CN110837053A - 蓄电池组回路电阻监测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蓄电池组回路电阻监测装置,包括智能控制单元、电压采集单元、电流测试单元、纯阻负载单元、通讯接口单元、数据处理单元和故障告警单元。本发明还提供了一种蓄电池组回路电阻监测方法,包括接入蓄电池组回路电阻监测装置,设定参数;调整智能控制单元,启动蓄电池组回路电阻测试;分析测试结果,若测试数据未出现异常,则存入蓄电池回路电阻数据库;若测试结果出现异常,则发出告警信息。本发明可以实现蓄电池组回路电阻的在线定时测试,其直接检测蓄电池组整个串联回路的电阻,并通过多次测量数据的纵向对比,判断蓄电池组回路电阻的变化趋势,及时发现蓄电池组回路异常,保证蓄电池组能够可靠供电。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池监控技术领域,特别涉及一种蓄电池组回路电阻监测装置;同时,本发明还涉及一种蓄电池组回路电阻监测方法。
背景技术
随着大机组发电厂、特高压变电站等现代大型电力工程的不断建设发展,作为大型厂站供电命脉的直流电源系统,对电网的安全运行和国家的稳定发展有着重要影响。直流电源系统是发电厂、变电站电源系统的重要组成部分,为继电控制保护装置、自动化控制装置、断路器分合闸机构、计量、通信、事故照明等厂站二次系统和设备提供可靠的供电电源。直流电源系统的电力供应主要由整流充电装置和蓄电池组两部分组成。蓄电池作为厂站直流电源系统中最为核心部件之一,是厂站系统的安全、稳定的运行的重要保障。
一般正常情况下,直流电源系统由厂站用交流电源经整流充电装置提供电源,蓄电池组处于浮充电备用状态;一旦厂站出现交流停电情况时,直流电源系统转由蓄电池组来供电。此时,蓄电池组便成为厂站唯一的直流电源,其能否正常出力决定着厂站继电保护、自动装置、断路器等设备能否正常运行。
厂站用直流蓄电池组通常由多节蓄电池串联成组给直流电源系统供电,正常情况下,蓄电池组处于浮充电状态,很难发现蓄电池的个别劣化及老化、连接头松动导致的蓄电池组虚接或“假开路”现象。当交流断电需要蓄电池组对外输出电能时,如果某节蓄电池的内阻增大或两节蓄电池间连接条松动导致接触电阻增大,将导致蓄电池组出力严重不足,甚至在大电流的冲击下直接开路,导致直流电源系统全面失电,危及厂站系统安全。而且,在故障蓄电池及问题连接条处,也会发生温度的急剧升高,当温度上升到一定程度时,就会引起蓄电池端子发热导致外壳材料炭化,有爆炸起火的风险。鉴于此,如何实现对浮充蓄电池组健康状态的及时诊断和检测,是目前研究的重点。
电池的内阻已被公认为是一种迅速而又可靠的诊断电池健康状况的较为准确方法。目前检测蓄电池组的内阻主要有两种方法,一种是检修班组人员定期对蓄电池组开展内阻检测,每一组蓄电池一般需要104节,一个检修班组需要负责辖区的多个变电站的多个蓄电池组,导致内阻检测需要耗费大量的时间和人力、物力,而且往往缺乏针对性,做了大量的无用功;另一种是利用蓄电池组在线检测装置来检测蓄电池内阻,该方法每节蓄电池组均需要测试接线,接线复杂易乱,而且目前对蓄电池组在线检测装置缺乏统一的规范标准约束,测试方法也不统一,内阻的测试数据可信度低,部分装置也不能有效检测连接条的电阻。并且,现行直流电源系统的蓄电池组绝大多数采用多节串联的供电模式,存在“木桶效应”,即任何一节蓄电池故障,或任一连接头松动,将直接影响整组蓄电池的正常供电,进而引发停电扩大事故。
因此,开发一种可自动定期对蓄电池组进行回路电阻测试、且测试结果实时可靠的蓄电池组回路电阻监测装置及方法,成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种蓄电池组回路电阻监测装置,以对蓄电池组的安全性进行定期、实时、可靠的监测。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种蓄电池组回路电阻监测装置,包括:
智能控制单元用于设定蓄电池组回路电阻的测试参数,并用于启动或终止所述蓄电池组测试回路;
电压采集单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用于测量所述蓄电池组的开路端电压及放电时的出口电压;
电流测试单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用于测量所述蓄电池组测试回路的电流;
