CN104466275A - 一种电力系统蓄电池智能在线维护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电力系统蓄电池智能在线维护系统,包括蓄电池智能在线充放电系统、蓄电池智能在线养护仪和蓄电池在线维护系统网管平台。本发明实现了在线养护提升电池容量+远程实时监控随时掌控电池性能的变化;对已产生硫化的电池消除硫化、提升容量;对均匀性差的电池组在线均衡,提高了电池均匀性。本发明实现了远程放电,站点安装蓄电池智能充放电系统,可通过网管实施放电操作对蓄电池进行放电测试,准确核定电池容量;网络化实时监控:实时监控每个机房蓄电池性能的变化,根据网管平台提供的数值、曲线、柱状图等丰富数据内容直观的看到电池性能的变化,从而实现蓄电池的远程数字化维护,及时发现问题有效减少了维护工作量。

Description

-种电力系统蓄电池智能在线维护系统
技术领域
[0001] 本发明属于蓄电池维护技术领域,尤其设及一种电力系统蓄电池智能在线维护系 统。
背景技术
[0002] 无论是电力通讯、合闽电源、无人值守变电站、WS供电系统,一旦蓄电池发生故障 将会严重影响电网的安全稳定运行。目前电力系统电池组大都是2V或12V单体串联形成。
[0003] 电池劣化速度太快,实际使用寿命远比理论设计的寿命要短,电池串越长,电池劣 化速度越快,该种现状导致对电池的性能无法掌控,只能采取有问题就更换的办法,该无疑 给运营带来巨大的成本投入,而且存在极大的安全隐患。
[0004] 电池劣化速度太快,实际使用寿命远比理论设计的寿命要短;电池串越长,电池劣 化速度越快;维护工作量大,亟待有一简单可靠的维护思路;
[0005] 电池都有自放电现象,整流模块输出的恒定浮充电压加载在电池组两端,形成的 环流W补充电池的自放电,但是每节电池的自放电电流不同,整流器形成的环流对每节电 池而言是相同的,自放电电流大的单体电池必然容量下跌快(自放电电流大于整流器环 流),该种小电流长期自放电又没有充电的可能,必然导致电池硫化、内阻增大、容量下跌, 各单体电池长期浮充中差异逐渐拉大,各单体电池差异性越大在恒压浮充状态下劣化越 快,该种恶性循环导致电池快速劣化。
[0006] 硫化的电池即使提高充电电压也无法使其容量恢复,要想有效消除电池劣化现 象,唯一的出路就是减少电池组中各单节电池电压运行的差异,使各节电池的特性趋于一 致,电池均匀性提高了,电池硫化的可能性就会大大降低,电池的使用寿命自然延长。
[0007] 由于影响蓄电池劣化的因素很多,要想从根源上完全杜绝难度极大,不仅需要投 入大量的人力、物力,且蓄电池本身作为备电系统,往往需要牺牲自身的性能来确保站点设 备稳定安全运行,因此过放电、频繁放电等现象想要完全避免也不现实。
发明内容
[000引本发明实施例的目的在于提供一种电力系统蓄电池智能在线维护系统,旨在解决 电池劣化速度太快,实际使用寿命远比理论设计的寿命要短;电池串越长,电池劣化速度越 快;维护工作量大的问题。
[0009] 本发明实施例是该样实现的,一种电力系统蓄电池智能在线维护系统,该电力系 统蓄电池智能在线维护系统包括;蓄电池智能在线充放电系统、蓄电池智能在线养护仪和 蓄电池在线维护系统网管平台;
[0010] 蓄电池智能在线充放电系统,用于可对电池进行远程放电测试功能;
[0011] 蓄电池智能在线养护仪,用于起到对电池在线养护、采集电池关键参数的作用,采 集到的数据主要包括蓄电池组端电压、各单体电池电压、环境温度、站点供电状态等;采集 到的数据通过有线方式或无线方式将数据上传至网络维护监控中屯、的服务器端;
[0012] 蓄电池在线维护系统网管平台,接收服务器端发送的数据,通过网页浏览的方式 即可查看各个站点蓄电池的实时数据,而一旦出现停电告警时,短信发布平台将向维护人 员发送告警短信。
[0013] 进一步,蓄电池智能在线充放电系统包括;交流检测和控制模块、蓄电池容量测试 模块两部分组成;
