涂建國(guó)
HDBM5300蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為滿(mǎn)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(xiàn)式蓄電池監(jiān)控及自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)??赏瓿蓪?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(xiàn)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(hù)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(hù)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(zhuān)人管理;
3手工檢測(cè)很困難,數(shù)據(jù)分析需要專(zhuān)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)內(nèi)阻檢測(cè)功能:在線(xiàn)測(cè)試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻,系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線(xiàn)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(xiàn)、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(xiàn)自動(dòng)均衡維護(hù)功能:在線(xiàn)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(xiàn)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(lèi)符合客戶(hù)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(hù)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(xiàn)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(xiàn)都必需采用保險(xiǎn)線(xiàn);
9 可根據(jù)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)情況,靈活選擇有線(xiàn)方式或無(wú)線(xiàn)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(xiàn)監(jiān)測(cè)。每個(gè)模塊可監(jiān)測(cè)1組電池。
參數(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 內(nèi)容 | 參數(shù) |
組端電壓測(cè)量 | 電池組電壓測(cè)量范圍 | 0~300V |
電流測(cè)量 | 電流測(cè)量范圍 | 0~200A(可選傳感器) |
電流測(cè)量精度 | ±1% | |
數(shù)據(jù)采集 | 采集方式 | 在線(xiàn)式 |
采集間隔時(shí)間 | 1分鐘(默認(rèn)),可編程 | |
通信方式 | 內(nèi)部 | RS485 |
控制方式 | 現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)自動(dòng)控制,也可遠(yuǎn)端控制中心控制 | |
工作電源 | DC24V | |
輸入絕緣電阻 | ≥10MΩ,600V | |
尺 寸 | 120mm×85mm×36mm | |
工作環(huán)境 | 環(huán)境溫度 | 0~40℃ |
相對(duì)濕度 | <85% |
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(xiàn)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(xiàn)內(nèi)阻檢測(cè)功能:在線(xiàn)檢測(cè)每節(jié)蓄電池內(nèi)阻,蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線(xiàn)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(xiàn)、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(xiàn)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)
項(xiàng)目 | 內(nèi)容 | 參數(shù) |
單體電壓測(cè)量 | 單電池電壓測(cè)量范圍 | 0~16V |
電壓測(cè)量精度 | ±0.3% | |
單體內(nèi)阻 | 測(cè)量范圍 | 0 ~32000mW |
內(nèi)阻測(cè)量精度 | ±2% | |
均衡 | 均衡精度 | <5mv |
數(shù)據(jù)采集 | 采集方式 | 在線(xiàn)式 |
采集間隔時(shí)間 | 1分鐘(默認(rèn)),可編程 | |
通信方式 | 內(nèi)部 | RS485 |
控制方式 | 現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)自動(dòng)控制,也可遠(yuǎn)端控制中心控制 | |