纯阻负载单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用作所述蓄电池组测试回路的放电负载;
通讯接口单元连接于故障告警单元,用于数据传输和读取数据;
数据处理单元连接于通讯接口单元用于根据所述开路端电压、所述出口电压和所述电流计算蓄电池组回路电阻,并用于实时显示所述蓄电池组回路电阻与蓄电池回路电阻数据库的比较结果;和
故障告警单元连接于数据处理单元,用于当所述比较结果异常时发送异常告警。
进一步的,纯阻负载单元具有散热性。
进一步的,纯阻负载单元并联散热装置。
进一步的,所述纯阻负载单元包括纯阻负载调节器。
进一步的,所述电压采集器的精度不低于1%,所述直流分流器的线性度不低于1%,所述直流型纯阻性负载的线性度不低于1%。
进一步的,还包括第一安全保护单元,连接于智能控制单元和纯阻负载单元,用于预防测试过程中发生直流电源系统交流失电;所述第一安全保护单元包括二极管保护回路,所述蓄电池通过所述二极管保护回路与直流母线相连。
进一步的,所述第一安全保护单元还包括与所述二极管保护回路并联设置的过电压抑制器。
进一步的,还包括第二安全保护单元,用于预防测试过程中测试回路故障;所述第二安全保护单元包括与所述测试回路串联设置的可恢复熔断器。
进一步的,所述故障告警单元还用于当所述蓄电池组回路电阻监测装置故障时发送异常告警。
同时,本发明还提出了一种蓄电池组回路电阻监测方法,以实现对蓄电池组回路电阻监测装置进行控制。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种蓄电池组回路电阻监测方法,包括下列步骤:
步骤一,将蓄电池组回路电阻监测装置接入蓄电池组出口,设定蓄电池组回路电阻监测装置的自启动测试的时间间隔、单次测试时间和越限告警限值;
步骤二,调整智能控制单元,启动蓄电池组回路电阻测试,测得所述蓄电池组两端的电动势E;调节纯电阻负载,并采集蓄电池组出口的电压U及测试回路的电流I,通过下式计算得到蓄电池组回路电阻值R
式中,E为蓄电池组两端的电动势,U为蓄电池组出口的电压U,I为测试回路的电流;
达到单次测试时间后,测试结束;调整智能控制单元,蓄电池组回路电阻测试回路断开,蓄电池组恢复正常状态;
步骤三,将步骤二得到的蓄电池组回路电阻值R存入蓄电池回路电阻数据库,并与该数据库中的历史数据进行比较;若无明显变化,则判定所述蓄电池组回路无异常,结束本次测试;若测试数据出现异常,则触发故障预警单元,发出告警信息。
相对于现有技术,本发明具有以下优势:
1、本发明主要适用于浮充蓄电池组的串联回路电阻测量,其直接检测蓄电池组整个串联回路的电阻,即各节蓄电池的内阻与各节蓄电池之间的连接头电阻之和,通过多次测量数据的纵向对比,判断蓄电池组回路电阻的变化趋势,对于反推单节蓄电池故障或连接条连接异常具有积极意义,测试结果十分可靠。
2、本发明可以实现蓄电池组回路电阻的在线定时测试,实现蓄电池组回路电阻的长期历史跟踪,采用实时数据与历史数据纵向比较的方法,并通过进行历次试验数据的比较,能够及时发现蓄电池组回路有无异常或增大,掌握蓄电池组回路电阻的变化趋势,起到蓄电池内阻异常增大或蓄电池组开路的监测告警功能,并进行实时报警,可靠指导运检人员的检修运维工作。减少并避免蓄电池组故障的发生,可保证蓄电池组能够可靠供电,预防蓄电池组异常事故的发生,大大提高直流电源系统的性能。
3、本发明采用纯电阻负载放电的方法来测量蓄电池组回路电阻,测试方法简单便捷、实用可靠,每次测试过程1分钟内便可完成,测试时间短,对蓄电池组无损害。并且,本发明可从蓄电池组直接取电,无需其他外部电源,便于应用和推广。
4、该装置通过自动定期对蓄电池整组进行回路电阻测试,来判断蓄电池组的通断,蓄电池内阻及连接头有无异常,省去了运检人员定期进行逐只蓄电池内阻测试的繁重工作,节省了运维工时和人力成本。
5、由于蓄电池组在长期浮充状态下内部易产生硫化,影响蓄电池供电性能,本发明自动定期进行蓄电池整组的回路电阻测试,定期的直流负载放电对蓄电池组可起到一定的活化效果,减轻蓄电池硫化影响,提高蓄电池组的供电能力。
6、本发明对新建或改造厂站安装蓄电池组回路电阻监测装置,可有效检测厂站浮充蓄电池组的健康状态,大幅提高直流电源系统的供电可靠性,能够有效避免因蓄电池组失电导致的厂站全停事故的发生。对于电力企业来说可以减少因故障停电带来的巨大供电损失,同时减少停电对公司造成的社会负面影响;对广大用电客户来讲,可以减少停电带来的生产和生活不便,其社会效益是巨大的。
