CN105759214A - 一种电力蓄电池组容量和性能测试方法 - Google Patents
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Abstract
一种电力蓄电池组容量和性能测试方法，属于变电站用测试方法技术领域，采用短时放电和完全核对性放电试验相结合的方法，既满足了电力规程中对核对性放电的要求，又可在完全核对性放电周期期间，通过短时放电随时、准确、便捷地判断蓄电池组的计算容量大小和性能好坏。这种方法克服了原来完全核对性放电试验无法检测放电周期期间蓄电池组容量大小和性能好坏的缺陷，大大有利于保证蓄电池组全寿命周期的性能和变电站的运行安全。短时放电释放的电能被用来为变电站提供直流负荷用电，克服了一般放电仪必须把电能转化为热能消耗掉的缺陷，省时省力，有利于节省能源，低碳环保，而且可以频繁进行，不会对蓄电池组造成不必要的伤害。
Description
技术领域
本发明属于变电站用测试方法技术领域，涉及到一种电力蓄电池组容量和性能测试方法。
背景技术
在变电站中，直流电源系统为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供直流用电，蓄电池又是整个直流电源系统的最后一道安全屏障，一旦出现问题，随之而来的便是保护失灵、开关拒动、通道中断等，后果不堪设想。近年来，因蓄电池问题导致的重大电力事故时有发生，造成重大的经济损失。目前，针对电力蓄电池组的性能测试，主要以在线电压检测为主，并按规程进行年度核对性放电试验，电压在线检测只能反应电压高低，不能代表容量大小和电池性能好坏；核对性放电试验，能准确测出电池的实际容量，反应电池的性能，但核对性放电试验是把电能转变成热能，费时费力，不安全也不环保，也不允许频繁进行，以免对电池造成不必要的伤害。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，设计了一种电力蓄电池组容量和性能测试方法，既满足了电力规程中对核对性放电试验的要求，又可克服放电周期中间蓄电池组性能和容量无法准确检测的缺点。
本发明所采取的具体技术方案是：一种电力蓄电池组容量和性能测试方法，关键是：所述的方法包括以下步骤：
a、首先，依据电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》，对含有N节蓄电池的蓄电池组进行首次全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，记录并绘制出完整的蓄电池组电压放电曲线，并利用最小二乘算法计算出蓄电池组电压放电曲线上平台区的斜率k备用；
b、电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》中规定：新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2-3年进行一次全核对性放电试验；运行六年以后的阀控蓄电池组，应每年进行一次全核对性放电试验，
在两次全核对性放电试验之间，采用I10电流恒流短时放电，使蓄电池组电压进入平台区，记录下平台起点电压V0和平台起点时间t1，并停止放电，或者是进入平台区后继续放电10～30min，然后停止放电，并利用最小二乘算法处理这一段平台区直线求出V0，再利用蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率k外延，就可求得电压由V0降到放电终止电压1.8V×N所对应的放电时间t2＝(V0-1.8V×N)/k，由此便可预测出蓄电池组的计算容量大小为I10×(t1+t2)或者是I10×(t1+t2+继续放电的时间)；
c、当到达步骤b中规定的全核对性放电时间时，用I10电流恒流放电到终止电压为1.8V×N时停止放电，并用本次蓄电池组电压放电曲线替代步骤a中得到的蓄电池组电压放电曲线，并利用最小二乘算法计算出本次蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率作为新的斜率k备用；
d、根据步骤b得到的蓄电池组的计算容量大小判定蓄电池组性能的好坏；
e、重复进行步骤b至步骤d，即可判断蓄电池组的计算容量大小和性能好坏。
本发明的有益效果是：采用短时放电和完全核对性放电试验相结合的方法，既满足了电力规程中对核对性放电的要求，又可在完全核对性放电周期期间，通过短时放电随时、准确、便捷地判断蓄电池组的计算容量大小和性能好坏，克服了原来完全核对性放电试验无法检测放电周期期间蓄电池组容量大小和性能好坏的缺陷，大大有利于保证蓄电池组全寿命周期的性能和变电站的运行安全。另外，将短时放电释放的电能用来为变电站提供直流负荷用电，克服了一般放电仪必须把电能转化为热能消耗掉的缺陷，省时省力，有利于节省能源，低碳环保，而且可以频繁进行，不会对蓄电池组造成不必要的伤害。
附图说明
图1为蓄电池组全核对性放电电压曲线图。
图2为蓄电池组短时放电电压预估曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明：
具体实施例，一种电力蓄电池组容量和性能测试方法，包括以下步骤：
