(biāo)準(zhǔn)修改了部分觸頭和機(jī)械鎖尺寸,但新舊插頭插座能夠相互配合,直流充電接口增加的電子鎖止裝置,不影響新舊產(chǎn)品間的電氣連接,用戶僅需更新通信協(xié)議版本,即可實(shí)現(xiàn)新供電設(shè)備和電動汽車能夠保障基本的充電功能。

在安全性方面,新標(biāo)準(zhǔn)增加了充電接口溫度監(jiān)控、電子鎖、絕緣監(jiān)測和泄放電路等功能,細(xì)化了直流充電車端接口安全防護(hù)措施,明確禁止不安全的充電模式應(yīng)用,能夠有效避免發(fā)生人員觸電、設(shè)備燃燒等事故,保證充電時對電動汽車以及使用者的安全。

首先看下充電樁系統(tǒng)的原理示意圖:


充電樁系統(tǒng)是由變電與配電設(shè)備系統(tǒng),充電設(shè)備系統(tǒng),戶外設(shè)備系統(tǒng),監(jiān)控層設(shè)備系統(tǒng)5大系統(tǒng)構(gòu)成。電網(wǎng)傳輸過來的高壓電壓通過高壓配電和變壓器降壓為低壓電壓,經(jīng)過低壓開關(guān)傳輸?shù)匠潆姌叮儆沙潆姽駥㈦娏髡?,濾波,放大,讓電壓和電流達(dá)到了要求值。

新標(biāo)準(zhǔn)只是將行業(yè)更加規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化,但這主要是針對戶外設(shè)備系統(tǒng),即充電樁接口等方面,沒有對電能質(zhì)量做一個要求,所以充電樁行業(yè)常常遺漏了電能質(zhì)量方面的問題,比如常見的不平衡、閃變、波動、諧波等,但諧波污染首當(dāng)其中。


諧波污染

汽車蓄電池成產(chǎn)過程中一般采用可控硅構(gòu)成的三相橋式整流裝置作為化成設(shè)備,但這些設(shè)備對電網(wǎng)造成了大功率電力電子非線性負(fù)載,從而引發(fā)電網(wǎng)產(chǎn)生大量的諧波污染。諧波問題對充電行業(yè)諧波危害更為直接:

1、對于電力系統(tǒng)外部,諧波對通信設(shè)備和電子設(shè)備會產(chǎn)生嚴(yán)重干擾,特別容易造成費(fèi)用計(jì)算錯誤,導(dǎo)致費(fèi)用偏離實(shí)際。

2、諧波可引起電力系統(tǒng)局部并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量放大,造成電容器等設(shè)備燒毀。

3、諧波還會引起繼電保護(hù)和自動裝置誤動作,使電能計(jì)量出現(xiàn)混亂。

4、諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過熱、并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。


充電樁行業(yè)如何解決諧波問題呢?

主要從以下4個方面處理:

1、增裝動態(tài)無功補(bǔ)償裝置,提高供電系統(tǒng)承受諧波的能力。

2、加裝濾波裝置(包括無源濾波和有源濾波裝置)

3、統(tǒng)一充電樁標(biāo)準(zhǔn),選用抗干擾能力的核心控制模塊。

4、按照國家標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)諧波管理,加裝在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置。

如何選擇在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置?

在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置必須按照DL/T1227-2013電能質(zhì)量裝置技術(shù)規(guī)范和GBT 19862-2005 電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備通用要求規(guī)范去設(shè)計(jì)與生產(chǎn),并需要通過權(quán)威認(rèn)證的產(chǎn)品方可能保證設(shè)備的可靠性和通用性。

ZLG致遠(yuǎn)電子E8000系列在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置,通過了開普實(shí)驗(yàn)室型式試驗(yàn)認(rèn)證和IEC61850 規(guī)約一致性實(shí)驗(yàn)認(rèn)證,精度完全符合IEC61000-4-30A 級標(biāo)準(zhǔn)。完全應(yīng)對電能質(zhì)量常見的諧波,閃變,波動,不平衡等問題,目前已通過廣東、廣西等地電科院的入網(wǎng)檢測,廣泛應(yīng)用于全國各地各級變電站、高耗能企業(yè)、光伏行業(yè)、充電樁行業(yè)等行業(yè)現(xiàn)場電能質(zhì)量的監(jiān)測與分析。


 

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