7、本发明采用高精度的电压采集器、线性度良好的直流分流器以及线性度良好的直流型纯阻性负载,有利的保障了试验数据的准确性和有效性。同时,本发明具有良好的散热性能,进一步保障了测试回路的性能。
8、本发明设置第一安全保护单元,蓄电池组通过二极管保护回路与直流母线连接;当进行蓄电池组回路测试时发生测试回路故障,既不影响直流电源系统交流失电时,又可蓄电池组对直流负载可靠供电。且单次回路电阻测试时间短,测试完成后,无延时恢复蓄电池组正常浮充电状态。
9、本发明还设置有第二安全保护单元,于测试回路中串联设置可恢复熔断器,其具有防自身短路故障功能,能够有效避免测试过程中,蓄电池组出口短路故障,安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例1蓄电池组回路电阻监测装置的框架图;
图2为本发明实施例1蓄电池组回路电阻监测装置中智能控制单元未进行测试时的示意图;
图3为本发明实施例1蓄电池组回路电阻监测装置中智能控制单元进行测试时的示意图;
图4为本发明实施例2蓄电池组回路电阻监测方法的流程图;
图5为本发明实施例2蓄电池组回路电阻监测方法中线绕式纯阻可变负载电阻器的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员知道,本发明的实施方式可以实现一种系统、装置、设备、方法或计算机程序。因此,本发明可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
此外,附图中的任何元素数量均用于示例而非限制,以及任何命名都仅用于区分,而不具有任何限制意义。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明涉及蓄电池组回路电阻监测装置,其主要设计思想在于:直接检测蓄电池组整个串联回路的电阻,即各节蓄电池的内阻与各节蓄电池之间的连接头电阻之和,通过多次测量数据的纵向对比,判断蓄电池组回路电阻的变化趋势。
通过该整体设计思想的设置,能够起到蓄电池内阻异常增大或蓄电池组开路的监测告警功能,进而达到保证蓄电池组可靠供电的目的。
实施例1
基于如上设计思想,本发明的其中一种具体限定方案中,蓄电池组回路电阻监测装置(如图1所示)包括智能控制单元、电压采集单元、电流测试单元、纯阻负载单元、数据处理单元、故障告警单元、安全保护单元、通讯接口单元。如图1所示,具体地,
智能控制单元,用于设定蓄电池组回路电阻的测试参数,并用于启动或终止所述蓄电池组测试回路。具体到本实施例中,其主要作用是通过控制开关的开合,实现蓄电池组回路电阻监测装置定期启动测试。优选的,可设定每次蓄电池组回路电阻测试的测试时间及测试间隔时间,进而实现蓄电池组回路电阻的在线定时测试,以及蓄电池组回路电阻的长期历史跟踪,能够及时发现蓄电池组回路异常,并进行实时报警。
更具体地,如图2所示,正常情况下,开关K1处于闭合状态,开关K2、K3、K4均处于断开状态,蓄电池组处于正常的浮充电状态;此时,蓄电池组回路电阻监测装置中智能控制单元未进行测试。测试开始后,如图3所示,智能控制单元控制K1开关断开,K2、K3、K4开关闭合,装置开始进行蓄电池组回路电阻测试,设定回路放电电流值为0.1I10,并采用动态调整环路电阻值的方法对纯阻负载的大小进行调节。其中,I10为蓄电池组10小时率放电电流。测试结束后,智能控制单元控制K2、K3、K4开关断开,K1开关闭合,蓄电池组恢复正常浮充电状态。
电压采集单元,连接于智能控制单元和数据处理单元,当进行蓄电池组回路电阻测试时,其用于测量所述蓄电池组的开路端电压及放电时的出口电压。优选的,本实施例采用高精度的电压采集器,其电压采集器的精度为1%,但不限于此,只要所述电压采集器的精度不低于1%即可,以保证电压测量精度,进而保障测试数据的准确性和有效性。当电压采集完成后,将采集到的电压数据传输至数据处理单元。
电流测试单元,连接于智能控制单元和数据处理单元,当进行蓄电池组回路电阻测试时,其用于测量所述蓄电池组测试回路的电流。优选的,本实施例采用线性度良好的直流分流器,其直流分流器的线性度为1%,但不限于此,只要所述直流分流器的线性度不低于1%即可,以保证电流测量精度,进而保障测试数据的准确性和有效性。当电流采集完成后,将采集到的电流数据传输至数据处理单元。
