单选题
设备在正常浮充电状态下运行,当提供冲击负荷时,要求其直流母线上电压不得低于直流标称电压的(____)。
A
0.75
B
0.8
C
0.9
D
1
答案解析
正确答案:C
解析:
本题考查的是直流电源系统在冲击负荷工况下的电压维持能力,属于电力系统二次设备及直流操作电源设计规范的核心内容。
题干解析:
“设备在正常浮充电状态下运行”指蓄电池组与充电装置并联运行,充电装置以较小电流持续补偿蓄电池自放电并维持其满容量状态,此时直流母线电压通常略高于标称电压(如220V系统浮充时约为232V左右)。“当提供冲击负荷时”,指系统突然接入大电流、短时持续的负荷(如断路器合闸、继电保护出口等),该负荷持续时间短(一般几十毫秒至数百毫秒),但电流幅值可达数十甚至上百安培。此时,由于蓄电池内阻和直流系统回路阻抗的存在,母线电压将瞬时跌落。为保障继电保护、自动装置、断路器操动机构等关键设备可靠动作,必须对电压跌落幅度加以限制。
核心知识点:
依据《DL/T 5044—2014 电力工程直流电源系统设计技术规程》第6.3.3条规定:
> “在事故放电末期或承受冲击负荷时,直流母线电压不应低于直流标称电压的90%。”
该要求的工程依据在于:
1. 断路器合闸线圈、跳闸线圈等电磁操动机构的可靠动作电压通常不低于额定电压的80%~85%,但为留有裕度并兼顾老化、温升、接触电阻增大等因素,规程统一规定为90%;
2. 微机型继电保护及自动装置的最低工作电压一般为额定电压的85%,但系统级可靠性需考虑多设备同时动作、电缆压降叠加等不利工况,故取90%作为直流母线电压下限;
3. 蓄电池在冲击放电瞬间主要依靠端电压支撑,其电压跌落程度取决于单体电池开路电压、内阻、放电电流及持续时间。铅酸蓄电池在0.1C~1C短时放电下,端电压可维持在单体1.9V以上(对应220V系统整组约209V,即95%),但考虑系统压降后,90%是经校核验证的合理且保守的边界值。
选项分析:
A(0.75):对应75%,远低于保护及操作设备可靠动作门槛,不符合规程要求,裕度严重不足;
B(0.8):80%虽接近部分设备动作下限,但未计及系统老化、接头氧化、长电缆压降等实际因素,不满足规程强制性条款;
C(0.9):正确。符合DL/T 5044—2014明确规定,是工程设计与验收的法定依据;
D(1):即100%,要求母线电压在冲击负荷下不跌落,违背物理规律(存在内阻必有压降),技术上不可实现,也不符合标准。
综上,正确答案为C。
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