涂建國
HDBM5300蓄電池在線監測系統是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統而設計的一款在線式蓄電池監控及自動維護系統。可完成對電池組電壓、電池電流、單體電池電壓、單體電池內阻、電池環境溫度、電池電壓均衡度、剩余容量和放電可持續時間等監測和告警功能。能對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。用于對2V、6V、12V蓄電池進行在線監測。
一、產品應用:
在電力二次設備及動力設備等系統中,蓄電池組是重要的儲能設備,它可保證保護設備及通信設備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組,例如過充電、過放電及電池老化等現象都會導致電池損壞或電池容量急劇下降(即使只有一節電池性能惡化,也會嚴重影響整組電池的性能),從而影響設備的正常供電。因此,及時可靠的對電池組進行巡回檢測對于維護繼電保護設備的正常運轉具有十分重要的意義。
許多缺乏電池測試和維護計劃的直流電源系統用戶都已得到了這樣一個慘痛的教訓,即:在市電斷電時,系統沒能維持幾分鐘就陷入癱瘓。引起這一嚴重后果的因素源于蓄電池。很多電源系統用戶已經意識到通過對電池實時監測可以及時發現蓄電池潛在的危險。因此制定一個完整、有效、定期的蓄電池維護測試規程是非常重要的。從長遠來看,不僅能確保系統安全運行也可使您節約大量維護成本及不必要的損失。
1大多數電池使用壽命比預計的要短很多;
2 電池安裝以后可能沒有專人管理;
3手工檢測很困難,數據分析需要專業知識;
4 很多場合不具備定期放電檢查的條件;
5 電池放電測試的風險很高;
6無人值守站的日常檢查費用很高;
7 大部分電池監測系統只采集了電池的電壓,反映不出問題;
8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒有檢測到單體電池的內阻和容量。
蓄電池在線監測管理系統就是要在電池運行過程中把握電池的真實運行狀態,確保蓄電池能夠提供足夠的后備動力。主要意義包括:改善蓄電池的使用條件,延長蓄電池的使用壽命;掌握蓄電池的當前狀況,尤其是蓄電池的容量衰減;及時處理蓄電池問題,避免停電后設備癱瘓;避免盲目更換蓄電池,減少電池更換費用;降低蓄電池現場維護費用;便于集中監測和網絡化管理。
二、產品功能:
1 在線巡檢功能:實時監測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 在線內阻檢測功能:在線測試每節蓄電池內阻,系統采用直流內阻在線測試技術,特征點高速捕捉,多重保護及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準確測得蓄電池內阻存在技術難題。測試過程無須將充電機與蓄電池組斷開,不影響直流系統正常運行,測試不受充電機紋波及外界環境干擾,數據測量準確、穩定。
3 在線自動均衡維護功能:在線自動均衡維護功能:在蓄電池處于浮充狀態時自動巡檢各單體電池電壓,并針對低于設定浮充電壓的電池(長期欠充)進行階段性補充充電,并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態;確保電池組浮充時保持電壓均衡,使每節電池都始終處于佳活性狀態。 能有效防止電池因長期過充而失水或長期欠充而硫化,同時能夯實電池,提高電池能量吸收比,從而提高電池組的備用時間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。同時為日常維護中容量、內阻試驗提供一個“起點”*的試驗平臺
4 異常告警功能:蓄電池單體電壓、單體內阻等參數超過閾值告警。
5 數據分析和報表功能:配備強大的上位機監控分析軟件,通過對監測和檢測數據進行系統分析,繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖,容量柱狀圖,可對蓄電池組健康性能和放電能力進行分析,準確甄別落后電池。可手動或自動生成各類符合客戶要求數據報表。采用上位機實時監測的還可每月自動生成WORD板本的“監測和維護月報表”并自動存入用戶的文件夾中。
6 數據傳輸和組網功能:設備具有LAN(以太網)、RS485數據傳輸接口實現遠程聯網監控。
三、產品特點
1 模塊化架構設計,每個本地主機可監控2組,每組12V※18節電池數據,每組電池中每個模塊負責4節電池的數據采集,系統可對任何電壓等級的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進行在線監測和維護,模塊化解決方案配置更加靈活,安裝更加方便快捷。