工作電源 | DC424V | |
輸入絕緣電阻 | ≥10MΩ,600V | |
工作環(huán)境 | 環(huán)境溫度 | 0~40℃ |
相對(duì)濕度 | <85% |
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(lèi)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
上阻抗并進(jìn)行方波校正;在高壓套管端部注入方波,在局放儀中觀察在高壓側(cè)的響應(yīng),得出指示系統(tǒng)與放電量的定量關(guān)系,即求得換算系數(shù)。
2.5.4對(duì)背景噪聲進(jìn)行測(cè)量,記錄所有測(cè)量電路上的背景噪聲水平,其值應(yīng)低于規(guī)定的視在放電量的 50%。
2.5.5檢查加壓回路接線(xiàn),確保正確無(wú)誤,核算分壓器變比及補(bǔ)償電抗器補(bǔ)償度。
2.5.6啟動(dòng)中頻發(fā)電機(jī)組,未接入被試變壓器的情況下,進(jìn)行試升壓,確保測(cè)試系統(tǒng)準(zhǔn)確。
2.5.7接入被試變壓器進(jìn)行試升壓,測(cè)量電抗器電流及被試變壓器電流,核實(shí)補(bǔ)償效果。
2.5.8按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加壓程序開(kāi)始逐漸加壓,注意觀察主變壓器的狀況,并隨時(shí)觀察測(cè)量結(jié)果,每隔 5min記錄一次數(shù)據(jù)。根據(jù)主變壓器的狀況和測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析研究,確定是否需要繼續(xù)加壓;如測(cè)到變壓器 的局部放電量超標(biāo),應(yīng)測(cè)出其起始電壓以及熄滅電壓(所謂起始電壓是指試驗(yàn)電壓從不產(chǎn)生局部放電的較低電壓逐漸增加時(shí),在試驗(yàn)中局部放電量超過(guò)某一規(guī)定值時(shí)的低電壓值;而熄滅電壓是指試驗(yàn)電壓從超過(guò)局部放電起始電壓的較高值下降時(shí),在試驗(yàn)中局部放電量小于某一規(guī)定值時(shí)的高電壓值)。試驗(yàn)加壓程序見(jiàn)圖 6
2.5.9如沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,則繼續(xù)加壓,直至該相試驗(yàn)結(jié)束。降壓至零,跳開(kāi)主回路的開(kāi)關(guān),在中間
變壓器的高壓側(cè)掛上接地線(xiàn)。
2.5.10依次對(duì)余下幾相進(jìn)行試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷。
2.5.11全部試驗(yàn)完成后,關(guān)閉中頻機(jī)組的電源,拆除試驗(yàn)接線(xiàn),試驗(yàn)結(jié)束 。
2.6變比測(cè)量及極性、組別測(cè)定
①變比測(cè)量采用變比電橋比較法:在被試變壓器的原邊加電壓,副邊感應(yīng)出電壓,計(jì)算求出變比。
②極性測(cè)定采用直流法。
③組別測(cè)定采用相位表法。
④變比測(cè)試儀的高壓與低壓測(cè)試線(xiàn)要一一對(duì)應(yīng)不能混攪、顛倒。
2.6.2注意事項(xiàng)
①變比測(cè)試時(shí)分接位置的變比要輸入正確。
②測(cè)定極性測(cè)定時(shí)要將電池和表記的同極性端接往繞組的同名端。
③極性測(cè)定時(shí)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)反復(fù)操作幾次,以免誤判斷。
④在測(cè)定極性時(shí)不可觸及繞組端頭,以防觸電。
2.6.3結(jié)果分析承德市蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
①變比誤差小于《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》要求。
②變比誤差應(yīng)與出廠數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,誤差大的應(yīng)做進(jìn)一步分析。
③極性、組別測(cè)定應(yīng)于出廠數(shù)據(jù)*。
2.7繞組直流電阻的測(cè)量
2.7.1試驗(yàn)方法
①直阻儀的四個(gè)測(cè)試端應(yīng)分別接至被測(cè)設(shè)備兩端。
②各種電壓等級(jí)的互感器一、二次繞組及其它低感性設(shè)備的直阻測(cè)試采用3393直流電阻測(cè)試儀。
③大感性試品如大容量變壓器各側(cè)繞組的直流電阻測(cè)試為了縮短測(cè)量時(shí)間,采用3391型直流電阻測(cè)試儀,在測(cè)試電感量大的時(shí)可采用外接恒流源進(jìn)一步縮短測(cè)量時(shí)間。
④測(cè)試直流電阻時(shí)所用電流應(yīng)取2%~10%額定電流,不應(yīng)大于20%額定電流,以免因電流引起繞組發(fā)熱溫度升高帶來(lái)誤差。
2.7.2注意事項(xiàng)
①連接導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)有足夠的截面,且接觸必須良好。
②根據(jù)出廠報(bào)告準(zhǔn)確記錄環(huán)境溫度和承德市蓄電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理繞組的平均溫度。