涂建国
HDBM5300蓄电池在线监测系统是为满足变电站直流电源、通信电源等系统而设计的一款在线式蓄电池监控及自动维护系统。可完成对电池组电压、电池电流、单体电池电压、单体电池内阻、电池环境温度、电池电压均衡度、剩余容量和放电可持续时间等监测和告警功能。能对蓄电池组进行自动均衡电压维护。用于对2V、6V、12V蓄电池进行在线监测。
一、产品应用:
在电力二次设备及动力设备等系统中,蓄电池组是重要的储能设备,它可保证保护设备及通信设备的不间断供电。但如果不能妥善地管理使用蓄电池组,例如过充电、过放电及电池老化等现象都会导致电池损坏或电池容量急剧下降(即使只有一节电池性能恶化,也会严重影响整组电池的性能),从而影响设备的正常供电。因此,及时可靠的对电池组进行巡回检测对于维护继电保护设备的正常运转具有十分重要的意义。
许多缺乏电池测试和维护计划的直流电源系统用户都已得到了这样一个惨痛的教训,即:在市电断电时,系统没能维持几分钟就陷入瘫痪。引起这一严重后果的因素源于蓄电池。很多电源系统用户已经意识到通过对电池实时监测可以及时发现蓄电池潜在的危险。因此制定一个完整、有效、定期的蓄电池维护测试规程是非常重要的。从长远来看,不仅能确保系统安全运行也可使您节约大量维护成本及不必要的损失。
1大多数电池使用寿命比预计的要短很多;
2 电池安装以后可能没有专人管理;
3手工检测很困难,数据分析需要专业知识;
4 很多场合不具备定期放电检查的条件;
5 电池放电测试的风险很高;
6无人值守站的日常检查费用很高;
7 大部分电池监测系统只采集了电池的电压,反映不出问题;
8 具有“电池管理功能”的直流屏并没有检测到单体电池的内阻和容量。
蓄电池在线监测管理系统就是要在电池运行过程中把握电池的真实运行状态,确保蓄电池能够提供足够的后备动力。主要意义包括:改善蓄电池的使用条件,延长蓄电池的使用寿命;掌握蓄电池的当前状况,尤其是蓄电池的容量衰减;及时处理蓄电池问题,避免停电后设备瘫痪;避免盲目更换蓄电池,减少电池更换费用;降低蓄电池现场维护费用;便于集中监测和网络化管理。
二、产品功能:
1 在线巡检功能:实时监测的蓄电池组的组端电压、充放电电流、单体电压、电压均衡度;
2 在线内阻检测功能:在线测试每节蓄电池内阻,系统采用直流内阻在线测试技术,特征点高速捕捉,多重保护及自检功能。因此*有效解决了在线、安全、准确测得蓄电池内阻存在技术难题。测试过程无须将充电机与蓄电池组断开,不影响直流系统正常运行,测试不受充电机纹波及外界环境干扰,数据测量准确、稳定。
3 在线自动均衡维护功能:在线自动均衡维护功能:在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压,并针对低于设定浮充电压的电池(长期欠充)进行阶段性补充充电,并对过充电池进行单体放电以解除过充状态;确保电池组浮充时保持电压均衡,使每节电池都始终处于佳活性状态。 能有效防止电池因长期过充而失水或长期欠充而硫化,同时能夯实电池,提高电池能量吸收比,从而提高电池组的备用时间和使用寿命。打破“水桶原理”即使有落后电池存在也不会再影响其他电池性能。同时为日常维护中容量、内阻试验提供一个“起点”*的试验平台
4 异常告警功能:蓄电池单体电压、单体内阻等参数超过阈值告警。
5 数据分析和报表功能:配备强大的上位机监控分析软件,通过对监测和检测数据进行系统分析,绘制总电压、单体电压、充放电电流曲线图,容量柱状图,可对蓄电池组健康性能和放电能力进行分析,准确甄别落后电池。可手动或自动生成各类符合客户要求数据报表。采用上位机实时监测的还可每月自动生成WORD板本的“监测和维护月报表”并自动存入用户的文件夹中。
6 数据传输和组网功能:设备具有LAN(以太网)、RS485数据传输接口实现远程联网监控。
