涂建
、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(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,例如過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會導(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(jìn)行巡回檢測對于維護(hù)繼電保護(hù)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(hù)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(hù)測試規(guī)程是非常重要的。從長遠(yuǎn)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(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(hù)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(hù)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(jī)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(jī)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(hù)功能:在線自動均衡維護(hù)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(長期欠充)進(jìn)行階段性補充充電,并對過充電池進(jìn)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(hù)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(jī)監(jiān)控分析軟件,通過對監(jiān)測和檢測數(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??墒謩踊蜃詣由筛黝惙峡蛻粢髷?shù)據(jù)報表。采用上位機(jī)實時監(jiān)測的還可每月自動生成WORD板本的“監(jiān)測和維護(hù)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(yuǎn)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(jī)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(fù)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(jìn)行在線監(jiān)測和維護(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)模塊配有撥碼器無需固定編號,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行狀態(tài)、自動維護(hù)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(yuǎn)方對系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設(shè)置、更改、刪除功能。可就地進(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,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(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)采集模塊可完成對電池組電壓、組電池充放電電流進(jìn)行在線監(jiān)測。每個模塊可監(jiān)測1組電池。
參數(shù)指標(biāo)
項目 | 內(nèi)容 | 參數(shù) |
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(shù)據(jù)采集 | 采集方式 | 在線式 |
采集間隔時間 | 1分鐘(默認(rèn)),可編程 | |
通信方式 | 內(nèi)部 | RS485 |
控制方式 | 現(xiàn)場主機(jī)自動控制,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℃ |
相對濕度 | <85% |
2、均衡內(nèi)阻測試模塊 HDBM5300
交流耐壓試驗是電氣設(shè)備鑒定其絕緣好壞的直接的方法。它對于判斷電氣設(shè)備能否投入運行有著決定性的意義,也是保證設(shè)備絕緣水平,避免發(fā)生絕緣事故的重要手段。
由于其試驗電壓比運行電壓高,其屬于破壞性,因此之前必須測定絕緣電阻和吸收比,直流耐壓或經(jīng)tgδ測試合格。若有受潮或缺陷,應(yīng)先作干燥處理再耐壓。
交流耐壓試驗對于設(shè)備內(nèi)部絕緣劣化有著累計效應(yīng),能使絕緣強度逐步衰減,因此,必須正確地選擇試驗電壓大小和時間,Us越高,發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效性更高,但被試品擊穿的可能性越大,積累效應(yīng)更嚴(yán)重。因此國家標(biāo)準(zhǔn)參照各種絕緣材質(zhì)和所能承受的過電壓倍數(shù),規(guī)定了出廠試驗標(biāo)準(zhǔn),而交接標(biāo)準(zhǔn)或預(yù)試標(biāo)準(zhǔn)的電壓低于出廠試驗電壓,但比如支柱絕緣子等幾乎沒有累積效應(yīng),因此其試驗電壓和出廠值幾乎一樣。
絕緣的擊穿電壓Uj 與加壓的持續(xù)時間有關(guān),隨時間的增加其Uj 下降,因此規(guī)定了一分鐘。這一方面是為了觀察被試品情況,使有缺陷的絕緣來得及暴露(固體絕緣發(fā)生擊穿需要一定的時間);另一方面不致于因為時間過長而引起的不應(yīng)有的絕緣損害。
交流耐壓試驗的加壓方法一般有:一是工頻耐壓,包括用常規(guī)的交流試驗變壓器和工頻串、并聯(lián)諧振試驗,可以對交流電動機(jī)和發(fā)電機(jī)、絕緣子、斷路器、電流互感器等設(shè)備進(jìn)行;二是感應(yīng)耐壓試驗,如變壓器、電磁式電壓互感器等,采用從二次加壓使得一次側(cè)感應(yīng)高壓的方法,它不僅可以考驗被試品的主絕緣(繞組對地、相間、相對地),還可以考驗縱絕緣(同一繞組的層間、匝間),通常采用100~400HZ的倍頻進(jìn)行;三是沖擊電壓試驗,主要考驗被試品耐受操作波過電壓和大氣過電壓下絕緣的承受能力,它分為操作波沖擊電壓試驗和雷電沖擊電壓試驗。
一般設(shè)備的選取和電壓的產(chǎn)生及測量:針對不同的被試設(shè)備,應(yīng)選取不同容量的耐壓裝置,因此首先必須計算電容電流,IC = ωCx Us,Us已有規(guī)定,而Cx要參閱資料或?qū)崪y。
在進(jìn)行發(fā)電廠和變電所的廠用系統(tǒng)比如CT和斷路器的交流耐壓時,采用武漢華頂電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)在YD-50KV / 6KVA的一套、而耐電動機(jī)時則需要用YD-15KV/10KVA的較大容量的試驗變、在300或600MW機(jī)組的主封閉母線的耐壓中,則應(yīng)采用一套YD-100KV/50KVA的裝置來進(jìn)行,其試驗電壓的選取若封母中有CT時應(yīng)按照CT 的耐壓等級、而發(fā)電機(jī)、大量供應(yīng)HDBM5300蓄電池均衡維護(hù)系統(tǒng)變壓器、電力電纜耐壓時應(yīng)用串、并聯(lián)諧振裝置則已經(jīng)非常方便,串、并聯(lián)諧振即電流諧振,回路中電容電流和電感電流相互抵消,使得總回路電流很小,則電源電纜的截面可小一些,其品質(zhì)因數(shù)Q可用試驗電壓和被試電流的乘積除以調(diào)壓器的輸出電壓和電流的乘積得到,一般可達(dá)10~40左右,Q=XC/R,而回路中的限流電阻R應(yīng)盡量選小,否則調(diào)諧時很難達(dá)到諧振頻率;另外串聯(lián)諧振即電壓諧振,須采用激勵變壓器,而可調(diào)電感的耐壓等級應(yīng)和被試品一樣,因其串聯(lián)回路的電壓相互抵消,則大量供應(yīng)HDBM5300蓄電池均衡維護(hù)系統(tǒng)激勵變的容量可降低Q 倍。至于試驗電壓的測量,一般小電容量的被試品可只用變壓器低壓側(cè)電壓乘以變壓器變比即可得到,但大容量試驗試品的試驗電壓,還要考慮到容升效應(yīng)和被試電壓的有