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)而設計的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動維護系統(tǒng)??赏瓿蓪﹄姵亟M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。能對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。用于對2V、6V、12V蓄電池進行在線監(jiān)測。
一、產(chǎn)品應用:
在電力二次設備及動力設備等系統(tǒng)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(xiàn)象都會導致電池損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(tǒng)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(tǒng)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(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、定期的蓄電池維護測試規(guī)程是非常重要的。從長遠來看,不僅能確保系統(tǒng)安全運行也可使您節(jié)約大量維護成本及不必要的損失。
1大多數(shù)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(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(xiàn)場維護費用;便于集中監(jiān)測和網(wǎng)絡化管理。
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,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(nèi)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(tǒng)正常運行,測試不受充電機紋波及外界環(huán)境干擾,數(shù)據(jù)測量準確、穩(wěn)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(tài)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(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:配備強大的上位機監(jiān)控分析軟件,通過對監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)進行系統(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行分析,準確甄別落后電池??墒謩踊蜃詣由筛黝惙峡蛻粢髷?shù)據(jù)報表。采用上位機實時監(jiān)測的還可每月自動生成WORD板本的“監(jiān)測和維護月報表”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:設備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口實現(xiàn)遠程聯(lián)控。
三、產(chǎn)品特點
1 模塊化架構設計,每個本地主機可監(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責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行在線監(jiān)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(diào)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(tài)、自動維護狀態(tài)、設備存儲狀態(tài)及各項運行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設備故障、越限報警指示燈。
4 參數(shù)設置:設備具有就地和遠方對系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設置、更改、刪除功能??删偷剡M行參數(shù)設置或遠程調(diào)閱和配置裝置參數(shù)。
5 方式:現(xiàn)場聲光告警(可消音)、上位機及監(jiān)控端告警。
6 系統(tǒng)可擴展強,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行在線監(jiān)測。每個模塊可監(jiān)測1組電池。
參數(shù)指標
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),可編程 | |
通信方式 | 內(nèi)部 | RS485 |
控制方式 | 現(xiàn)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(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
中多重要的電氣設備,運行中一旦出現(xiàn)故障,將會對電力系統(tǒng)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(jiān)鐵芯接地電流的電氣方法,測量鐵芯對地絕緣電阻法,監(jiān)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(fā)現(xiàn)鐵芯多點接地故障,一旦發(fā)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(jiān)測是十分必要的。
目前,現(xiàn)場人員多采用鉗形電流表夾住鐵芯接地線來監(jiān)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(xiàn)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(nèi)有些單位研制的自動監(jiān)測裝置雖能及時發(fā)現(xiàn)多點接地故障,但缺乏故障后的實時監(jiān)測功能。為此,設計了一種基于GSM通訊的在線監(jiān)測裝置,較好地解決了變壓器鐵芯接地電流在線監(jiān)測的問題。為了解決正常狀態(tài)下接地電流很小,受到的現(xiàn)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(tài)——是否存在鐵芯多點接地。以往的監(jiān)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(wěn)定可靠、精度高、功能強的大型電力變壓器鐵芯電流在線監(jiān)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(fā)展目前國家正在發(fā)展智能化電網(wǎng),而變壓器鐵芯在線監(jiān)測系統(tǒng)是構成智能化電網(wǎng)中比較重要的組成部分,國外早在八十年代就已經(jīng)開始實現(xiàn)對變壓器鐵芯在線監(jiān)測系統(tǒng)研究并實現(xiàn)無人化變電站,可以節(jié)省大量的人力物力,并能夠及時有效的發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯接地點情況,并通過一系列的數(shù)據(jù)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(guī)程中已提出變壓器鐵芯在線監(jiān)測的要求,在以后五年內(nèi)將全部實現(xiàn)變壓器鐵芯在線監(jiān)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(jiān)測和狀態(tài)檢修研究。它的優(yōu)點在于可及時發(fā)現(xiàn)早期故障征兆,使運行維護人員在故障處于萌芽狀態(tài)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(fā)生,提高了維修質(zhì)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(fā)展與應用,作為狀態(tài)檢修基礎的電氣設備在線監(jiān)測技術得到了飛速發(fā)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(jiān)測,準確判斷鐵芯的工作狀況,從而有的放矢在鐵芯出現(xiàn)故障前及時進行維護HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)性絕緣故障難以發(fā)現(xiàn),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(jiān)測系統(tǒng)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(xiàn)象也時有發(fā)生。目標為了滿足電力系統(tǒng)對變壓器鐵芯狀態(tài)檢修的需要,提出了變壓器鐵芯多點接地在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案,該監(jiān)測系統(tǒng)應滿足以下功能:2.1