[0014] 交流检测和控制模块,用于控制蓄电池容量测试模块与蓄电池的连接状态;
[0015] 蓄电池容量测试模块,与交流检测和控制模块连接,用于实现蓄电池放电容量测 试试验。
[0016] 进一步,蓄电池智能在线充放电系统的安装调试操作步骤如下:
[0017] 步骤一,进入现场指定安装机柜旁边,观察走线走向后,确定系统安装机架离地面 高度;
[001引步骤二,将蓄电池智能在线除硫一体仪、交流检测和控制模块和蓄电池容量测试 模块进行安装固定,安装固定的顺序自底向上依次为交流检测和控制模块、蓄电池容量测 试模块、蓄电池智能在线除硫一体仪;
[0019] 步骤=,开始下线,包括采样线和电池电缆线长度;
[0020] 步骤四,将采样线和电池电缆线依现场绑扎方式绑扎整齐,做采样线线鼻和电池 电缆线鼻;
[0021] 步骤五,将整流器母排上的正负输出接至交流检测和控制模块的整流器引入端, 从交流检测和控制模块的蓄电池引入端接至对应电池组的正负极;
[0022] 步骤六,热割接使用100A专用夹错将需要割接的电缆进行短接,整流模块和电池 极柱,正负极分别逐一进行,确保突然停电后蓄电池依然正常供电,避免故障发生;
[0023] 步骤走,割接完毕确定测量所有的采样和电池电缆接线正确性;
[0024] 步骤八,打开工作电源,进行设备调试、配网;
[0025] 步骤九,网管软件进行功能逐一测试;
[0026] 步骤十,测试完毕,打扫现场。
[0027] 进一步,蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪采用脉冲除硫一均衡充电一检测保 护的=阶段处理方式,该=个过程分时循环进行,=个过程的具体工作方式和作用描述如 下:
[002引脉冲除硫:对单节电池分别施加除硫脉冲,恢复电池的基本特性;
[0029] 均衡充电;对各节电池分别均衡充电,每节电池电压不同,对电池充电电流也就不 同,充电电流0-4A的变化,均衡性差的电池组,电流差异越大;
[0030] 检测保护;检测电压,检测到单节电压为设备输出电压时自动终止循环进程。
[003U 进一步,脉冲除硫阶段采用特有的电子脉冲扫频振荡技术,利用动态输出脉冲中 丰富的高次谐波分量与大的硫酸铅结晶体发生共振,使硫酸铅结晶击碎溶解为小硫酸铅结 晶,通过充电过程恢复为活性物质的方法。
[0032] 进一步,蓄电池在线维护系统网管平台,
[0033] 本发明提供的电力系统蓄电池智能在线维护系统,由蓄电池智能在线充放电系 统、蓄电池智能在线养护仪和蓄电池在线维护系统网管平台;本发明实现了在线养护提升 电池容量+远程实时监控随时掌控电池性能的变化;对已产生硫化的电池消除硫化、提升 容量;对均匀性差的电池组在线均衡,提高了电池均匀性。本发明实现了远程放电,站点安 装蓄电池智能充放电系统,可通过网管实施放电操作对蓄电池进行放电测试,准确核定电 池容量;网络化实时监控:实时监控每个机房蓄电池性能的变化(精细到每节单体电池), 根据网管平台提供的数值、曲线、柱状图等丰富数据内容直观的看到电池性能的变化,从而 实现蓄电池的远程数字化维护,及时发现问题有效减少维护工作量。
[0034] 本发明的蓄电池智能在线充放电系统是一套具备蓄电池远程放电容量测试功能 和充电监测功能的蓄电池维护设备。通过该系统的使用,可实现通过网管平台对蓄电池进 行在线充放电实验,从而达到核定蓄电池容量、对蓄电池充放电全过程进行监测的目的;实 现了蓄电池充放电过程的全自动控制,避免了 W往蓄电池容量测试时繁琐的接线工作;更 重要的是,该系统具备完整的硬件安全防护措施,整个充放电过程无需人员值守,极大的减 轻了维护人员在电池容量核定时的工作量,有效提高了工作效率。
附图说明
[0035] 图1是本发明实施例提供的电力系统蓄电池智能在线维护系统结构示意图;
[0036] 图2是本发明实施例提供的蓄电池智能在线充放电系统的工作原理示意图;