三、产品特点
1 模块化架构设计,每个本地主机可监控2组,每组12V※18节电池数据,每组电池中每个模块负责4节电池的数据采集,系统可对任何电压等级的阀控式铅酸电池或磷酸铁锂电池组进行在线监测和维护,模块化解决方案配置更加灵活,安装更加方便快捷。
2 采集维护模块配有拨码器无需固定编号,可自由调换,安装维护方便快捷。
3 显示与指示:采用4.3寸彩色触摸液晶屏,屏幕液晶直观显示蓄电池运行状态、自动维护状态、设备存储状态及各项运行参数和告警记录。面板具有电源、设备故障、越限报警指示灯。
4 参数设置:设备具有就地和远方对系统基本数据的重新设置、更改、删除功能。可就地进行参数设置或远程调阅和配置装置参数。
5 方式:现场声光告警(可消音)、上位机及监控端告警。
6 系统可扩展强,如后续添加蓄电池组监测均可方便加入统一管理。
7 供电方式:交流、直流、交直流供电可选。
8 安全隔离:装置和电池间所有连线都必需采用保险线;
9 可根据客户现场情况,灵活选择有线方式或无线方式进行组网和传输数据。
四、产品组成:
1、蓄电池整组参数采集模块HDBM5300
HDBM5300蓄电池整组参数采集模块可完成对电池组电压、组电池充放电电流进行在线监测。每个模块可监测1组电池。
参数指标
项目 | 内容 | 参数 |
组端电压测量 | 电池组电压测量范围 | 0~300V |
电流测量 | 电流测量范围 | 0~200A(可选传感器) |
电流测量精度 | ±1% | |
数据采集 | 采集方式 | 在线式 |
采集间隔时间 | 1分钟(默认),可编程 | |
通信方式 | 内部 | RS485 |
控制方式 | 现场主机自动控制,也可远端控制中心控制 | |
工作电源 | DC24V | |
输入绝缘电阻 | ≥10MΩ,600V | |
尺 寸 | 120mm×85mm×36mm | |
工作环境 | 环境温度 | 0~40℃ |
相对湿度 | <85% |
2、均衡内阻测试模块 HDBM5300
HDBM5300蓄电池均衡内阻测试模块是可完成单体电池电压、单体电池内阻、对蓄电池组进行自动均衡电压维护。
模块功能:
1在线监测功能:实时监测的蓄电池组的:单体电压、单体电池内阻、电压均衡度;
2 在线内阻检测功能:在线检测每节蓄电池内阻,蓄电池在线监测系统采用直流内阻在线测试技术,特征点高速捕捉,多重保护及自检功能。因此*有效地解决了“在线、安全、准确”测得蓄电池内阻的技术难题。测试过程无须将充电机与蓄电池组断开,不影响直流系统正常运行,测试不受充电机纹波及外界环境干扰,数据测量准确、稳定。
3 在线自动均衡维护功能:在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压,并针对低于设定浮充电压的电池(长期欠充)进行阶段性补充充电,并对过充电池进行单体放电以解除过充状态;确保电池组浮充时保持电压均衡,使每节电池都始终处于佳活性状态。 能有效防止电池因长期过充而失水或长期欠充而硫化,同时能夯实电池,提高电池能量吸收比,从而提高电池组的备用时间和使用寿命。打破“木桶原理”即使有落后电池存在也不会再影响其他电池性能。同时为日常维护中容量、内阻试验提供一个“起点”*的试验平台。
4每个模块可监测4节12V电池。
参数指标
项目 | 内容 | 参数 |
单体电压测量 | 单电池电压测量范围 | 0~16V |
电压测量精度 | ±0.3% | |
单体内阻 | 测量范围 | 0 ~32000mW |
内阻测量精度 | ±2% | |
均衡 | 均衡精度 | <5mv |
数据采集 | 采集方式 | 在线式 |
采集间隔时间 | 1分钟(默认),可编程 | |
通信方式 | 内部 | RS485 |
控制方式 | 现场主机自动控制,也可远端控制中心控制 | |