2 采集維護模塊配有撥碼器無需固定編號,可自由調換,安裝維護方便快捷。
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行狀態、自動維護狀態、設備存儲狀態及各項運行參數和告警記錄。面板具有電源、設備故障、越限報警指示燈。
4 參數設置:設備具有就地和遠方對系統基本數據的重新設置、更改、刪除功能。可就地進行參數設置或遠程調閱和配置裝置參數。
5 方式:現場聲光告警(可消音)、上位機及監控端告警。
6 系統可擴展強,如后續添加蓄電池組監測均可方便加入統一管理。
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線;
9 可根據客戶現場情況,靈活選擇有線方式或無線方式進行組網和傳輸數據。
四、產品組成:
1、蓄電池整組參數采集模塊HDBM5300
HDBM5300蓄電池整組參數采集模塊可完成對電池組電壓、組電池充放電電流進行在線監測。每個模塊可監測1組電池。
參數指標
項目 | 內容 | 參數 |
組端電壓測量 | 電池組電壓測量范圍 | 0~300V |
電流測量 | 電流測量范圍 | 0~200A(可選傳感器) |
電流測量精度 | ±1% | |
數據采集 | 采集方式 | 在線式 |
采集間隔時間 | 1分鐘(默認),可編程 | |
通信方式 | 內部 | RS485 |
控制方式 | 現場主機自動控制,也可遠端控制中心控制 | |
工作電源 | DC24V | |
輸入絕緣電阻 | ≥10MΩ,600V | |
尺 寸 | 120mm×85mm×36mm | |
工作環境 | 環境溫度 | 0~40℃ |
相對濕度 | <85% |
2、均衡內阻測試模塊 HDBM5300
檢查定子繞組極性及其連接的正確性
要重視極性的檢查,若連錯則不能產生三相旋轉磁場,甚至會損壞電動機。但它的做法與互感器、直流電機等相反。
11) 電動機空載轉動檢查和空載電流測量。
3、電力變壓器試驗
1) 用HDIIJ-80絕緣油介電強度自動測試儀做絕緣油試驗或SF6氣體試驗;
絕緣油根據低溫性能的不同分為#10、#25、#45三種牌號,它在高壓電力設備中的主要作用是:作為絕緣介質、作為冷卻介質、作為滅弧介質,高溫下可以分解出70%左右的氫氣從而滅弧、作為浸漬介質,可以防止潮氣和氣泡浸入。絕緣油在高溫下氧化加快,有雜質和水分時其老化過程更快、擊穿電壓更低,氧化后絕緣油的顏色由淡黃色變為深暗紅色、由透明變渾濁。絕緣油的幾項主要指標是:黏度、閃點、水溶性酸和堿、酸值、機械雜質、透明度、凝點、游離碳等。絕緣油的電氣性能包括電氣強度試驗和介質損耗因數tgδ試驗,一般采用2.5mm的標準平板電極油杯,試驗前應進行清洗和干燥。絕緣油中溶解氣體分析的方法主要是特征氣體法:正常運行時絕緣油老化過程中產生的氣體有CO和CO2、當存在局部放電時,油裂解產生的氣體有H2和CH4、當溫度高于100℃時,如在電弧溫度的作用下,油裂解產生的氣體有C2H2。對絕緣油進行色譜分析,就可以判斷其老化的程度。
SF6氣體作為優良的絕緣和滅弧介質,正常情況下是無色、無味、無毒的,但它在電弧
作用的分解下能生成多種具有強腐蝕性和毒性的雜質,引起設備的化學腐蝕,并危及人員安全。因此對于SF6,應嚴格控制其泄漏和水分含量,一般采用檢漏儀進行定性分析和微水測試儀檢測,變壓器和CT等的微水小于250ppm,微水儀在測試前必須進行通入高純氮氣干燥的過程,一般應降到10ppm左右。
2)用HDZRC直流電阻測試儀 測量繞組連同套管的直流電阻;
直流電阻試驗可以檢查出繞組內部導線的焊接質量、引線與繞組的焊接質量、繞組的規格是否符合要求、分接開關、引線、套管等載流部分的接觸是否良好、三相電阻是否平衡等。
變壓器繞組由于電感很大,又存在互感,且電阻較小,τ=L/R,時間常數很大,需要充電很長時間才能達到電流穩定,因此大型變壓器的直流電阻試驗縮短其測試時間具有現實意義。一般方法是減小L(可以增加電流,提高鐵心的飽和程度)、增大R(可以串聯適當的附加電阻來達到),但當測量大型變壓器的低壓繞組電阻時,由于低壓側激磁匝數少,即使較大電流也不能使鐵心飽和,這時可以采用串聯繞組助磁法,連接是應注意各繞組的接線方式(應使磁通為同一方向,一般 A、B、C、與a、b、c同極性)。貴陽市蓄電池在線監測系統*貴陽市蓄電池在線監測系統*
一般采用電橋法或直流電阻測試儀進行,如3395應帶附加電流源。