[0037] 图3是本发明实施例提供的蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪的网络架构示 意图;
[003引图中:1、蓄电池智能在线充放电系统;2、蓄电池智能在线养护仪;2-1、交流检测 和控制模块;2-2、蓄电池容量测试模块;3、蓄电池在线维护系统网管平台。
具体实施方式
[0039] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,W下结合实施例,对本发明 进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明,并不用于 限定本发明。
[0040] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0041] 如图1所示,本发明实施例的电力系统蓄电池智能在线维护系统主要由;蓄电池 智能在线充放电系统1、蓄电池智能在线养护仪2和蓄电池在线维护系统网管平台3 ;
[0042] 蓄电池智能在线充放电系统1,用于可对电池进行远程放电测试功能;
[0043] 蓄电池智能在线养护仪2,与蓄电池智能在线充放电系统1连接,用于起到对电池 在线养护、采集电池关键参数的作用,采集到的数据主要包括蓄电池组端电压、各单体电池 电压、环境温度、站点供电状态等;采集到的数据通过有线方式或无线方式将数据上传至网 络维护监控中屯、的服务器端;蓄电池智能在线养护仪2采用蓄电池智能在线监测除硫一体 仪;
[0044] 蓄电池在线维护系统网管平台3,与蓄电池智能在线充放电系统1和蓄电池智能 在线养护仪2连接,接收服务器端发送的数据,通过网页浏览的方式即可查看各个站点蓄 电池的实时数据,而一旦出现停电告警时,短信发布平台将向维护人员发送告警短信。
[0045] 采集到的数据通过有线方式或无线方式将数据上传至网络维护监控中屯、的服务 器端;服务器端包含蓄电池在线维护系统网管平台3并安装有蓄电池智能在线维护系统网 络管理平台和告警短信发布平台,维护人员只需通过网页浏览的方式即可查看各个站点蓄 电池的实时数据,而一旦出现停电告警时,短信发布平台将向维护人员发送告警短信。安装 有蓄电池智能在线维护系统网络管理平台和告警短信发布平台,维护人员只需通过网页浏 览的方式即可查看各个站点蓄电池的实时数据,而一旦出现停电告警时,短信发布平台将 向维护人员发送告警短信。
[0046] 本发明可实现W下各项功能:
[0047] 蓄电池组各项参数实时精细化网络监控(可监测到电池组内各个单体);
[0048] 电池故障的及时告警;
[0049] 准确甄别电池劣化程度,提前预警劣态单体电池;
[0化0] 蓄电池在线智能除硫活化维护,消除电池劣化,提升电池实有容量;
[0051] 在线主动均衡提高单体电池的内阻均匀性,延长蓄电池运行寿命;
[0化2] 远程控制蓄电池在线充放电;
[0化3] 如图2所示,蓄电池智能在线充放电系统1包括;交流检测和控制模块2-1、蓄电 池容量测试模块2-2两部分组成;
[0化4] 交流检测和控制模块2-1,用于控制蓄电池容量测试模块2-1与蓄电池的连接状 态;
[0055] 蓄电池容量测试模块2-2,用于实现蓄电池放电容量测试试验;
[0化6] -、图中,虚线框为交流检测和控制模块2-1 ;正常工作时,该模块内部的直流接 触器处于常闭节点,即节点A与B处于连通状态;此时,蓄电池容量测试模块与蓄电池处于 脱离状态;
[0057] 需要进行蓄电池容量测试时,只需点击网管上的"远程放电"按钮并设定放电各项 参数后,蓄电池智能在线监测除硫一体仪收到该控制指令后,立即控制交流检测和控制模 块内的直流接触器动作,使节点A与C处于连通状态,从而使该组电池脱离系统,并控制蓄 电池容量测试模块开始工作,进行蓄电池放电容量测试试验,放电过程全程检测电池放电 电流,并通过蓄电池容量测试模块实时进行控制,W保证放电全程蓄电池均处于恒流放电 状态,使蓄电池容量测试更加稳定和精准;
