HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測(cè)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(jì)的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動(dòng)維護(hù)系統(tǒng)。可完成對(duì)電池組電壓、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(shí)間等監(jiān)測(cè)和告警功能。能對(duì)蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)均衡電壓維護(hù)。用于對(duì)2V、6V、12V蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。 

一、產(chǎn)品應(yīng)用：

在電力二次設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲(chǔ)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(guò)充電、過(guò)放電及電池老化等現(xiàn)象都會(huì)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(huì)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(shí)可靠的對(duì)電池組進(jìn)行巡回檢測(cè)對(duì)于維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測(cè)試和維護(hù)計(jì)劃的直流電源系統(tǒng)用戶都已得到了這樣一個(gè)慘痛的教訓(xùn)，即:在市電斷電時(shí),系統(tǒng)沒(méi)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(shí)到通過(guò)對(duì)電池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池潛在的危險(xiǎn)。因此制定一個(gè)完整、有效、定期的蓄電池維護(hù)測(cè)試規(guī)程是非常重要的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，不僅能確保系統(tǒng)安全運(yùn)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(jì)的要短很多；

2 電池安裝以后可能沒(méi)有專人管理；

3手工檢測(cè)很困難，數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)知識(shí)；

4 很多場(chǎng)合不具備定期放電檢查的條件；

5 電池放電測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)很高；

6無(wú)人值守站的日常檢查費(fèi)用很高；

7 大部分電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只采集了電池的電壓，反映不出問(wèn)題；

8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒(méi)有檢測(cè)到單體電池的內(nèi)阻和容量。

蓄電池在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)就是要在電池運(yùn)行過(guò)程中把握電池的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，確保蓄電池能夠提供足夠的后備動(dòng)力。主要意義包括：改善蓄電池的使用條件，延長(zhǎng)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(shí)處理蓄電池問(wèn)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(fèi)用；降低蓄電池現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用；便于集中監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化管理。

二、產(chǎn)品功能：

1 在線巡檢功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(cè)功能：在線測(cè)試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測(cè)試技術(shù)，特征點(diǎn)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(cè)得蓄電池內(nèi)阻存在技術(shù)難題。測(cè)試過(guò)程無(wú)須將充電機(jī)與蓄電池組斷開(kāi)，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測(cè)試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在線自動(dòng)均衡維護(hù)功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時(shí)自動(dòng)巡檢各單體電池電壓，并針對(duì)低于設(shè)定浮充電壓的電池（長(zhǎng)期欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對(duì)過(guò)充電池進(jìn)行單體放電以解除過(guò)充狀態(tài)；確保電池組浮充時(shí)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(zhǎng)期過(guò)充而失水或長(zhǎng)期欠充而硫化，同時(shí)能夯實(shí)電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時(shí)間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會(huì)再影響其他電池性能。同時(shí)為日常維護(hù)中容量、內(nèi)阻試驗(yàn)提供一個(gè)“起點(diǎn)”*的試驗(yàn)平臺(tái)

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(guò)閾值告警。

5  數(shù)據(jù)分析和報(bào)表功能：配備強(qiáng)大的上位機(jī)監(jiān)控分析軟件，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)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(duì)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。可手動(dòng)或自動(dòng)生成各類符合客戶要求數(shù)據(jù)報(bào)表。采用上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的還可每月自動(dòng)生成WORD板本的“監(jiān)測(cè)和維護(hù)月報(bào)表”并自動(dòng)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)監(jiān)控。         

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1  模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)，每個(gè)本地主機(jī)可監(jiān)控2組，每組12V※18節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)，每組電池中每個(gè)模塊負(fù)責(zé)4節(jié)電池的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可對(duì)任何電壓等級(jí)的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)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(wú)需固定編號(hào)，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(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)維護(hù)狀態(tài)、設(shè)備存儲(chǔ)狀態(tài)及各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設(shè)備故障、越限報(bào)警指示燈。

4  參數(shù)設(shè)置：設(shè)備具有就地和遠(yuǎn)方對(duì)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(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(chǎng)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(qiáng)，如后續(xù)添加蓄電池組監(jiān)測(cè)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(xiǎn)線；

9 可根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)情況，靈活選擇有線方式或無(wú)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(duì)電池組電壓、組電池充放電電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。每個(gè)模塊可監(jiān)測(cè)1組電池。

參數(shù)指標(biāo)

2、均衡內(nèi)阻測(cè)試模塊 HDBM5300

HDBM5300蓄電池均衡內(nèi)阻測(cè)試模塊是可完成單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、對(duì)蓄電池組進(jìn)行自動(dòng)均衡電壓維護(hù)。

模塊功能：

1在線監(jiān)測(cè)功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的蓄電池組的：?jiǎn)误w電壓、單體電池內(nèi)阻、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測(cè)功能：在線檢測(cè)每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測(cè)試技術(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效地解決了“在線、安全、準(zhǔn)確”測(cè)得蓄電池內(nèi)阻的技

 如何測(cè)電力設(shè)備的介質(zhì)損耗因數(shù)其原理在前面已經(jīng)講過(guò)，tgδ是IR / IC的比值，它能反映電介質(zhì)內(nèi)單位體積中能量損耗的大小，只與電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，而與其體積大小尺寸均沒(méi)有關(guān)系。因此，tgδ的測(cè)試目的，也是能夠有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣的普遍老化、受潮、臟污等整體缺陷。對(duì)小電容設(shè)備，如套管、互感器（電容式）也能夠發(fā)現(xiàn)內(nèi)部是否存在氣隙及固定絕緣開(kāi)裂等集中性的局部絕緣缺陷。

