涂建
HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統(tǒng)而設(shè)計的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動維護(hù)系統(tǒng)。可完成對電池組電壓、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)時間等監(jiān)測和告警功能。能對蓄電池組進(jìn)行自動均衡電壓維護(hù)。用于對2V、6V、12V蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測。
一、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(yùn)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(shí)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(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(fèi)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(yùn)行過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(fèi)用;降低蓄電池現(xiàn)場維護(hù)費(fèi)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(shí)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(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(yùn)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(bǔ)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(shí)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(diǎn)”*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(qiáng)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。可手動或自動生成各類符合客戶要求數(shù)據(jù)報表。采用上位機(jī)實(shí)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(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,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(yùn)行狀態(tài)、自動維護(hù)狀態(tài)、設(shè)備存儲狀態(tài)及各項運(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(qiáng),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
HDBM5300蓄電池均衡內(nèi)阻測試模塊是可完成單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、對蓄電池組進(jìn)行自動均衡電壓維護(hù)。
模塊功能:
1在線監(jiān)測功能:實(shí)時監(jiān)測的蓄電池組的:單體電壓、單體電池內(nèi)阻、電壓均衡度;
2 在線內(nèi)阻檢測功能:在線檢測每節(jié)蓄電池內(nèi)阻,蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測試技術(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”測得蓄電池內(nèi)阻的技術(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(yùn)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(bǔ)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(shí)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“木桶原理”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(diǎn)”*的試驗平臺。
4每個模塊可監(jiān)測4節(jié)12V電池。
換相耐壓應(yīng)充分放電;保持通。
一般采用低壓屏蔽法,匯水管電流必須屏蔽,試驗裝置用高壓試驗變壓器串全波整流硅堆進(jìn)行,高壓側(cè)電流大幾百毫安。
若泄漏電流隨試驗電壓不成比例地顯著增長,就可能是整體性絕緣受潮或臟污,像湛江奧里油#1機(jī);若泄漏在某一電壓值電流突然增大,就可能是嚴(yán)重受潮或存在貫穿性的絕緣缺陷,如金竹山的手包絕緣。
4) HDTF變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置做定子繞組交流耐壓試驗;
主要考核定子繞組的主絕緣強(qiáng)度,應(yīng)分相進(jìn)行,試驗相短路加壓、非被試相短路接地包括轉(zhuǎn)子繞組、測溫元件、出口CT二次線等,試驗電壓應(yīng)在高壓側(cè)測量,時間1分鐘。
一般采用我室的諧振耐壓裝置進(jìn)行,電容電流的計算可以參照廠家的繞組電容值進(jìn)行,試驗電壓下的電流一般比較吻合。至于調(diào)諧,應(yīng)在1/3試驗電壓下進(jìn)行,其判斷依據(jù)是:功率因數(shù)表指示接近1、一次側(cè)電流指示小。注意一次限流電阻應(yīng)盡可能小,否則調(diào)諧達(dá)不到佳點(diǎn)。
5) 測量轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻;
注意搖表電壓的選擇,一般水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)用500V的,在轉(zhuǎn)子到位時和穿入定子之前應(yīng)測試好做記錄,以便于不間斷地監(jiān)督,防止現(xiàn)場保管不善而使絕緣受潮。
6 )測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻;
與定子繞組一樣
7 )轉(zhuǎn)子繞組交流耐壓試驗;
一般用2500V搖表替代進(jìn)行,但應(yīng)在確定絕緣良好之后。
8) 測量發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)的絕緣軸承和轉(zhuǎn)子進(jìn)水支座的絕緣電阻;
在運(yùn)行中,由于發(fā)電機(jī)的磁通不平衡、大軸被磁化以及高速蒸汽產(chǎn)生的靜電等因素,在大軸上會產(chǎn)生電勢,若軸承絕緣不良,軸電勢就會通過軸頸、軸瓦、機(jī)組的底座構(gòu)成閉合回路從而產(chǎn)生軸電流,軸電流有時高達(dá)數(shù)百安培,它使軸承油的油質(zhì)劣化、甚至?xí)p壞軸頸和軸瓦,為了切斷軸電流的通路,在發(fā)電機(jī)勵磁側(cè)的軸承下、勵磁機(jī)軸承下及軸承的各個油管接頭處都要裝上絕緣墊,我們就是要測量這個絕緣墊的絕緣電阻,應(yīng)結(jié)合機(jī)本體專業(yè)的安裝進(jìn)度進(jìn)行,一般用1000V的搖表,達(dá)到0.5M即可。
9) 測量埋入式測溫計的絕緣電阻并檢查是否完好;
熱校專業(yè)進(jìn)行,一般用500V搖表進(jìn)行
10 )測量滅磁電阻器、自同期電阻器的直流電阻;
11) 測量轉(zhuǎn)子繞組的交流阻抗和功率損耗(無刷勵磁機(jī)組,無測量條件時,可以不測量);
轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生匝間短路時,會使轉(zhuǎn)子電流增加,繞組溫度上升,限制發(fā)電機(jī)的無功輸出,還有可能使機(jī)組劇烈振動。而有匝短時,白銀市蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)貨白銀市蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)現(xiàn)貨則通過的交流電流比正常時大很多,它有強(qiáng)烈的去磁作用,導(dǎo)致交流阻抗大為降低,而功率損耗有明顯增加。
所加的電流一般要達(dá)到30A,而其試驗電壓峰值不能超過轉(zhuǎn)子額定勵磁電壓;為了防止測量時接地短路,