[005引需要手动终止放电时,只需点击网管上的"停止放电"功能,当蓄电池智能在线监 测除硫一体仪收到该控制指令后,控制蓄电池容量测试模块停止工作,将该组蓄电池并回 供电系统,由开关电源开始对蓄电池充电,并全程检测电池充电时的各项参数,从而完成对 蓄电池的在线充电监测功能;
[0化9] 此外,交流检测和控制模块内部的续流电路可保证负载供电的安全:即当该组电 池处于放电状态时,如果发生交流断电或其他原因导致整流器失电,则电池直接通过续流 回路无缝隙向站点实际负载提供电源支持,同时,系统检测到交流故障后,立即控制交流检 测和控制模块内部的直流接触器动作,使节点A与B接通,使电池与蓄电池容量测试模块脱 离,回到正常状态;
[0060] 各项控制和保护功能
[0061] 1)完备的放电自动停止条件
[0062] 在系统对蓄电池进行放电过程开始前,首先需要对放电过程中的各项参数进行设 定:
[0063] 放电电流:蓄电池放电时的放电电流值;
[0064] 放出容量;即蓄电池需要放出的容量值,当放电过程中蓄电池放出容量达到此值 后,放电过程自动终止;
[00化]端电压截止值:蓄电池总电压截止值;当放电过程中蓄电池端电压降至此值后, 放电过程自动终止;
[0066] 单体电压截止:蓄电池单体电池电压截止值;当放电过程中蓄电池组中任意一节 单体电池电压降至此值后,放电过程终止;
[0067] 温度上限截止(软件防护);环境温度截止值;当放电过程中设备所处环境温度超 过此值后,放电过程自动终止;
[0068] 放电时长;蓄电池放电时间截止值;当蓄电池放电总时长达到此值后,放电过程 自动终止;
[0069] 在放电过程中,当系统检测到放出容量、放电时间、端电压截止、单体电压截止、任 意一项达到预设值后,设备将自动停止放电,实现自动停机;
[0070] 2)网络断线保护功能
[0071] 在系统对蓄电池进行放电时,一旦出现网络故障,则设备将与网管平台无法通讯, 为防止意外发生,当出现网络故障超过3分钟时,设备将自动停止放电过程;
[0072] 3)交流断电故障保护功能
[007引在系统对蓄电池进行放电时,一旦出现交流故障,则整流器失电,负载设备将无法 工作,为防止该一情况发生,系统一旦检测到交流故障,立即停止放电,蓄电池并回供电系 统,W保证负载设备的正常运行;
[0074] 4)过温保护功能(硬件防护)
[0075] 系统放电过程中,一旦检测到设备温度超过设定值后,立即停止放电,W避免因设 备过热发生事故;
[0076] 二、操作须知
[0077] 1)、型号说明 [007引
Figure CN104466275AD00081
[0081] S、面板介绍
[0082] 1)交流检测和控制模块
Figure CN104466275AD00082
[0083] 1组蓄电池运行指示灯:该绿色指示灯亮,表示1组电池处于正常运行状态;
[0084] 1组蓄电池放电指示灯:该红色指示灯亮,表示1组电池处于放电状态;
[0085] 2组蓄电池运行指示灯:该绿色指示灯亮,表示2组电池处于正常运行状态;
[0086] 2组蓄电池放电指示灯:该红色指示灯亮,表示2组电池处于放电状态;
[0087] B、后面板
[008引电源接口;该接口与容量测试模块的电源接口直接通过导线连接,为模块提供工 作电源;
[0089] 检测和控制接口;该接口与容量测试模块上的检测和控制接口对应连接;
[0090] 1组蓄电池引入端;接第1组蓄电池的正负极两端;注意,红色接线柱接电池组正 极,黑色接线柱接电池组负极,切勿接反!
[0091] 1路整流器引入端;接第1组蓄电池对应整流器的直流输出端;注意,红色接线柱 接整流器对应正极,黑色接线柱接整流器对应负极,切勿接反!
[0092] 2组蓄电池引入端;接第2组蓄电池的正负极两端;注意,红色接线柱接电池组正 极,黑色接线柱接电池组负极,切勿接反!
[0093] 2路整流器引入端;接第2组蓄电池对应整流器的直流输出端;注意,红色接线柱 接整流器对应正极,黑色接线柱接整流器对应负极,切勿接反!