但要說(shuō)明一點(diǎn)的是，針對(duì)大電容的設(shè)備如變壓器、電纜等進(jìn)行tgδ的測(cè)量時(shí)，只能發(fā)現(xiàn)他們的整體分布性缺陷，而其局部集中性的缺陷可能不會(huì)被發(fā)現(xiàn)；而對(duì)于套管、互感器等小電容量的設(shè)備，測(cè)tgδ能有效地發(fā)現(xiàn)其局部集中性和整體分布性的缺陷，詳見(jiàn)如下分析。這也是大型變壓器不僅要單獨(dú)測(cè)試引出線套管的tgδ，也要測(cè)套管連同繞組的介損tgδ，就是因?yàn)樘坠苋粲腥毕輹r(shí)在整體絕緣良好時(shí)不能體現(xiàn)出來(lái)。

一般設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)都由多層絕緣、多種材料構(gòu)成。如局部有缺陷絕緣用C ₁ tgδ₁表示，其他良好絕緣用C ₂tgδ₂表示，兩部分并聯(lián)，則有P₁ = C ₁ tgδ₁   P₂ = C ₂ tgδ₂

而總的損耗為P = U² ωC tgδ  ①

U、ω一定時(shí)，P與C、tgδ有關(guān)， → P = C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂  又C = C₁  + C₂

則  C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂ = C tgδ

tgδ= （C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂）/（C₁  + C₂）   ②

若套管電容C ₁= 250PF，tgδ₁= 5%           （超差）

而變壓器電容C ₂= 10000PF，tgδ₂= 0.4%      （良好）

從②式可以看出總tgδ= 0.5 %                （合格），可見(jiàn)明顯形成了誤判斷。

設(shè)備的選取及常規(guī)試驗(yàn)方法：因?yàn)榫群挽`敏度的原因，測(cè)變壓器和一般套管的介損時(shí)（包括電容式CT），應(yīng)采用HD6000A光導(dǎo)介損測(cè)試儀，而當(dāng)測(cè)試電容式PT電容量和tgδ時(shí)，可采用HD6000異頻介損測(cè)試儀，它介紹了CVT的中壓電容C ₂ 的測(cè)試方法，比較方便（自激法）。兩者的原理前者是通過(guò)比較內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)回路電流和被試品的電流的幅值及相互的相差，后者是電橋原理，離散傅立葉算法。一般接線形式主要有二種：正接法：適用于測(cè)量?jī)上鄬?duì)地絕緣的設(shè)備，測(cè)試精度較高，如套管和電容式CT的主絕緣tgδ，耦合電容的的tgδ等；反接法：適用于測(cè)量一級(jí)接地的設(shè)備，儀器的外殼必須接地可靠，如變壓器連同套管和繞組的tgδ，套管和電容式CT的末屏tgδ等。另外還有自激法，對(duì)角接線等，不同的試驗(yàn)設(shè)備均有不同的接線形式，取決于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。

需要說(shuō)明的是現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)要?jiǎng)?chuàng)造條件，力求測(cè)試精度，如主變高低壓側(cè)套管的tgδ測(cè)試必須要用正接法，應(yīng)要求安裝單位制作測(cè)試平臺(tái)，以達(dá)到兩極絕緣的條件。

對(duì)于CVT中壓電容的tgδ測(cè)試，應(yīng)充分理解儀器的操作程序，按照其說(shuō)明，操作規(guī)程進(jìn)行試驗(yàn)。

交接規(guī)程的一般要求及條款：電力變壓器：當(dāng)電壓等級(jí)為35KV及以上，且容量在8000KVA以上時(shí)，應(yīng)測(cè)試tgδ，其tgδ值不應(yīng)大于產(chǎn)品出廠試驗(yàn)值的130%，對(duì)于300MW或600MW機(jī)組的廠高變，一般未達(dá)到上述要求，交接試驗(yàn)可不作；但一般廠家出廠試驗(yàn)均有該項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，為充分體現(xiàn)對(duì)用戶負(fù)責(zé)的思想，建議測(cè)試以便比較，但不出試驗(yàn)報(bào)告。互感器：規(guī)定了20℃下電流互感器（油紙電容式）的tgδ，220KV≤0.6%，330KV≤0.5，500KV≤0.5。其電容與銘牌差值應(yīng)在±10%之內(nèi)，只針對(duì)主絕緣。而電壓互感器只規(guī)定了35KV及以上油浸式的tgδ值，35KV的20℃時(shí)≤3.5%，35KV以上的不應(yīng)大于出廠值的130%。套管：現(xiàn)場(chǎng)一般有油紙電容式，20-500KV下，tgδ≤0.7%，電容差值在±10%范圍內(nèi)。說(shuō)明一點(diǎn)，不管電容式CT還是電容式套管，都會(huì)有末屏，應(yīng)在測(cè)主絕緣tgδ之前進(jìn)行末屏的測(cè)絕緣，用2500V搖表，應(yīng)大于1000MΩ，有的出廠試驗(yàn)也有末屏tgδ值，因此絕緣達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)測(cè)tgδ以便比較，但是試驗(yàn)電壓應(yīng)控制在2KV。

另外，tgδ值都規(guī)定了相應(yīng)的溫度值，是因?yàn)闇囟葘?duì)tgδ值的影響較大，一般隨著溫度上升，tgδ值也增大，因此規(guī)定了溫度換算，一般應(yīng)校正到20℃時(shí)進(jìn)行與廠家試驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較，換算公式為：

1. 1. 環(huán)境溫度高于20℃時(shí)，tgδ₂₀ = tgδ_t / A
   2. 環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，tgδ₂₀ = tgδ_t * A

A：與20℃溫差值不同的換算系數(shù)，見(jiàn)規(guī)程。

一般操作步驟和注廈門市蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)品質(zhì)保障廈門市蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)品質(zhì)保障