纯阻负载单元,连接于智能控制单元和数据处理单元,当进行蓄电池组回路电阻测试时,其用作所述蓄电池组测试回路的放电负载。优选的,本实施例采用线性度良好的直流型纯阻性负载,其直流型纯阻性负载的线性度为1%,但不限于此,只要所述直流型纯阻性负载的线性度不低于1%即可,以保证测量回路的测试精度,进而保障测试数据的准确性和有效性。
为了进一步提高蓄电池组回路电阻监测装置的性能,在本发明的其中一种具体实施方式中,所述纯阻负载单元包括纯阻负载调节器,以使得投入测量回路的电阻大小能自动可调,从而控制回路放电电流值为0.1I10。具体到本实施例中,通过实时测量的蓄电池组电压,计算并调整蓄电池组回路电阻值,纯阻负载调节器并联接入纯阻性直流负载,并跨接控制投入的直流电阻大小,使得蓄电池组放电电流I=U/R=0.1I10。蓄电池放电电流选择0.1I10,一方面是防止放电电流过大,对蓄电池组和设备造成异常发热或损坏,另一方面放电电流如果过小,会造成测量不准确,误差增大,综合考虑选用0.1I10的放电电流。
为了更进一步提高蓄电池组回路电阻监测装置的性能,在本发明的另一种具体实施方式中,选用散热性较佳的纯阻负载单元,或者将纯阻负载单元并联散热装置。具体到本实施例中,纯阻负载单元采用铝型材外壳密封结构,并固定安装于蓄电池架,将可很好地解决其散热问题。但不限于此,只要其设置在不影响蓄电池组测试回路的前提下,可散去蓄电池组回路电阻测试过程中要产生的热量即可。
通讯接口单元,连接于故障告警单元,用于数据传输和读取数据。本实施例主要用于实现基于IEC61850协议的通讯功能和串行口通讯功能,通过USB口可拷贝和读取数据。
数据处理单元,连接于通讯接口单元,用于根据电压采集单元输入的所述开路端电压、所述出口电压和电流测试单元输入的所述电流来计算蓄电池组回路电阻,得到蓄电池组回路电阻。以104节2V的阀控式铅酸蓄电池为例,此时计算得到的蓄电池回路电阻应为104节蓄电池的内阻与各节蓄电池之间的连接条电阻之和。计算完成后,将测试结果自动存入蓄电池回路电阻数据库,并实时显示本次蓄电池组回路电阻测量值及与历史试验数据的比较结果。
故障告警单元,连接于数据处理单元,用于当所述比较结果显示测试所得的蓄电池组回路电阻异常时,发送异常告警。具体异常判定如下,当蓄电池组回路电阻的测试结果与历史值相比出现明显增大或异常时,应及时报警,具体到本实施例中,当蓄电池组回路电阻的测试结果与历史值相比增大50%及以上时,应立即报警。
为了进一步提高蓄电池组回路电阻监测装置的性能,在本发明的其中一种具体实施例中,蓄电池组回路电阻监测装置还包括第一安全保护单元,预防测试过程中发生直流电源系统交流失电。其连接于智能控制单元和纯阻负载单元,用于预防测试过程中发生直流电源系统交流失电;所述第一安全保护单元包括二极管保护回路,所述蓄电池通过所述二极管保护回路与直流母线相连。
具体到本实施例中,在开关K1旁并联二极管保护回路,当进行蓄电池组回路电阻测试试验时,K1处于断开状态,K2处于闭合状态,蓄电池组正极通过二极管保护回路与直流母线相连,二极管阳极与蓄电池组正极连接,二极管阴极与直流母线相接。直流电源系统正常运行状态下,直流母线电压高于蓄电池组出口电压,即二极管阴极电压高于阳极电压,二极管处于关闭状态,不影响蓄电池组的回路电阻测试;当直流电源系统发生交流失电时,直流母线失压,直流母线电压低于蓄电池组出口电压,二极管导通,蓄电池组通过二极管保护回路与直流母线形成续流通路,由蓄电池组对直流负载继续供电,防止直流电源系统失电,保障保护、控制、应急照明等设备能够正常运行。选择二极管型号时,必须进行实地考察,摸清变电站的实际负荷,包括冲击负荷和随机负荷,并考虑一定的容量裕度,以避免因过流而造成二极管损坏击穿。优选的,在二极管两端并联过电压抑制器,以避免二极管两端瞬间过压,而造成管体击穿。
为了更进一步提高蓄电池组回路电阻监测装置的性能,在本发明的另一种具体实施例中,蓄电池组回路电阻监测装置还包括第二安全保护单元,用于预防测试过程中测试回路故障。具体到本实施例中,在测试回路串联设置的可恢复熔断器。当测试回路出现短路或过流时,能够及时熔断,保护蓄电池组,防止蓄电池组出口短路。进而防止在蓄电池组回路电阻测试过程中,出现蓄电池组回路电阻测试装置故障,造成测试回路短路。优选的,所述故障告警单元还用于当所述蓄电池组回路电阻监测装置故障时发送异常告警。当测试过程中测试回路出现短路故障、装置过热或其他系统故障致使不能正常检测时,故障告警单元应及时发送异常告警。
实施例2
