HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)。可完成對(duì)電池組電壓、電池電流、單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、電池環(huán)境溫度、電池電壓均衡度、剩余容量和放電可持續(xù)時(shí)間等監(jiān)測(cè)和告警功能。能對(duì)蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)均衡電壓維護(hù)。用于對(duì)2V、6V、12V蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。 

一、產(chǎn)品應(yīng)用：

在電力二次設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲(chǔ)能設(shè)備，它可保證保護(hù)設(shè)備及通信設(shè)備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組，例如過(guò)充電、過(guò)放電及電池老化等現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或電池容量急劇下降（即使只有一節(jié)電池性能惡化，也會(huì)嚴(yán)重影響整組電池的性能），從而影響設(shè)備的正常供電。因此，及時(shí)可靠的對(duì)電池組進(jìn)行巡回檢測(cè)對(duì)于維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測(cè)試和維護(hù)計(jì)劃的直流電源系統(tǒng)用戶都已得到了這樣一個(gè)慘痛的教訓(xùn)，即:在市電斷電時(shí),系統(tǒng)沒(méi)能維持幾分鐘就陷入癱瘓。引起這一嚴(yán)重后果的因素源于蓄電池。很多電源系統(tǒng)用戶已經(jīng)意識(shí)到通過(guò)對(duì)電池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池潛在的危險(xiǎn)。因此制定一個(gè)完整、有效、定期的蓄電池維護(hù)測(cè)試規(guī)程是非常重要的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，不僅能確保系統(tǒng)安全運(yùn)行也可使您節(jié)約大量維護(hù)成本及不必要的損失。 

1大多數(shù)電池使用壽命比預(yù)計(jì)的要短很多；

2 電池安裝以后可能沒(méi)有專人管理；

3手工檢測(cè)很困難，數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)知識(shí)；

4 很多場(chǎng)合不具備定期放電檢查的條件；

5 電池放電測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)很高；

6無(wú)人值守站的日常檢查費(fèi)用很高；

7 大部分電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只采集了電池的電壓，反映不出問(wèn)題；

8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒(méi)有檢測(cè)到單體電池的內(nèi)阻和容量。

蓄電池在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)就是要在電池運(yùn)行過(guò)程中把握電池的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，確保蓄電池能夠提供足夠的后備動(dòng)力。主要意義包括：改善蓄電池的使用條件，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命；掌握蓄電池的當(dāng)前狀況，尤其是蓄電池的容量衰減；及時(shí)處理蓄電池問(wèn)題，避免停電后設(shè)備癱瘓；避免盲目更換蓄電池，減少電池更換費(fèi)用；降低蓄電池現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用；便于集中監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化管理。

二、產(chǎn)品功能：

1 在線巡檢功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的蓄電池組的組端電壓、充放電電流、單體電壓、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測(cè)功能：在線測(cè)試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測(cè)試技術(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準(zhǔn)確測(cè)得蓄電池內(nèi)阻存在技術(shù)難題。測(cè)試過(guò)程無(wú)須將充電機(jī)與蓄電池組斷開(kāi)，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測(cè)試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)自動(dòng)巡檢各單體電池電壓，并針對(duì)低于設(shè)定浮充電壓的電池（長(zhǎng)期欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對(duì)過(guò)充電池進(jìn)行單體放電以解除過(guò)充狀態(tài)；確保電池組浮充時(shí)保持電壓均衡，使每節(jié)電池都始終處于佳活性狀態(tài)。 能有效防止電池因長(zhǎng)期過(guò)充而失水或長(zhǎng)期欠充而硫化，同時(shí)能夯實(shí)電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時(shí)間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會(huì)再影響其他電池性能。同時(shí)為日常維護(hù)中容量、內(nèi)阻試驗(yàn)提供一個(gè)“起點(diǎn)”*的試驗(yàn)平臺(tái)