a、首先，依据电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》，对含有N节蓄电池的蓄电池组进行首次全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，以免对蓄电池造成损伤，记录并绘制出完整的蓄电池组电压放电曲线，如图1所示，并利用最小二乘算法计算出蓄电池组电压放电曲线上平台区的斜率k备用；
b、电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》中规定：新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2-3年进行一次全核对性放电试验；运行六年以后的阀控蓄电池组，应每年进行一次全核对性放电试验，
在两次全核对性放电试验之间，采用I10电流恒流短时放电，使蓄电池组电压进入平台区，记录下平台起点电压V0和平台起点时间t1，并停止放电，或者是进入平台区后继续放电10～30min，然后停止放电，并利用最小二乘算法处理这一段平台区直线求出V0，再利用蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率k外延，如图2所示，就可求得电压由V0降到放电终止电压1.8V×N所对应的放电时间t2＝(V0-1.8V×N)/k，由此便可预测出蓄电池组的计算容量大小为I10×(t1+t2)或者是I10×(t1+t2+继续放电的时间)；
c、当到达步骤b中规定的全核对性放电时间时，用I10电流恒流放电到终止电压为1.8V×N时停止放电，并用本次蓄电池组电压放电曲线替代步骤a中得到的蓄电池组电压放电曲线，并利用最小二乘算法计算出本次蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率作为新的斜率k备用；
d、根据步骤b得到的蓄电池组的计算容量大小判定蓄电池组性能的好坏；
e、重复进行步骤b至步骤d，即可判断蓄电池组的计算容量大小和性能好坏。
下面给出一些实验数据：
短时放电进入平台区即停止放电时，测得的实验数据如表1所示：
表1
表1中的实际容量是通过核对性放电试验测得的，由表1中的数据可知，计算容量和实际容量之间的误差小于5％，可满足蓄电池组容量一般测试的要求。
短时放电进入平台区后继续放电10～30min再停止放电时，测得的实验数据如表2所示：
表2
表2中的实际容量也是通过核对性放电试验测得的，由表2中的数据可知，计算容量和实际容量之间的误差小于5％，可满足蓄电池组容量一般测试的要求。
综上所述，在完全核对性放电周期期间，通过短时放电，只需在t1时间内采用I10电流恒流放电，或者是在(t1+继续放电的时间)内采用I10电流恒流放电，即可通过计算得出t2，从而随时、准确、便捷地判断出蓄电池组的计算容量大小，根据得出的计算容量大小即可判定出蓄电池组的性能好坏，计算容量与额定容量之间的差值越大，说明蓄电池组的性能越差，计算容量与额定容量之间的差值越小，说明蓄电池组的性能越好。这种方法克服了原来完全核对性放电试验无法检测放电周期期间蓄电池组容量大小和性能好坏的缺陷，大大有利于保证蓄电池组全寿命周期的性能和变电站的运行安全。短时放电释放的电能被用来为变电站提供直流负荷用电，克服了一般放电仪必须把电能转化为热能消耗掉的缺陷，省时省力，有利于节省能源，低碳环保，而且可以频繁进行，不会对蓄电池组造成不必要的伤害。
Claims (1)
1.一种电力蓄电池组容量和性能测试方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
a、首先，依据电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》，对含有N节蓄电池的蓄电池组进行首次全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，记录并绘制出完整的蓄电池组电压放电曲线，并利用最小二乘算法计算出蓄电池组电压放电曲线上平台区的斜率k备用；
b、电力规程《DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》中规定：新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2-3年进行一次全核对性放电试验；运行六年以后的阀控蓄电池组，应每年进行一次全核对性放电试验，
在两次全核对性放电试验之间，采用I10电流恒流短时放电，使蓄电池组电压进入平台区，记录下平台起点电压V0和平台起点时间t1，并停止放电，或者是进入平台区后继续放电10～30min，然后停止放电，并利用最小二乘算法处理这一段平台区直线求出V0，再利用蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率k外延，就可求得电压由V0降到放电终止电压1.8V×N所对应的放电时间t2＝(V0-1.8V×N)/k，由此便可预测出蓄电池组的计算容量大小为I10×(t1+t2)或者是I10×(t1+t2+继续放电的时间)；
c、当到达步骤b中规定的全核对性放电时间时，用I10电流恒流放电到终止电压为1.8V×N时停止放电，并用本次蓄电池组电压放电曲线替代步骤a中得到的蓄电池组电压放电曲线，并利用最小二乘算法计算出本次蓄电池组电压放电曲线平台区的斜率作为新的斜率k备用；
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