本实施例涉及一种蓄电池组回路电阻监测方法,其为实施例1下的具体应用。其中一种实施方式如图4所示。由图4可知,蓄电池组回路电阻监测方法包括下列步骤:
步骤1:蓄电池组回路电阻测试系统的设定
将蓄电池组回路电阻监测装置接入蓄电池组出口,设定好蓄电池组回路电阻监测装置的自启动测试的时间间隔和单次测试时间,及越限告警限值等。具体到本实施例中,当蓄电池组回路电阻的测试结果与历史值相比增大50%及以上时,应立即报警。若此时未达到装置自启动测试时间时,则不启动测试。此时,开关K1处于闭合状态,开关K2、K3、K4处于断开状态,蓄电池组处于正常的浮充电状态(如图2所示)。
步骤2:启动蓄电池组回路电阻测试
步骤2.1:若此时已达到装置自启动测试时间时,则需先进行确认,确认无误后启动测试。测试开始后,调整智能控制单元,首先控制K2开关闭合,K1开关断开,此时蓄电池组的浮充电回路被二极管保护回路所截断,蓄电池组出口处于开路状态;然后控制K3闭合,电压采集单元实时采集蓄电池开路端电压E,得到蓄电池组两端的电动势E。
步骤2.2:然后控制K4闭合,调节纯电阻负载。采用线绕式纯阻可变负载电阻器,功率为1000W,通过左右滑动动片,实现阻值调节。如图5所示,可变负载电阻器1、2两个引脚固定接入放电回路中,3号可调引脚一端与1号引脚相连,从而短接其之间的电阻,通过左右滑动调节3号引脚来控制接入回路的阻值大小。
电流测试单元实时采集蓄电池组出口的电压U及电流I。将电压采集单元得到的蓄电池组两端的电动势E和电流采集单元的蓄电池组出口的电压U及电流I传输至数据处理单元,数据处理单元通过下式计算得到蓄电池组回路电阻值R
式中,E为蓄电池组两端的电动势,U为可调电阻与直流分流器电阻的压降之和,I为测试回路的电流,由直流分流器测得。
步骤2.3:当达到测试设定时间后,测试结束。依次控制K4、K3开关断开,K1开关闭合,K2开关断开。此时,蓄电池组回路电阻测试回路断开,蓄电池组的浮充电回路正常导通,蓄电池组恢复正常状态。
需要注意的是,若在步骤二、三和四中,发生直流母线失压的情况,则第一安全保护单元的二极管保护回路自动导通续航。蓄电池组通过二极管保护回路与直流母线形成续流通路,由蓄电池组对直流负载继续供电,防止直流电源系统失电,保障保障直流负荷不失电。若在步骤二、三和四中,发生装置测试回路过流或短路时,第二安全保护单元的可恢复熔断器应可靠熔断,防止蓄电池出口短路,并发装置故障信号;
步骤3:蓄电池组回路电阻测试结果处理
步骤3.1:将步骤2得到的蓄电池组回路电阻值R存入蓄电池回路电阻数据库,并与该数据库中的历史数据进行比较。
步骤3.2:根据两者的比较结果,若无明显变化,则判定蓄电池组回路无异常,本次测试结束。当达到设定的测试时间间隔后,开始下一次测试。若本次测试数据出现明显异常,具体到本实施例中,当蓄电池组回路电阻的测试结果与历史值相比增大50%及以上时,则故障预警单元发出告警信息,报蓄电池组状态异常;班组运维人员接到报警信息后,应及时对蓄电池组逐节进行内阻检测,以消除故障隐患。因单节蓄电池的内阻一般处于微欧级别,当蓄电池组回路电阻产生毫欧及以上增长时,应引起注意,并开展人工蓄电池内阻复查。
测试过程中,所有装置数据信息均可通过通讯接口与变电站直流系统主监控连接,并可通过USB串口将试验数据导出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:包括智能控制单元、电压采集单元、电流测试单元、纯阻负载单元、通讯接口单元、数据处理单元和故障告警单元;智能控制单元用于设定蓄电池组回路电阻的测试参数,并用于启动或终止所述蓄电池组测试回路;电压采集单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用于测量所述蓄电池组的开路端电压及放电时的出口电压;电流测试单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用于测量所述蓄电池组测试回路的电流;纯阻负载单元连接于智能控制单元和数据处理单元,用作所述蓄电池组测试回路的放电负载;通讯接口单元连接于故障告警单元,用于数据传输和读取数据;数据处理单元连接于通讯接口单元用于根据所述开路端电压、所述出口电压和所述电流计算蓄电池组回路电阻,并用于实时显示所述蓄电池组回路电阻与蓄电池回路电阻数据库的比较结果;故障告警单元连接于数据处理单元,用于当所述比较结果异常时发送异常告警。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述纯阻负载单元具有散热性。