4 異常告警功能：蓄電池單體電壓、單體內(nèi)阻等參數(shù)超過(guò)閾值告警。

5  數(shù)據(jù)分析和報(bào)表功能：配備強(qiáng)大的上位機(jī)監(jiān)控分析軟件，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖，容量柱狀圖，可對(duì)蓄電池組健康性能和放電能力進(jìn)行分析，準(zhǔn)確甄別落后電池?？墒謩?dòng)或自動(dòng)生成各類符合客戶要求數(shù)據(jù)報(bào)表。采用上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的還可每月自動(dòng)生成WORD板本的“監(jiān)測(cè)和維護(hù)月報(bào)表”并自動(dòng)存入用戶的文件夾中。

6  數(shù)據(jù)傳輸和組網(wǎng)功能：設(shè)備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。         

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1  模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)本地主機(jī)可監(jiān)控2組，每組12V※18節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)，每組電池中每個(gè)模塊負(fù)責(zé)4節(jié)電池的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可對(duì)任何電壓等級(jí)的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和維護(hù)，模塊化解決方案配置更加靈活，安裝更加方便快捷。

2  采集維護(hù)模塊配有撥碼器無(wú)需固定編號(hào)，可自由調(diào)換，安裝維護(hù)方便快捷。

3 顯示與指示：采用4.3寸彩色觸摸液晶屏，屏幕液晶直觀顯示蓄電池運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)維護(hù)狀態(tài)、設(shè)備存儲(chǔ)狀態(tài)及各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設(shè)備故障、越限報(bào)警指示燈。

4  參數(shù)設(shè)置：設(shè)備具有就地和遠(yuǎn)方對(duì)系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設(shè)置、更改、刪除功能?？删偷剡M(jìn)行參數(shù)設(shè)置或遠(yuǎn)程調(diào)閱和配置裝置參數(shù)。

5 方式：現(xiàn)場(chǎng)聲光告警（可消音）、上位機(jī)及監(jiān)控端告警。

6  系統(tǒng)可擴(kuò)展強(qiáng)，如后續(xù)添加蓄電池組監(jiān)測(cè)均可方便加入統(tǒng)一管理。

7  供電方式：交流、直流、交直流供電可選。

8 安全隔離：裝置和電池間所有連線都必需采用保險(xiǎn)線；

9 可根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)情況，靈活選擇有線方式或無(wú)線方式進(jìn)行組網(wǎng)和傳輸數(shù)據(jù)。

四、產(chǎn)品組成：

1、蓄電池整組參數(shù)采集模塊HDBM5300

   HDBM5300蓄電池整組參數(shù)采集模塊可完成對(duì)電池組電壓、組電池充放電電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。每個(gè)模塊可監(jiān)測(cè)1組電池。

參數(shù)指標(biāo)

2、均衡內(nèi)阻測(cè)試模塊 HDBM5300

HDBM5300蓄電池均衡內(nèi)阻測(cè)試模塊是可完成單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、對(duì)蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)均衡電壓維護(hù)。

模塊功能：

1在線監(jiān)測(cè)功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的蓄電池組的：?jiǎn)误w電壓、單體電池內(nèi)阻、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測(cè)功能：在線檢測(cè)每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測(cè)試技術(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效地解決了“在線、安全、準(zhǔn)確”測(cè)得蓄電池內(nèi)阻的技術(shù)難題。測(cè)試過(guò)程無(wú)須將充電機(jī)與蓄電池組斷開(kāi)，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測(cè)試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)自動(dòng)巡檢各單體電池電壓，并針對(duì)低于設(shè)定浮充電壓的電池（長(zhǎng)期欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對(duì)過(guò)充電池進(jìn)行單體放電以解除過(guò)充狀態(tài)；確保電池組浮充時(shí)保持電壓均衡，使每節(jié)電池都始終處于佳活性狀態(tài)。 能有效防止電池因長(zhǎng)期過(guò)充而失水或長(zhǎng)期欠充而硫化，同時(shí)能夯實(shí)電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時(shí)間和使用壽命。打破“木桶原理”即使有落后電池存在也不會(huì)再影響其他電池性能。同時(shí)為日常維護(hù)中容量、內(nèi)阻試驗(yàn)提供一個(gè)“起點(diǎn)”*的試驗(yàn)平臺(tái)。

