CN114122595B - 变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法 - Google Patents

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Abstract

变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，安装的具体步骤包括：准备物料并清点、蓄电池放电、蓄电池模组组装、蓄电池模组串联连接和组合好的蓄电池模组串联模块与蓄电池柜连接，通过将多个蓄电池集合成蓄电池模组，每个模组内电池串联连接，并对单个电池有状态监控，通过模组的上下组合和连接可以实现直流系统蓄电池的快速安装连接，连接方便快捷，通过模组的提前组合，并通过其自带的模组控制显示模块进行测试，可以在安装时快速完成，且能够实施监控每个蓄电池的状态，更换时先将有故障的蓄电池模组整体更换，可以尽快地恢复供电，减少蓄电池停工时间，更换下来的模组通过快速更换蓄电池实现修复和备用。

Description

变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法
技术领域
本发明涉及变电站蓄电池技术领域，具体涉及一种变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法。
背景技术
低压直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其他使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂房电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源（蓄电池）继续提供直流电源的重要设备。
现有的站用直流蓄电池组安装维护方法为替换在金属屏柜内的间隔层堆放的蓄电池组和电路连接导线（如图13所示）。蓄电池组按照串联电压分布的特性，电压幅值相近的蓄电池放置在同一间隔层，至下而上蓄电池极端对地电压幅值逐渐升高。在更换作业时，首先需要拆除各个蓄电池上的电路连接导线，然后依次取下每只蓄电池；接下来将替换的蓄电池放置在相应的间隔层内，并恢复每只蓄电池的电路连接导线；最后还需对被更换的蓄电池进行充放电试验，同样有接拆线操作。以上作业过程可分为拆除、恢复及试验三个阶段，每个阶段两步操作，总共六个操作步骤。其中，拆除和恢复电路连接导线是耗时最长的两个步骤，因为每面蓄电池屏柜至少需要18只12V的蓄电池串联供电，拆除的电路连接导线数量为19根（还不包括屏柜顶部的监控装置连接线）。此外，受限于屏柜的内部空间，部分电路连接导线的拆接工作很难顺利开展。
按照上述方式设计的直流蓄电池组安装维护方法存在如下几个问题：一、需更换蓄电池的电路连接导线数量较多，耗费较多工作时长；且受限于屏柜的内部空间，部分电路连接导线的拆接工作操作困难，对人员技术水平要求高；二、需搬运替换的蓄电池只数较多，一般220V直流系统单面屏柜内至少包含18只12V蓄电池或者104只2V蓄电池，相应的，需进行被替换蓄电池的充放电试验的次数也较多；三、屏柜内放置的蓄电池组只有串联总电压、电流等电气量的监控，对于单只蓄电池的物理状态缺乏实时监控机制，因此对于更换后的单只蓄电池状态无法及时掌握，不能实时判断更换作业的完成效果。
现有技术中也有对蓄电池组合的设备，例如中国专利文献CN 102800826 A记载了一种电池组及蓄电池系统，该电池组能够紧凑地连结由二次电池构成的单电池， 能够牢固地固定各个单电池以防止相互错位， 且也使得布线连接作业变得容易。但是由于其采用卡扣式的电池堆垛固定结构，其拆卸和安装都比较复杂，也没有针对紧急情况下的消防灭火提出可行的措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，能够方便快捷地进行变电站直流系统蓄电池的安装和维护。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，安装的具体步骤为：