3.根据权利要求2所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述纯阻负载单元并联散热装置。
4.根据权利要求1所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述纯阻负载单元包括纯阻负载调节器。
5.根据权利要求1所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述电压采集器的精度不低于1%,所述直流分流器的线性度不低于1%,所述直流型纯阻性负载的线性度不低于1%。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:还包括
第一安全保护单元,连接于智能控制单元和纯阻负载单元,用于预防测试过程中发生直流电源系统交流失电;所述第一安全保护单元包括二极管保护回路,所述蓄电池通过所述二极管保护回路与直流母线相连。
7.根据权利要求6所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述第一安全保护单元还包括与所述二极管保护回路并联设置的过电压抑制器。
8.根据权利要求1-5或7中任一项所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:还包括
第二安全保护单元,连接于智能控制单元和纯阻负载单元,用于预防测试过程中测试回路故障;所述第二安全保护单元包括与所述测试回路串联设置的可恢复熔断器。
9.根据权利要求8所述的蓄电池组回路电阻监测装置,其特征在于:所述故障告警单元还用于当所述蓄电池组回路电阻监测装置故障时发送异常告警。
10.一种蓄电池组回路电阻监测方法,其特征在于:包括下列步骤:
步骤一,将蓄电池组回路电阻监测装置接入蓄电池组出口,设定蓄电池组回路电阻监测装置的自启动测试的时间间隔、单次测试时间和越限告警限值;
步骤二,调整智能控制单元,启动蓄电池组回路电阻测试,测得所述蓄电池组两端的电动势E;调节纯电阻负载,并采集蓄电池组出口的电压U及测试回路的电流I,通过下式计算得到蓄电池组回路电阻值R
式中,E为蓄电池组两端的电动势,U为蓄电池组出口的电压U,I为测试回路的电流;
达到单次测试时间后,测试结束;调整智能控制单元,蓄电池组回路电阻测试回路断开,蓄电池组恢复正常状态;
步骤三,将步骤二得到的蓄电池组回路电阻值R存入蓄电池回路电阻数据库,并与该数据库中的历史数据进行比较;若无明显变化,则判定所述蓄电池组回路无异常,结束本次测试;若测试数据出现异常,则触发故障预警单元,发出告警信息。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112213655A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-12 | 国网福建省电力有限公司厦门供电公司 | 一种蓄电池容量计算方法 |
CN115001119A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-09-02 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种蓄电池组高阻判断及自愈控制系统与方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2159030Y (zh) * | 1993-04-14 | 1994-03-16 | 冀东石油勘探开发公司基建工程部通信站 | 多功能电子负载箱 |
JP2003215172A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Seiko Epson Corp | 充放電電流検出回路および可変抵抗器 |
CN102207541A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 新德科技股份有限公司 | 测量电池组的直流内阻、全充容量及剩余电量的方法 |
CN102707238A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 江苏省电力公司检修分公司 | 蓄电池性能在线监测系统和监测方法 |