4每個(gè)模塊可監(jiān)測(cè)4節(jié)12V電池。

參數(shù)指標(biāo)

3、監(jiān)測(cè)主機(jī) HDBM5300

    系統(tǒng)本地主機(jī)可對(duì)各種數(shù)據(jù)和報(bào)警過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分類單獨(dú)存儲(chǔ)，有利于數(shù)據(jù)檢索和分析利用，存儲(chǔ)空間至少可能存儲(chǔ)30天以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

    設(shè)備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口可上傳數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)。

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制 

同一磁場(chǎng)中產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，指針或數(shù)字的指示與下式相關(guān)：α= f  ( I₁  /  I₂ )，其中I₂對(duì)應(yīng)其電壓線圈，回路電阻固定，即要求搖測(cè)時(shí)轉(zhuǎn)速恒定，使輸出電壓穩(wěn)定。其接線端子有L高壓端、E接地端、G屏蔽端，而屏蔽端子G，是直接與負(fù)極性相連的，表面泄漏電流經(jīng)它直接流回，不經(jīng)過(guò)測(cè)量機(jī)構(gòu)，所以謂之“屏蔽”。

前面已經(jīng)描述過(guò)，當(dāng)直流電壓施加于絕緣介質(zhì)上時(shí)，通過(guò)的電流有I_C、Ia、Ig，I_C為電容電流，很快完成充電，Ia為吸收電流，極化現(xiàn)象較漫長(zhǎng)，因此用吸收比來(lái)確認(rèn)大容量、復(fù)雜多層絕緣的情況，即K =  R_60“ / R₁₅ ，近年來(lái)，隨著變壓器容量的不斷增長(zhǎng)，對(duì)其繞組的絕緣阻值誤判現(xiàn)象增多，如其吸收比＜1.3，但運(yùn)行良好，原因是其吸收電流衰減時(shí)間太長(zhǎng)，因此規(guī)定了用極化指數(shù)來(lái)衡量即 R_10min / R_1min。

       對(duì)于Ig，有體積和表面之分，因此在設(shè)備表面臟污時(shí)和絕緣受潮或開(kāi)裂狀態(tài)下，其傳導(dǎo)電流劇增。因此，測(cè)絕緣及其吸收比可以很方便地判斷其整體受潮的情況，例如湛江奧里油發(fā)電機(jī)耐壓試驗(yàn)時(shí)測(cè)絕緣的過(guò)程和避雷器測(cè)試泄漏電流時(shí)的情況就可以明確說(shuō)明問(wèn)題。測(cè)絕緣時(shí)設(shè)備的選擇，一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級(jí)的不同而選用不同電壓等級(jí)的兆歐表，則依據(jù)交接規(guī)程有：250 V → 電機(jī)測(cè)溫元件、500 V → 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣測(cè)試、1000 V → 電動(dòng)機(jī)軸承絕緣電阻、2500 V → 一般電機(jī)、變壓器、5000V→大容量的變壓器、水內(nèi)冷搖表 → 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣測(cè)試，但也有例外，如隱極式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的交流耐壓試驗(yàn)則規(guī)定可以用2500V搖表替代。