准备物料并清点；根据直流系统的电压选择蓄电池模组的电池组合形式，并准备相应数量及适量备份维护数量的模组外壳、模组上盖、模组控制显示模块、电池状态告警显示及蜂鸣、电极柱、模组连接线、蓄电池、受控灭火装置和传感器；
蓄电池放电；将准备好的蓄电池与放电装置连接进行放电，放电过程完毕后与放电装置断开；
蓄电池模组组装：
步骤一、元器件安装；根据选择的电池组合形式，将放电后的蓄电池与模组外壳以设定的数量比例进行安装固定，电极柱安装在模组外壳底部并使电极伸出电极槽内的电极孔，将通讯及供电接口、模组控制显示模块和电池状态告警显示及蜂鸣安装在模组外壳侧壁，受控灭火装置和传感器安装在设定位置；
步骤二、线路连接；使用电线将电极柱及模组外壳内的蓄电池连接形成串联回路，使得电极柱的两极柱成为串联回路的正负电极，再将单个蓄电池蓄电池两极与模组控制显示模块内的检测电路电连接，将通讯及供电接口、电池状态告警显示及蜂鸣与模组控制显示模块进行电连接；
步骤三、蓄电池模组检测；将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组进行充放电试验检查单体蓄电池状态，将不符合要求的单体蓄电池更换直到所有蓄电池都合格；
步骤四、受控灭火装置和传感器接线；将受控灭火装置、传感器与模组控制显示模块电连接；
步骤五、蓄电池模组封装；将模组上盖盖在模组外壳上并进行固定；
蓄电池模组串联连接；将多个蓄电池模组根据直流系统的电压进行组合并放置在蓄电池柜中，蓄电池模组通过模组外壳下端的定位凸台和模组上盖上的定位凹槽进行上下堆叠组合，上下相邻的蓄电池模组使用模组连接线连接电极柱进行串联；
组合好的蓄电池模组串联模块与蓄电池柜连接；保证蓄电池柜的输入输出端断路器断开，将串联好的蓄电池模组组合的两端与蓄电池柜内电路进行连接，并将各蓄电池模组上的通讯及供电接口与蓄电池柜上的蓄电池组监控装置 电连接，合上蓄电池柜的输入输出端断路器；
所述的准备物料并清点、蓄电池放电、蓄电池模组组装、蓄电池模组串联连接可预先进行，安装时将组合好的蓄电池模组串联模块与蓄电池柜连接即可。
上述的蓄电池模组更换的具体步骤为：
状态自检；在组合好的蓄电池模组串联模块和蓄电池柜正常工作时, 蓄电池模组上的模组控制显示模块对内部各个单体蓄电池的状态参数进行监控并将信息传送至蓄电池柜上的蓄电池组监控装置 ，蓄电池组监控装置 对整个串联好的电池组的总电压、电流进行监控，并将单体蓄电池的状态参数及电池组的参数发送至直流系统监控装置，当检测到单个蓄电池不合格需要进行更换时，控制电池状态告警显示及蜂鸣发出警告并将告警通过蓄电池组监控装置 发送至直流系统监控装置提示进行更换；
更换模组现场确定；维护人员接到报警进行现场检查，通过观察蓄电池组监控装置 和蓄电池模组上的模组控制显示模块确定需要更换的蓄电池；
更换前准备；断开蓄电池柜的输入输出端断路器，将放电装置与放电开关连接，合上放电开关进行放电，观察蓄电池组监控装置 上的电池模组的总电压，当总电压低于预设模组告警电压时，放电完成，断开放电开关；
故障蓄电池模组更换；拆除串联好的蓄电池模组组合的两端与蓄电池柜内电路的连接，并拆除故障蓄电池所在的蓄电池模组与上下模组之间的连接线，拆除通讯及供电接口与蓄电池组监控装置 之间的连接电缆，将该蓄电池模组用备用的蓄电池模组进行更换，重新连接线缆并投入运行；
故障蓄电池模组维护；将更换下来的故障故障电池模组的模组上盖打开，拆卸下故障的蓄电池，并用备用蓄电池进行更换，重新接线并进行充放电试验检查蓄电池好坏，确定蓄电池模组恢复后完成修理，盖上模组上盖并固定，以作备用。
