电力行业蓄电池容量测试方案

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[出处/编辑]：广州市中能数码科技有限企业　　　

　　电力操作电源主要由充电屏、蓄电池及监控模块构成。其中蓄电池组的作用尤为重要。在电网出现故障时，将由蓄电池组直接对继电保护装置、合闸分路、控制分路及其它重要负载提供电力供应。



　　随着技术的进步，阀控闭封铅酸蓄电池以其重量轻、占地少、无酸雾污染，少维护工作等突出优点，大规模地取代了以前的防酸隔暴电池。阀控电池在具有突出优势的同时，也带来先天的不足，比如：容易难以测试，不能加水，对浮充电压、使用环境要求高等等。因此蓄电池投入使用后，由于电池出厂前的设计、工装设备、质量控制等因素，以及所有后的浮充电压设定，使用环境温度等，会导致活性物质脱落、变坏、正极栅格腐蚀及硫化等现象，从而会使得整组电池出现容量丢失，电压差不均，以及单体电池落后等情况。这样将给安全生产带来极大的隐患，出现电网故障时需电池供电，而电池放不出电的恶性事故，因此，维护规程中要求对蓄电池进行核对性容量试验和脱载试验，目的就是测知电池组的实际容量，找出落后电池，消除隐患。



　　但目前，由于缺乏必要的专业仪器仪表，对蓄电池组容量测试还停留在人工检测水平上，这是一项操作繁琐、工作量大，效率极低的工作，同时造成大部分局均未能按照规程要求对蓄电池进行容量测试维护。目前在用的蓄电池组从工程竣工交付使用后至今没有做过一次彻底容量测试的现象极为普遍。电池作为电力操作电源最后一道关口，如果听任其长期处于状态不明的情况下运行，那么隐患之处将多不胜数。随着时间的推移，电池使用年限的增加，由电池引起的中断事故将防不胜防。



　　本企业蓄电池组智能容量测试仪，使传统的蓄电池容量测试维护只的人工操作和手工检测数据记录，变为以微控制器和微电脑智能化自动测试记录，极大地提高测试的准确性，减轻了维护人员的工作量，提高了工作效率，从而达到消除隐患，确保安全生产的目的。

一、测试目的： 1、找出落后电池，进行活化整治提高电池容量或者作出更换决定 2、测量出蓄电池组的容量


　　二、测试方案


　　　1、采用MPR-2（120）便携式蓄电池监测仪 在每次测试前进行电池组连线，可以进行电池组在线或离线测试。 在线或离线测试都需要电池组作短暂放电。放电时监测仪以1次/秒的扫描速度将电池的电压值采集下来并绘成曲线。维护人员可一目了然地找出落后电池，然后用单体电池活化整治仪对落后电池进行在线活化整治。若经活化整治后，落后电池恢复容量，则可继续供用；若整治后落后电池不能恢复容量，则必须进行单体更换；若落后电池数量超过整组的1/3，则需整组更换。

电池测试仪同时还将给出整组电池的容量值。


　　　2、采用RTU-3100固定式蓄电池监测仪 本方案一次性将电池和监测仪连结好，在平时例行的电池放电过程中，测试仪可将电池的充放电数据记录下来，在定期巡检时，只要用手提电脑将模块中存储的数据读出就可查出整组电池的容量，找出落后电池。



　　三、两种方案的优劣：


　　　1、 便携式：节省投资。但每次测试时需临时布线，测试完后再拆线，工作量相对较大。


　　　2、 固定式：一次性布好线，平时任何一次的电池放电数据都可作为测试数据，工作量少。但每组电池都需安装一台测试仪，投资相对较大。


　　四、所需用仪表： MPR-2（120）便携式蓄电池监测仪 RTU3100系列固定式蓄电池监测仪 SBCT单体电池容量测试活化诊治设备

BDCT电池组恒流放电容量测试设备 （ 离线测试时需要）


　　五、监测网络布线图


　　　1、 使用RTU3100固定式蓄电池监测仪构成的电池监测网络布线图 使用RTU3100构成电池监测系统，在一个局点可不需要监控主机（如果需要用液晶显示，则需要加入带液晶显示的监控主机），其布线网络如下：




　　　2、机楼电池测量系统的分布网络结构图



　　六、测试图表分析


　　　1、 池充放电后，可通过查询电池充放电曲线来分析电池的内阻及性能好坏。




　　　图注：分析第3组的8号电池(蓝色曲线)，15号电池(黄色曲线)放电曲线图，该放电曲线分三阶段：


　　　第一阶段为浮充阶段,由图上可知各电池较为接近。


　　　第二阶段为放电阶段，从该阶段中可以得知各电池的性能如何,放电一开始15号电池电压便


　　　急剧下到1.9V以下，以后回升到1.9V左右,且维持了一段时间，很快便开始下降,到最后


　　　充电时,电压已接近终止电压了,说明该电池已维持不了多少时间了。


　　　再看8号电池,放电时下降不多,下降到2.05V左右，少许回升后，端电压基本保持恒定，


　　　说明放电时势头强劲，电池性能较好。.


　　　从以上分析，很明显8号电池比15号电池性能好得多。


　　　第三阶段为均充阶段,后面又有一上升是因为操作员又加入一整流模块对电池充电。从中心，


　　　查看电池曲线，即可分析班组人员或电池设备是如何对蓄电池进行维护的。





　　　2、 用户可以查询，任意时刻的电池参数值



　　　　如黄色方框中所示: 用户可通过多种方式来查询某一时刻的各项电池参数，具体可以选择的参数有: 采集点的时间、当时的电流值，当时电池的剩余容量，当时所计算出的剩余放电时间和所放出容量(从放电开始到当时时刻放出的容量).


　　　3、用户可以查询各电池组的性能比较图:


　
　　　图注：以上六组均为同一个设备提供电力，通过本监控系统测试后，给出六组电池的综合性能的比较图。从图中可知：前三组电池性能较差，后三组电池性能较好，尤其是第三组性能最差，事实为前三组已使用了5年时间，而后三组才使用了2年。



　　　4、 告警查询---本系统能及时指出自身设备的故障,尤其由于电池接点较多，常有电池接头线因接触不良等原因，造成测量误差，本系统能及时指出此类问题，及模块出故障或通信线路的故障，方便维护人员的工作。




　　　上图为由于通信线断开产生的告警(有声音告警)。本系统有强大的自检功能，可以对本本身的硬件故障产生告警：如通信线路断，线头接触不良，电压，电流模块出故障等。.


　　　5、 电池异常告警、电池组维护分析。系统能智能地分析电池的性能状况及可能造成的性能差的原因，尽量给维护人员提供一些维护意见，以减轻维护人员的负担。




　　　图注:第3组电池分析图(该组电池性能较差,电压分布不均匀)


　　　以上数据表格详细显示了各项数据及设置的参数值，如端电压、标准偏差、电池容量、均充电流、电池温度,告警信息等


　　


　　　图注：为第1组的各电池特性曲线


　　　7、 本系统提供多种报表输出功能，且用户在打印前，可先对打印结果进行预览。


　　　一般样式