Page 79 - 电力与能源2024年第五期

第 45 卷 第 5 期 电力与能源
2024 年 10 月 611

DOI：10.11973/dlyny202405016

基于热释离子探测与直流快速灭弧的

储能站安全提升技术

张文杰 ，范旭明 ，杜倩媛 ，朱君兴 ，程朝阳 ，张一航 2
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（1. 金华八达集团有限公司科技信息分公司，浙江 金华 321000；
2. 国网浙江省电力有限公司金华供电公司，浙江 金华 321000）
摘 要：针对电池储能电站存在的包括火灾隐患、爆炸隐患在内的安全问题，利用新材料离子云室传感器技
术，并结合电力电子技术最新研究成果，研发了一种实用化的储能站极早期火灾预警方案与直流馈线故障开
断能力提升方案，该方案原理新颖、实用性强，尤其是将研究成果浓缩为可方便地安装于储能站电池室的成套
装置，并且不与现有消防系统冲突，也不与现有直流断路器冲突，也不需要对设备进行任何改动，具有“绿色安
装”可拆卸可升级的特点，推广安装后可立即收获安全风险降低的系统性经济效益。
关键词：电池储能电站；极早期火灾预警；热释离子探测；直流断路器
作者简介：张文杰（1987—），男，主要从事通信检修工作。
中图分类号：TM08；TM561 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2024）05-0611-05
Safety Enhancement Technology for Energy Storage Stations Based on Thermo-Ionic

Detection and DC Fast Arc Extinction

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ZHANG Wenjie ，FAN Xuming ，DU Qianyuan ，ZHU Junxing ，CHENG Chaoyang ，ZHANG Yihang 2
（1. Technology Information Division，Jinhua Bada Group Co.，Ltd.，Jinhua 321000，Zhejiang Province，China；

2.Jinhua Power Supply Company，State Grid Zhejiang Electric Power Company，Jinhua 321000，Zhejiang Province，China）

Abstract：This paper addresses safety issues in battery energy storage stations, including fire and explosion haz⁃
ards. It introduces a practical early fire warning solution and an improved DC feedline fault interruption capability
using new material ion cloud chamber sensor technology combined with advancements in power electronics. The
proposed solutions are innovative and practical, especially as they are condensed into easily installable, standalone
devices. These devices can be conveniently installed in the battery rooms of energy storage stations without inter⁃
fering with existing fire suppression systems or DC circuit breakers, and require no modifications to the equip⁃
ment. The “green installation”approach ensures that these devices are removable and upgradable, delivering im⁃

mediate systematic economic benefits through reduced safety risks post-installation.

Key words：battery energy storage station，arly fire warning，hermo-ionic detection，DC circuit breaker
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随着我国储能电站数量的不断增加，储能电 时，由于直流电流没有过零点，即便断路器能够准
站的安全问题日益凸显，主要集中在火灾风险和 确切换，火焰消散的时间依然很长，加剧了事故的
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爆炸风险上。据不完全统计，全球已经发生了 60 复杂程度 。对于集储能站、变电站或数据中心
多起严重的储能电站火灾事故。这些事故主要由 于一体的新型能源枢纽而言，储能设备火灾隐患
两大因素导致：一是锂电池作为一种轻型金属物 带来的潜在风险依旧巨大。
质，其活性与易燃特性使其在出现热失控或者遭 为减少储能站事故造成的损失，国内外目前
受外部冲击时容易引发剧烈且难以扑灭的火灾； 普遍采用管理与技术创新并重的策略，从多个层
二是储能站的大容量直流馈线在遭遇短路或过载 面加强电池火灾事故的防控。文献［2］研究了基