上述的蓄电池模组组装步骤三的具体过程为：
将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组的电极柱与外接电源连接进行充电，并将外接电源控制电路开关与模组控制显示模块电连接，通过模组控制显示模块控制充电电流大小，电压达到额定电压后停止充电，模组控制显示模块记录单体蓄电池充电完成后的电压，断开与外接电源的连接，静置额定时间后，将电极柱与放电装置连接进行放电，放电过程中由模组控制显示模块监控放电电流、蓄电池模组总电压及各蓄电池的分电压，当蓄电池模组总电压下降至预设告警电压值时，模组控制显示模块检测各蓄电池的分电压，当有蓄电池的分电压低于设定的额定标准值阈值时，模组控制显示模块判定该单体蓄电池不合格并进行告警显示，更换新的蓄电池继续进行检查，直到所有蓄电池模组内的蓄电池都合格。
上述的蓄电池柜内电路包括蓄电池母线BAT+和BAT-，蓄电池母线BAT+和BAT-上连接有蓄电池输入断路器1K和蓄电池输出断路器2K，串联连接好的蓄电池模组通过蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接，蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接连接回路上分别设有蓄电池组电压监控电路和蓄电池组电流监控电路，蓄电池组电压监控电路和蓄电池组电流监控电路与蓄电池组控制模块输入端电连接，蓄电池组控制模块输出端与蓄电池组状态显示屏电连接。
上述的蓄电池柜上设有蓄电池组状态指示灯和蓄电池组蜂鸣器，两者与蓄电池组控制模块输出端电连接。
上述的模组控制显示模块内设有控制芯片，控制芯片输入端与多个电池检测转换芯片输出端电连接，电池检测转换芯片与蓄电池一一对应，并通过检测电路与蓄电池电连接，控制芯片输出端与蓄电池参数显示屏、电池状态告警显示及蜂鸣和受控灭火装置电连接，电池状态告警显示及蜂鸣安装在模组外壳外表面，其包括状态警示灯和蜂鸣器。
优选的方案中，上述的定位凸台为带斜度的圆台和矩形台，定位凹槽为带斜度的圆凹槽和矩形凹槽，定位凸台和定位凹槽按照防呆设计匹配。
优选的方案中，上述的电极柱为并排设置的两根正负电极，两根电极后端与支撑架连接，支撑架与模组外壳底端固定连接，电极柱包括绝缘包裹层和电极，绝缘包裹层包裹住电极，电极后端伸出支撑架并与串联的蓄电池两端电连接，上下相邻的蓄电池模组使用模组连接线斜向串联连接。
优选的方案中，上述的电极柱的两根正负电极分上下两排设置，上下两排正负电极分别设有两列电极分支，两列电极分支在后端连接在一起，电极柱包括绝缘包裹层和电极，绝缘包裹层包裹住电极，电极后端伸出支撑架并与串联的蓄电池两端电连接，上下相邻的蓄电池模组通过模组连接线与两列电极交错竖直连接形成串联组合体。
优选的方案中，模组外壳内底面身后与蓄电池尺寸对应的多个蓄电池直角卡槽，蓄电池直接放置在蓄电池直角卡槽形成的槽内。
本发明提供的一种变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，通过将多个蓄电池集合成蓄电池模组，每个模组内电池串联连接，并对单个电池有状态监控，通过模组的上下组合和连接可以实现直流系统蓄电池的快速安装连接，连接方便快捷，通过模组的提前组合，并通过其自带的模组控制显示模块进行测试，可以在安装时快速完成，且能够实施监控每个蓄电池的状态，更换时先将有故障的蓄电池模组整体更换，可以尽快地恢复供电，减少蓄电池停工时间，更换下来的模组通过快速更换蓄电池实现修复和备用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明蓄电池柜的连接结构示意图；
图2为本发明蓄电池柜内电路连接示意图；
