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
中多重要的電氣設備,運行中一旦出現故障,將會對電力系統造成嚴重的后果。正常運行的變壓器鐵芯一點接地,如果有兩點或者兩點以上同時接地,則鐵芯與大地之間將形成電流回路,多大電流可以達到幾十安培,將會造成鐵芯過熱,甚至燒毀。目前判斷變壓器鐵芯是否存在多點接地,主要有三種方法:鉗形電流表定期監鐵芯接地電流的電氣方法,測量鐵芯對地絕緣電阻法,監測變壓器絕緣油特征氣體的氣相色譜分析法。以上方法存在的不足是不能及時發現鐵芯多點接地故障,一旦發生故障,也不能及時采取相應措施。因此,對變壓器鐵芯接地電流的實時在線監測是十分必要的。
目前,現場人員多采用鉗形電流表夾住鐵芯接地線來監測其電流,但由于變壓器強磁場的干擾,測量值很不精確,甚至出現同一測量點幾次測量值差別迥異的情況,這樣測量的參考價值值得懷疑;而國內有些單位研制的自動監測裝置雖能及時發現多點接地故障,但缺乏故障后的實時監測功能。為此,設計了一種基于GSM通訊的在線監測裝置,較好地解決了變壓器鐵芯接地電流在線監測的問題。為了解決正常狀態下接地電流很小,受到的現場干擾卻比較嚴重的問題。大型電力變壓器鐵芯電流的變化可直接反映出變壓器的故障狀態——是否存在鐵芯多點接地。以往的監測方式是由變電站值班人員使用手持儀器定期進行檢測和記錄,該方式的多大缺點是不能立即對故障做出反應,存在使事故進一步擴大的嚴重隱患。隨著電力自動化水平的提高和無人值守變電站的增多,迫切需要一種穩定可靠、精度高、功能強的大型電力變壓器鐵芯電流在線監測裝置。本文所描述的裝置,就是為此而設計的,具有*的應用價值。1.2今后的發展目前國家正在發展智能化電網,而變壓器鐵芯在線監測系統是構成智能化電網中比較重要的組成部分,國外早在八十年代就已經開始實現對變壓器鐵芯在線監測系統研究并實現無人化變電站,可以節省大量的人力物力,并能夠及時有效的發現變壓器鐵芯接地點情況,并通過一系列的數據可以分析變壓器是否存在多點接地的危險,更好的保證變壓器設備的正常運行。目前國家在安全規程中已提出變壓器鐵芯在線監測的要求,在以后五年內將全部實現變壓器鐵芯在線監測的部署。國外科技工作者和有關部門對這種定期維修和預防性試驗的不足之處早有認識,已紛紛致力于電氣設備的在線監測和狀態檢修研究。它的優點在于可及時發現早期故障征兆,使運行維護人員在故障處于萌芽狀態時能夠通過檢測手段及早消除隱患,從而避免惡性事故的發生,提高了維修質量和效率。隨著傳感器技術、信號處理技術和計算機技術的發展與應用,作為狀態檢修基礎的電氣設備在線監測技術得到了飛速發展,已成為絕緣檢測中的一個重要組成部分,它將在很多方面彌補僅依靠定期預防性試驗帶來的不足之處。通過對鐵芯接地電流的在線監測,準確判斷鐵芯的工作狀況,從而有的放矢在鐵芯出現故障前及時進行維護HDBM5300蓄電池在線監測系統水利水電用,不僅有效的提高了供電的可靠性,還降低了電力系統的運行費用,對保障電力變壓器的安全運行具有十分重要的意義。1.3成果的應用及推廣
1.3.1解決了停運檢修使電力部門付出巨大的人力,物力代價,不僅給電能用戶帶來不便,還存在著維修過剩的問題1.3.2解決了兩次預防性試驗之間的間隔時間較長,對于突發性絕緣故障難以發現,存在維修不足的問題。
1.3.3解決了試驗條件和運行條件的差別,有些HDBM5300蓄電池在線監測系統水利水電用離線試驗不能*反映設備在運行條件下的絕緣狀況。
1.3.4解決了大修和停電試驗時人為造成新的設備故障現象也時有發生。目標為了滿足電力系統對變壓器鐵芯狀態檢修的需要,提出了變壓器鐵芯多點接地在線監測系統的設計方案,該監測系統應滿足以下功能:2.1