[0094] 放电模块接口 :该接口与容量测试模块上的放电模块接口对应连接;
[009引。容量测试模块
[0096] A、前面板
[0097] 空气开关;该开关用于控制容量测试模块的启停;工作时,请保持该开关处于闭 合状态;
[009引 B、后面板
[0099] 电源接口;该接口与交流检测和控制模块上的电源接口直接通过导线连接,为模 块提供工作电源;
[0100] 检测和控制接口;该接口与交流检测和控制模块上的检测和控制接口对应连接;
[0101] 通讯接口:该接口与蓄电池智能在线除硫一体仪上的级联接口--对应连接;
[0102] 放电模块接口 :该接口与容量测试模块上的放电模块接口对应连接;
[0103] 注意事项
[0104] 蓄电池智能在线充放电系统在放电过程中,会产生一定的热量,设备采用强制风 冷方式对设备散热,在放电过程中,请保证容量测试模块前进风口和后出风口的畅通,如设 备安装在机柜内部,请在蓄电池放电过程中保证机柜前后口处于打开状态,W利于设备散 执. "一,
[01化]四、主要技术参数
[0106] 1、基本参数
[0107] BT 48-50型号蓄电池容量测试模块 [010 引
Figure CN104466275AD00091
Figure CN104466275AD00092
Figure CN104466275AD00101
[0109] BT 48-30型巧畜电池容重测试候巧
[0110]
Figure CN104466275AD00102
[01"] BT 220-20型号蓄电池容量:i试模块 '
[0112]
Figure CN104466275AD00103
[0113] 2、环境参数
[0114] a.工作温度要求;-20°C〜巧0°C [01巧]b.工作湿度要求;《90RH%
[0116] 五、设备安装调试方法
[0117] 蓄电池智能在线充放电系统的安装调试操作步骤如下:
[0118] (1)进入现场指定安装机柜旁边,观察走线走向后,确定系统安装机架离地面高度 (需要割接电缆,做电缆线鼻)
[0119] (2)将蓄电池智能在线除硫一体仪、交流检测和控制模块和蓄电池容量测试模块 进行安装固定,安装固定的顺序应如下所示(自底向上依次为交流检测和控制模块、蓄电
Figure CN104466275AD00104
Figure CN104466275AD00105
Figure CN104466275AD00106
池容量测试模块、蓄电池智能在线除硫一体仪)
[0120] (3)开始下线,包括采样线和电池电缆线长度。
[0121] (4)将采样线和电池电缆线依现场绑扎方式绑扎整齐,做采样线线鼻和电池电缆 线鼻。
[012引 妨一切准备就绪后,进行热割接,割接过程如下图所示:
[0123] 目P ;将整流器母排上的正负输出接至交流检测和控制模块的整流器引入端,从交 流检测和控制模块的蓄电池引入端接至对应电池组的正负极。
[0124] (6)热割接使用100A专用夹错将需要割接的电缆进行短接(整流模块和电池极 柱),正负极分别逐一进行,确保突然停电后蓄电池依然正常供电,避免故障发生。
[0125] (7)割接完毕确定测量所有的采样和电池电缆接线正确性
[01%] (8)打开工作电源,进行设备调试、配网。
[0127] (9)网管软件进行功能逐一测试。
[012引 (10)测试完毕,打扫现场。
[0129] 六、蓄电池的放电测试方法
[0130] 蓄电池放电测试及充电监测的操作步骤如下:
[0131] 在放电开始前,应确保蓄电池智能在线充放电系统所在机柜的前后口处于打开状 态。
[0132] 确认设备各模块之间的所有连接线处于紧固无松动状态。
[0133] 确认无误后,登陆蓄电池智能在线监控维护系统网管平台,点击需要放电的蓄电 池组,在该组电池信息查询界面下,点击远程放电按钮,弹出W下对话框,对放电参数进行 设定:
[0134] 所有参数设定确认无误后,点击开始放电,设备开始工作。
[01巧]通过网管平台可实时查看蓄电池放电过程中的实时运行参数。
[0136] 放电测试过程无需人工干预,当测试过程中达到设定的放电自动停机条件后,放 电过程自动终止,系统开始对充电过程进行监测,通过网管平台可实时查看蓄电池在充电 过程中的各项运行参数。
[0137] 充电结束后,可通过网管平台的报告生成和打印功能,生成蓄电池容量测试和充 电监测报告,该报告W柱状图、电压电流变化曲线等多种形式真实详尽反映放电过程和充 电过程的电池参数变化状况。
[0138] 蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪是一种集成在线除硫、网络监控、维护管理 的综合系统。