交接規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：（1）各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2；（2）吸收比：對(duì)瀝青浸膠及烘春云母≥1.3，對(duì)環(huán)氧粉云母絕緣≥1.6，在交接試驗(yàn)前，包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定，應(yīng)區(qū)別對(duì)待；（3）轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表，不低于0.5 MΩ。 交流電動(dòng)機(jī)：380 V電機(jī) ≥ 0.5  MΩ；1000 V 以上電機(jī)，應(yīng)測(cè)試吸收比 ≥ 1.2。 電力變壓器：（1）不低于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的70 %；（2）35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上，測(cè)量吸收比 ≥ 1.3 ；（3）220KV及以上且容量為 120 MVA 及以上，應(yīng)用5000V 搖表測(cè)量極化指數(shù)≥ 1.3。互感器：（1）應(yīng)測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對(duì)外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測(cè)絕緣時(shí)應(yīng)拆開(kāi)一次側(cè)的N端接線來(lái)測(cè)試，另外每個(gè)二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn)，我們的報(bào)告格式應(yīng)改進(jìn)；（2）油紙電容式的CT應(yīng)測(cè)試末屏對(duì)二次繞組對(duì)地的阻值，用2500V搖表≥ 1000 MΩ。斷路器：（1）應(yīng)測(cè)試絕緣拉桿的絕緣值；（2）操作回路的絕緣電阻應(yīng) ≥ 10 MΩ。套管：（1）套管的主絕緣；（2）電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V 搖表 ≥ 1000 MΩ，否則應(yīng)進(jìn)行末屏的介損試驗(yàn)。電力電纜：應(yīng)測(cè)量各電纜線芯對(duì)地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器：（1）耦合電容，斷路器電容應(yīng)在二極之間測(cè)試；（2）并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進(jìn)行。避雷器：應(yīng)測(cè)試主絕緣及基座絕緣。

測(cè)試絕緣的基本步驟和注意事項(xiàng)： HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1. 被試品與外部的連接全部拆除，并對(duì)地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地，中性點(diǎn)能夠拆開(kāi)的要拆開(kāi)，電動(dòng)機(jī)繞組也要如此；不能拆開(kāi)的則三相聯(lián)在一起；
2. 檢查搖表的好壞，開(kāi)路為無(wú)窮大，短路則為零；
3. 在均勻轉(zhuǎn)速下，即加壓狀態(tài)下（數(shù)字搖表），將“L”引至測(cè)試端，讀取吸收比或極化指數(shù)
4. 測(cè)試讀數(shù)正常后，將“L”先從測(cè)試線上拆開(kāi)，再搖表停止，或“OFF”，（能自放電的搖表例外），否則會(huì)損壞搖表；
5. 將測(cè)試品對(duì)地充分放電；
6. 有泄漏影響時(shí)，可加屏蔽至“G”端，屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加壓端，以免搖表過(guò)載；
7. 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)必須引入?yún)R水管的屏蔽；
8. 發(fā)電機(jī)和電纜電容電流大，必須充分放電。

9. 在安規(guī)中也對(duì)測(cè)絕緣有專門(mén)的規(guī)定：“電氣設(shè)備在進(jìn)行耐壓試驗(yàn)前，應(yīng)先測(cè)定絕緣電阻，用搖表測(cè)定絕緣電阻時(shí)，被試設(shè)備應(yīng)確實(shí)與電源斷開(kāi)，試驗(yàn)中應(yīng)防止帶電部位與人體接觸。試驗(yàn)完成后被試設(shè)備必須放電。”

   對(duì)數(shù)據(jù)的分析：

10. 注意環(huán)境溫度與濕度，作好記錄，在必要的情況下，如變壓器的絕緣阻值與廠家比較

11. 時(shí)，可進(jìn)行溫度換算。一般測(cè)絕緣時(shí)的空氣相對(duì)濕度不高于80%，溫度在10~40℃之間進(jìn)行；

12. 殘余電荷，如發(fā)電機(jī)絕緣測(cè)試時(shí)在直流耐壓進(jìn)行換相試驗(yàn)時(shí)如果間隔時(shí)間短就會(huì)造成絕緣電阻的虛假數(shù)值；
13. 感應(yīng)電壓的影響，一般感應(yīng)電壓較高時(shí)無(wú)法測(cè)試到準(zhǔn)確地絕緣電阻值。