工作电源 | DC424V | |
输入绝缘电阻 | ≥10MΩ,600V | |
工作环境 | 环境温度 | 0~40℃ |
相对湿度 | <85% |
3、监测主机 HDBM5300
系统本地主机可对各种数据和报警过程数据进行分类单独存储,有利于数据检索和分析利用,存储空间至少可能存储30天以上监测数据。
设备具有LAN(以太网)、RS485数据传输接口可上传数据实现远程联网监测。
武汉华顶电力设备有限公司编制
注意事项
接线本身的正负方向必须正确。检查时应先将毫伏表放在直流毫伏的一个较大挡位 , 根据指针摆动的幅度对挡位进行调整 , 使得既能观察到明确的摆动又不超量程撞针。电池 连通 2~3s 后立即断开以防电池放电过量。
5.5 变比检查
本作业指导书提及的方法仅作为确定绕组安装正确性及运输途中元硬性损伤的核实性 检查 , 当计量有要求时、更换绕组后应进行准确级的角比误差检定 , 其方法查阅相关互感 器检定作业指导书。
5.5.1 使用仪器设备
调压器>交流电压表 (1 级以上 ) 、交流毫伏表 (1 级以上 ) 。
5.5.3 检查方法
待检电压互感器一次及所有二次绕组均开路 , 将调压器输出接至一次绕组端子 , 缓 慢升压 , 同时用交流电压表测量所加一次绕组的电压、用交流毫伏表测量待检二次绕组的感应电压, 计算的值 ,判断是否与铭牌上该绕组挡的额定电压比()相符。
5.5.3 注意事项
各二次绕组及其各分接头分别进行检查。
5.6 空载电流测量
5.6.1 使用仪器设备
调压器、交流电压表 (1 级以上 ) 、交流电流表 (1 级以上 ) 、测量用电流互感器 (0.2 级以上 ) 。
5.6.2 试验方法
空载电流测量是高电压试验 , 试验时要保证被试品对周围人员、物体的安全距离 , 并必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护。
各二次绕组 n 端单端接地 , 一次绕组 N 端单端接地。
将调压器的电压输出端接至某个二次绕组 ( 应尽量选择二次容量大的二次绕组 ), 在此接人测量用电压表、电流表 ( 一般需要用到测量用电流互感器 ) 。
接好线路后合闸 , 缓慢升压 , 当电压升至该二次绕组额定电压时读出并记录电压、电 流值。继续升压至高限电压 ( 中性点非有效接地系统为 1.9, 中性点有效接地系统 为 1.5), 迅速读出并记录电压、电流值并降压 , 断开电源刀闸。
5.6.3 结果判别
在额定电压下的空载电流与出厂值或初始值比较 , 应元明显差异。在高限电压 ( 中性 点非有效接地系统为 1.9UA 吁 , 中性点有效接地系统为 1.5UmUE) 下 , 空载电流不应大 于大允许电流 O
5.6.4 注意事项
感应耐压前后均应进行此项试验 , 空载电流不应有明显差异。
5.7tgδ测量
固体绝缘电磁式电压互感器以及<20KV的电磁式电压互感器一般不进行tgδ测量。
5.7.1 使用仪器江苏省蓄电池在线监测系统价格
电容 / 介质损耗电桥 ( 或自动介质损耗测量仪 ) 及标准电容器、升压装置 ( 有的自动 介质损耗测量仪内置 lOKV 标准电容器和升压装置 ); 现场用测量仪应选择具有较好抗干 扰能力的型号 , 并采用倒相、移相等抗干扰措施。
5.7.2 测量方法江苏省蓄电池在线监测系统价格
对于为 2OKV 及以上的不接地电压互感器 ( 全绝缘 ), 一般采用一次绕组加压 法 ( 即 A-N 短接、外施电压 , 分别从二次绕组或外壳、支架取信号 ), 测量电压 lo kV; 对于 Un 为 2OKV 及以上的接地电压互感器 ( 半绝缘 ), 一般采用末端屏蔽法 ( 即 A 端加压 ,N 端接地 ,分别从二次绕组或外壳、支架取信号 ), 测量电压可选 1OKV