[0139] 一、该系统对已投入使用数年放电时间不足、容量不达标的电池组可有效减小电 池组中各单体电池的差异、提升容量、减缓蓄电池的劣化速度,对新投入使用的电池在线式 养护使其性能处于最佳状态,延长蓄电池的使用寿命。
[0140] 该系统通过局端设立一个维护中屯、服务器并安装"蓄电池主动维护管理网管平 台",利用监控点的蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪,通过机房现有的有线或无线网络 即可实时监控当前蓄电池的各个关键参数,通过该些参数形成完备的报表、数据和维护工 单,使维护人员能在网内各个工作场地访问服务器,在第一时间掌握当前蓄电池的运行状 况,并利用短信告警形式划区域、指定维护人员发送站点停电告警,有效的指导维护人员进 行电池维护工作。
[0141] 如图3所示,数据传输方式可采用Internet/局域网有线方式或GPRS、CDMA1X无 线传输方式;
[0142] 站点安装设备起到对电池在线除硫、采集电池关键参数的作用,采集到的数据主 要包括蓄电池组端电压、各单体电池电压、电池除硫电流强度、环境温度、蓄电池智能在线 除硫器工作状态等上传至服务器;
[0143] 维护人员通过网页访问系统网管平台,即可查看各个机房蓄电池的实时数据;
[0144] 当出现告警故障时,短信发送模块向维护人员发送告警短信。
[0145] 除硫工作机制
[0146] 1)蓄电池硫化产生过程
[0147] 铅酸蓄电池放电W后,负极板的铅(和正极板的氧化铅)转换为硫酸铅,充电时很 容易还原成铅(和氧化铅)。铅酸蓄电池电化学反应方程式如下:
[0148]
Figure CN104466275AD00121
[0149] 该是蓄电池正常工作时的充放电结果。但如果不及时充电或者长时间欠充电,硫 酸铅晶体就会逐步聚积而形成粗大的硫酸铅结晶,采用普通的充电方式是无法恢复电池容 量的,称为不可逆硫酸铅盐化,简称硫化。
[0150] 2)蓄电池硫化的危害
[0151] 电池硫化导致的直接后果就是蓄电池各单体间均匀性变差,电池放电时各节电压 下降速度不一致,蓄电池供电能力下降。
[0152] 3)蓄电池单体一致性对电池容量的影响
[0153] 单体电池性能的优劣直接影响到整组电池的充放电特性,电池是一个储能体,如 果把每块单体电池看做一块木板,整组电池就如同N块木板拼成的木桶,该个木桶的储存 容量就由该N个木板最短者决定,也就是说电池组的储能由N节单体电池最差者决定,可见 电池组中各单体电池均匀性很重要。
[0154] 4)工作机制
[0155] 蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪,专口针对蓄电池硫化现象,采用特有的电 子脉冲扫频振荡技术,可有效消除因蓄电池硫化引起的蓄电池容量下降,改善各单体电池 一致性,达到提高蓄电池性能的目的,其主要特点如下:
[0156] A、采用脉冲除硫一均衡充电一检测保护的=阶段处理方式,该=个过程分时循环 进行,=个过程的具体工作方式和作用描述如下:
[0157] 脉冲除硫:对单节电池分别施加除硫脉冲,恢复电池的基本特性。
[0158] 均衡充电;对各节电池分别均衡充电,每节电池电压不同,对电池充电电流也就不 同,充电电流0-4A的变化,均衡性差的电池组,电流差异越大。
[0159] 检测保护;检测电压,检测到单节电压为设备输出电压时自动终止循环进程。
[0160] 从W上工作机制来看,脉冲除硫对已经硫化的电池恢复其特性;均衡充电减小电 池组各单体电池的差异性,有效阻止再次硫化的可能;检测保护使电池始终处于安全状态,
Figure CN104466275AD00122
避免过充的同时当再次出现差异时自动启动工作。
[0161] 该种脉冲除硫一均衡充电一检测保护的组合方式可有效防止电池快速劣化,高效 提升电池容量。
[0162] B、脉冲除硫阶段采用特有的电子脉冲扫频振荡技术,利用动态输出脉冲中丰富的 高次谐波分量与大的硫酸铅结晶体(大的硫酸铅结晶通过正常充电无法还原为活性物质) 发生共振,使硫酸铅结晶击碎溶解为小硫酸铅结晶,通过充电过程恢复为活性物质的方法, 有效去除蓄电池硫化。
[0163] C、针对蓄电池各单体一致性差异,将单体电池作为独立单元进行分时除硫处理, 该样做的好处:
[0164] (1)与整组处理的方式比较,可更加显著的提高各单体电池间的一致性。
[01化](2)避免了除硫设备与整流器、负载端形成回路而造成的不必要能量损耗,有效提 高了除硫器的除硫效率;