CN103018671A (zh) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 王晓秋 | 蓄电池智能监测和维护装置 |
CN205015400U (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-03 | 深圳奥特迅电力设备股份有限公司 | 一种蓄电池组内阻测量的装置 |
CN205263278U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-25 | 深圳市锦祥自动化设备有限公司 | 蓄电池的单体内阻及其连接线电阻测量装置 |
CN206292370U (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-30 | 深圳供电局有限公司 | 一种蓄电池单体测试保护电路 |
CN109585945A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 南京海兴电网技术有限公司 | 一种馈线终端蓄电池组在线维护装置及方法 |
-
2019
- 2019-11-22 CN CN201911158960.XA patent/CN110837053B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2159030Y (zh) * | 1993-04-14 | 1994-03-16 | 冀东石油勘探开发公司基建工程部通信站 | 多功能电子负载箱 |
JP2003215172A (ja) * | 2002-01-23 | 2003-07-30 | Seiko Epson Corp | 充放電電流検出回路および可変抵抗器 |
CN102207541A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 新德科技股份有限公司 | 测量电池组的直流内阻、全充容量及剩余电量的方法 |
CN103018671A (zh) * | 2011-09-27 | 2013-04-03 | 王晓秋 | 蓄电池智能监测和维护装置 |
CN102707238A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 江苏省电力公司检修分公司 | 蓄电池性能在线监测系统和监测方法 |
CN205015400U (zh) * | 2015-09-28 | 2016-02-03 | 深圳奥特迅电力设备股份有限公司 | 一种蓄电池组内阻测量的装置 |
CN205263278U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-25 | 深圳市锦祥自动化设备有限公司 | 蓄电池的单体内阻及其连接线电阻测量装置 |
CN206292370U (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-30 | 深圳供电局有限公司 | 一种蓄电池单体测试保护电路 |
CN109585945A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 南京海兴电网技术有限公司 | 一种馈线终端蓄电池组在线维护装置及方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112213655A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-12 | 国网福建省电力有限公司厦门供电公司 | 一种蓄电池容量计算方法 |
CN112213655B (zh) * | 2020-09-28 | 2024-02-09 | 国网福建省电力有限公司厦门供电公司 | 一种蓄电池容量计算方法 |
CN115001119A (zh) * | 2022-08-03 | 2022-09-02 | 广东电网有限责任公司惠州供电局 | 一种蓄电池组高阻判断及自愈控制系统与方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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