蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)-電池直流檢測

  HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統(tǒng)而設(shè)計的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動維護系統(tǒng)?？赏瓿蓪﹄姵亟M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)時間等監(jiān)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(jiān)測。 

一、產(chǎn)品應(yīng)用：

在電力二次設(shè)備及動力設(shè)備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲能設(shè)備，它可保證保護設(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，例如過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會導(dǎo)致電池損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，及時可靠的對電池組進行巡回檢測對于維護繼電保護設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)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(tǒng)用戶都已得到了這樣一個慘痛的教訓(xùn)，即:在市電斷電時,系統(tǒng)沒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)意識到通過對電池實時監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)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(guī)程是非常重要的。從長遠來看，不僅能確保系統(tǒng)安全運行也可使您節(jié)約大量維護成本及不必要的損失。 

1大多數(shù)電池使用壽命比預(yù)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(shù)據(jù)分析需要專業(yè)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(fēng)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(jiān)測系統(tǒng)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(nèi)阻和容量。

蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)就是要在電池運行過程中把握電池的真實運行狀態(tài)，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(dāng)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(shè)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(xiàn)場維護費用；便于集中監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)化管理。

二、產(chǎn)品功能：

1 在線巡檢功能：實時監(jiān)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(nèi)阻檢測功能：在線測試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測試技術(shù)，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(zhǔn)確測得蓄電池內(nèi)阻存在技術(shù)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(tǒng)正常運行，測試不受充電機紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確、穩(wěn)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(tài)時自動巡檢各單體電池電壓，并針對低于設(shè)定浮充電壓的電池（*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(tài)；確保電池組浮充時保持電壓均衡，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*過充而失水或*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(nèi)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(nèi)阻等參數(shù)超過閾值告警。

5  數(shù)據(jù)分析和報表功能：配備強大的上位機監(jiān)控分析軟件，通過對監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)進行系統(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，可對蓄電池組健康性能和放電能力進行分析，準(zhǔn)確甄別落后電池?？墒謩踊蜃詣由筛黝惙峡蛻粢髷?shù)據(jù)報表。采用上位機實時監(jiān)測的還可每月自動生成WORD板本的“監(jiān)測和維護月報表”并自動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)傳輸接口實現(xiàn)遠程聯(lián)監(jiān)控。         

三、產(chǎn)品特點

1  模塊化架構(gòu)設(shè)計，每個本地主機可監(jiān)控2組，每組12V※18節(jié)電池數(shù)據(jù)，每組電池中每個模塊負責(zé)4節(jié)電池的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)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(jiān)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(diào)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(tài)、自動維護狀態(tài)、設(shè)備存儲狀態(tài)及各項運行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設(shè)備故障、越限報警指示燈。

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

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

6  系統(tǒng)可擴展強，如后續(xù)添加蓄電池組監(jiān)測均可方便加入統(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線；

9 可根據(jù)客戶現(xiàn)場情況，靈活選擇有線方式或無線方式進行組網(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)采集模塊可完成對電池組電壓、組電池充放電電流進行在線監(jiān)測。每個模塊可監(jiān)測1組電池。

參數(shù)指標(biāo)

2、均衡內(nèi)阻測試模塊 HDBM5300

.結(jié)束語

變電站微機防誤閉鎖系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)日新月異。隨著我國科技水平的發(fā)展，各類更新更好的產(chǎn)品將在不遠的將來進入電力系統(tǒng)，研究、應(yīng)用和推廣這方面的技術(shù)也將是電力系統(tǒng)一個長遠的課題

1事故信息綜合展示) 變電站采用的故障數(shù)據(jù)類型

(1) 保護錄波簡報:保護錄波簡報利用保護的錄波數(shù)據(jù)提取相關(guān)故障特征量(如故障時間、故障相別及類型、跳閘相別、故障距離等)，它由錄波文件的錄波頭文件、配置文件和數(shù)據(jù)文件3個部分聚合而成。

(2) 保護告警/動作事件:包括重要繼電器的啟動、出口和返回時間。

(3) 斷路器狀態(tài):包含斷路器狀態(tài)、跳閘、閉鎖信息。保護動作、斷路器跳閘等開關(guān)量變位數(shù)據(jù)應(yīng)帶準(zhǔn)確時標(biāo)。

(4) 隔離開關(guān)狀態(tài):隔離開關(guān)狀態(tài)是形成網(wǎng)絡(luò)拓撲,進而進行故障分析的重要依據(jù)。

(5) 保護定值：這是執(zhí)行繼電器特性分析、保護定值在線校核等功能的重要基礎(chǔ)。

(6) 保護通道信息：快速保護往往需要對側(cè)的通道信息才能完成正確的保護裝置邏輯判斷與執(zhí)行。

(7) PMU動態(tài)數(shù)據(jù)/故障測距數(shù)據(jù):故障前后一周波的電壓、電流相量。故障類型(單相、多相、發(fā)展性故障)。

b) 事故信息綜合展示的功能

目前的變電站自動化系統(tǒng)能夠收集這些故障數(shù)據(jù)，但是沒有提供集一展示功能。故障時有的數(shù)據(jù)被先后送上來，還有些是工程人員手動從裝置調(diào)取的，這些數(shù)據(jù)分散地展示給工程人員。本工程變電站事故信息綜合分析輔助決策系系統(tǒng)設(shè)計了集一展示的功能，讓用戶可以在同一界面一查看某次故障的所有故障信息?？梢酝ㄟ^畫面展示了某次故障的動作報告信息(廠站名稱間隔名稱保護啟動時間動作元件名稱動作相別動作相對時間動作的故障參數(shù))，故障蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)-電池直流檢測通信電源時的定值信息(定值名稱定值范圍)和故障時刻錄波曲線。

2變電站全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和電網(wǎng)調(diào)度運行工作日益精細化，變電站原有的2功能已經(jīng)不能滿足需求，變電站自動化系統(tǒng)原有的事故追憶功能*依賴開關(guān)變位和總事故信號的觸發(fā)，記錄可靠性較差，數(shù)據(jù)斷面記錄間隔為2~10s，僅能保存時長為5 min的事故,無法記錄和再現(xiàn)較長時間的電網(wǎng)運行狀況，同時2僅提供穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)記錄分析功能，無法準(zhǔn)確反映事故的暫態(tài)變化過程和反映系統(tǒng)穩(wěn)定特征的動態(tài)信息參量，信息量非常不完整。在實際的變電站運行過程一，2功能實用性較差。因此在變電站自動化系統(tǒng)一開發(fā)全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)取代原有事故追憶功能勢在必行。全景數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)是對變電站自動化系統(tǒng)原有2功能的改進、提高和創(chuàng)新。系統(tǒng)分為統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集、全景數(shù)據(jù)展現(xiàn)和全景數(shù)據(jù)回放兩大部分。

a)統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集

統(tǒng)一斷面全景數(shù)據(jù)采集作為智能變電蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)-電池直流檢測通信電源站SCADA的基本功能，實時采集和按照統(tǒng)一斷面存儲系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)。為了全面、精確進行全景數(shù)據(jù)回放和全景數(shù)據(jù)展現(xiàn)，實時采集需要存儲的數(shù)據(jù)量非常龐大，因此必須對采集到的實時數(shù)據(jù)進行壓縮，避免占用過多的CPU和內(nèi)存資源。數(shù)據(jù)存儲按照穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、