[0166] (3)输出能量完全被电池吸收,保证整流器和用电设备不会受到除硫设备的不良 影响。
[0167] D、在除硫过程中蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪实时动态监测极板硫化程 度(电特性表现为电池内阻微小的变化),实时调控脉冲电流强度,使施加于电池两端的脉 冲功率始终随电池硫化程度的变化而变化,该样做即可使硫酸铅结晶有足够的谐振能量, 从而消除电池硫化,又可有效保证电池处于安全的工作状态。
[0168] 二、面板介绍
[0169] 1)显示部分介绍
[0170] 设备状态指示灯;电源指示灯亮表示设备供电正常。运行指示灯亮表示设备正在 处于工作状态。网络状态指示灯显示当前设备的网络连接状态。通讯指示灯亮时表示设备 和服务器间正在进行通讯。
[0171] 电源开关:控制设备电源的通断。
[0172] 2)接口介绍
[0173] 电源接口;BMS02-24接入DC48V作为电源输入;BMS12-24接入交流220V作为电源 输入。
[0174] 除硫输出接口;设备通过该接口与电池连接,接口从左至右依次为1-25号接口, 单台设备最多可连接24节电池。
[0175] 电流采样接口;用于连接霍尔电流传感器,采集电池电流和负载电流。
[0176] 级联接口:如果待连接电池组大于24节,可通过该接口对设备进行级联使用。
[0177] RS-232接口;工厂调试接口。
[0178] 通讯模块接口:通过该模块上的RJ45 口接入网络,与服务器建立通讯。
[0179] 输出调节电位器;用于对设备输出电压、电流进行微调。
[0180] 接地孔:连接机房大地。
[0181] 注意,除硫输出接口的接线方法从左到右依次为;(共24节单体,从第1节单体的 负极开始接)1接1号单体的负极,2接2号单体的负极,3接3号单体的副极,4接4号单体 的副极,5接5号单体的副极(即4号单体的正极)。切勿接反,否则可能造成除硫设备损 坏!
[0182] S、附件使用
[0183] 蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪与蓄电池间的连接线应选用线径2. 5皿2或 W上的连接线。
[0184] 四、注意事项
[01化]蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪在开机后,首先会进入工厂调试阶段,在该 阶段除1-2号除硫输出接口之间有输出信号外,设备其他部分均未启动(该阶段是为了方 便工厂调试)。安装调试人员可等待2分钟左右,设备才会开始进入正式运行状态。
[0186] 五、主要技术参数
[0187] 1、基本参数
[0188] 1) BMS02-24 技术参数
[0189]
Figure CN104466275AD00141
[0190] 2)BMS12-24 技术参数
[0191]
Figure CN104466275AD00142
[0192]
Figure CN104466275AD00143
Figure CN104466275AD00144
Figure CN104466275AD00151
[0193] 2、环境参数
[0194] a.工作温度要求;-20°C〜巧5°C [01巧]b.工作湿度要求;《90RH%。
[0196] 六、安装调试方法
[0197] 蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪的安装操作步骤如下:
[0198] (1)将蓄电池智能监测在线均衡除硫一体仪安装在蓄电池组出线附近的19英寸 标准机柜内。
[0199] (2)将交流市电220V/直流48V(根据设备不同型号选择连接)通过电源线接入蓄 电池智能监测在线均衡除硫一体仪的电源接口。
[0200] (3)将除硫输出线的端子侧分别接入除硫输出端口,将除硫输出线的5根出线按 照上文输出接线说明,正确连接至对应蓄电池的极柱。
[0201] (4)连接完成后,按下电源开关按键,设备首先进入工厂调试阶段,约2分钟后,开 始正式启动工作。
[0202] 蓄电池在线维护系统网管平台3,软件主界面左侧W目录树的形式显示所有站点, 在目录树中点击任意站点即进入站点的单体电压柱状对比图显示界面。
[0203] 界面中间W统计列表和饼图的方式分别对电池情况进行了统计和分类,维护人员 需要查看某种类型站点,只需在列表或饼图中选择相应电池类型,即可在右侧站点列表将 该类型的所有站点全部列出,方便维护人员查看。
[0204] 柱状对比图默认将各节单体电压的初装值和当前值W对比柱状图的形式显示,其 中藍色柱状为电压初始值,紫色柱状为当前值,且W绿色直线显示该组蓄电池的单体平均 值,通过该柱状对比图,可直观的看到加装蓄电池在线养护仪后站点电池的电压均匀性变 化情况,通过与平均值的比较,即可明确该站点蓄电池在加装养护仪后均匀性的改善情况。 [02化]提供告警短信按地域、人员进行精细划分,实现站点维护管理落实到人,落实到维 护片区。
[0206] 报表统计功能
[0207] 提供维护点停电次数、放出容量、放电总时长的日、周、年统计报表。
[0208] 详细的软件平台操作方法请参考《蓄电池在线维护监控管理系统网管平台操作手 册》。
[0209] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用W限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Figure CN104466275AD00152

Claims (5)

1. 一种电力系统蓄电池智能在线维护系统,其特征在于,该电力系统蓄电池智能在线 维护系统包括;蓄电池智能在线充放电系统、蓄电池智能在线养护仪和蓄电池在线维护系 统网管平台,通过蓄电池在线维护系统网管平台控制蓄电池智能在线养护仪,并且通过蓄 电池在线维护系统网管平台查询和管理蓄电池智能在线充放电系统; 蓄电池智能在线充放电系统,用于可对电池进行远程放电测试功能; 蓄电池智能在线养护仪包含除硫装置,与蓄电池智能在线充放电系统连接,用于起到 对电池在线养护、采集电池关键参数的作用,采集到的数据主要包括蓄电池组端电压、各单 体电池电压、环境温度、站点供电状态;采集到的数据通过有线方式或无线方式将数据上传 至蓄电池在线维护系统网管平台的服务器端; 蓄电池在线维护系统网管平台,与蓄电池智能在线充放电系统和蓄电池智能在线养护 仪连接,包含除硫装置接收服务器端发送的数据,通过网页浏览的方式即可查看各个站点 蓄电池的实时数据,而一旦出现停电告警时,短信发布平台将向维护人员发送告警短信。
2. 如权利要求1所述的电力系统蓄电池智能在线维护系统,其特征在于,蓄电池智能 在线充放电系统包括;交流检测和控制模块、蓄电池容量测试模块两部分组成; 交流检测和控制模块,用于控制蓄电池容量测试模块与蓄电池的连接状态; 蓄电池容量测试模块,与交流检测和控制模块连接,用于实现蓄电池放电容量测试试 验。
3. 如权利要求1所述的电力系统蓄电池智能在线维护系统,其特征在于,蓄电池智能 在线充放电系统的安装调试操作步骤如下: 步骤一,进入现场指定安装机柜旁边,观察走线走向后,确定系统安装机架离地面高 度; 步骤二,将蓄电池智能在线除硫一体仪、交流检测和控制模块和蓄电池容量测试模块 进行安装固定,安装固定的顺序自底向上依次为交流检测和控制模块、蓄电池容量测试模 块、蓄电池智能在线除硫一体仪; 步骤=,开始下线,包括采样线和电池电缆线长度; 步骤四,将采样线和电池电缆线依现场绑扎方式绑扎整齐,做采样线线鼻和电池电缆 线鼻; 步骤五,将整流器母排上的正负输出接至交流检测和控制模块的整流器引入端,从交 流检测和控制模块的蓄电池引入端接至对应电池组的正负极; 步骤六,热割接使用100A专用夹错将需要割接的电缆进行短接,整流模块和电池极 柱,正负极分别逐一进行,确保突然停电后蓄电池依然正常供电,避免故障发生; 步骤走,割接完毕确定测量所有的采样和电池电缆接线正确性; 步骤八,打开工作电源,进行设备调试、配网; 步骤九,网管软件进行功能逐一测试; 步骤十,测试完毕,打扫现场。
4. 如权利要求1所述的电力系统蓄电池智能在线维护系统,其特征在于,蓄电池智能 监测在线均衡除硫一体仪采用脉冲除硫一均衡充电一检测保护的=阶段处理方式,该=个 过程分时循环进行,=个过程的具体工作方式和作用描述如下: 脉冲除硫:对单节电池分别施加除硫脉冲,恢复电池的基本特性; 均衡充电;对各节电池分别均衡充电,每节电池电压不同,对电池充电电流也就不同, 充电电流0-4A的变化,均衡性差的电池组,电流差异越大; 检测保护;检测电压,检测到单节电压为设备输出电压时自动终止循环进程。
5.如权利要求4所述的电力系统蓄电池智能在线维护系统,其特征在于,脉冲除硫阶 段采用特有的电子脉冲扫频振荡技术,利用动态输出脉冲中丰富的高次谐波分量与大的硫 酸铅结晶体发生共振,使硫酸铅结晶击碎溶解为小硫酸铅结晶,通过充电过程恢复为活性 物质的方法。
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