图3为本发明蓄电池模组的组合示意图；
图4为本发明蓄电池模组的结构示意图；
图5为模组外壳的的侧视图；
图6为电极柱的结构示意图；
图7为优选的模组外壳结构示意图；
图8为优选的电极柱结构示意图；
图9为优选的蓄电池模组组合结构示意图；
图10为蓄电池组监控装置电气原理图；
图11为模组控制显示模块电气原理一；
图12为模组控制显示模块电气原理二；
图13为现有直流蓄电池屏的连接示意图。
其中：蓄电池模组1、模组外壳11、模组上盖12、电极槽13、定位凸台14、定位凹槽15、电极孔16、蓄电池直角卡槽17、通讯及供电接口2、模组控制显示模块3、蓄电池参数显示屏31、控制芯片32、电池检测转换芯片33、电池状态告警显示及蜂鸣4、电极柱5、支撑架51、绝缘包裹层52、电极53、模组连接线6、蓄电池7、受控灭火装置8、内凹框9、传感器10、蓄电池柜20、蓄电池组监控装置 21、蓄电池组状态显示屏211、蓄电池组控制模块212、蓄电池组电压监控电路213、蓄电池组电流监控电路214、蓄电池组状态指示灯22、蓄电池组蜂鸣器23、直流系统监控装置24、蓄电池母线BAT+和BAT-、蓄电池输入断路器1K、蓄电池输出断路器2K、蓄电池组熔断器12FU+和12FU-、放电开关11FQ。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。
如图1-9中所示，变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，安装的具体步骤为：
准备物料并清点；根据直流系统的电压选择蓄电池模组1的电池组合形式，并准备相应数量及适量备份维护数量的模组外壳11、模组上盖12、模组控制显示模块3、电池状态告警显示及蜂鸣4、电极柱5、模组连接线6、蓄电池7、受控灭火装置8和传感器10；
蓄电池7放电；将准备好的蓄电池7与放电装置连接进行放电，放电过程完毕后与放电装置断开；
蓄电池模组1组装：
步骤一、元器件安装；根据选择的电池组合形式，将放电后的蓄电池7与模组外壳11以设定的数量比例进行安装固定，电极柱5安装在模组外壳11底部并使电极伸出电极槽13内的电极孔16，将通讯及供电接口2、模组控制显示模块3和电池状态告警显示及蜂鸣4安装在模组外壳11侧壁，受控灭火装置8和传感器10安装在设定位置；
步骤二、线路连接；使用电线将电极柱5及模组外壳11内的蓄电池7连接形成串联回路，使得电极柱5的两极柱成为串联回路的正负电极，再将单个蓄电池蓄电池7两极与模组控制显示模块3内的检测电路电连接，将通讯及供电接口2、电池状态告警显示及蜂鸣4与模组控制显示模块3进行电连接；
步骤三、蓄电池模组1检测；将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组1进行充放电试验检查单体蓄电池7状态，将不符合要求的单体蓄电池7更换直到所有蓄电池7都合格；
步骤四、受控灭火装置8和传感器10接线；将受控灭火装置8、传感器10与模组控制显示模块3电连接；
步骤五、蓄电池模组1封装；将模组上盖12盖在模组外壳11上并进行固定；
蓄电池模组1串联连接；将多个蓄电池模组1根据直流系统的电压进行组合并放置在蓄电池柜20中，蓄电池模组1通过模组外壳11下端的定位凸台14和模组上盖12上的定位凹槽15进行上下堆叠组合，上下相邻的蓄电池模组1使用模组连接线6连接电极柱5进行串联；
组合好的蓄电池模组1串联模块与蓄电池柜20连接；保证蓄电池柜20的输入输出端断路器断开，将串联好的蓄电池模组1组合的两端与蓄电池柜20内电路进行连接，并将各蓄电池模组1上的通讯及供电接口2与蓄电池柜20上的蓄电池组监控装置 21电连接，合上蓄电池柜20的输入输出端断路器；
所述的准备物料并清点、蓄电池7放电、蓄电池模组1组装、蓄电池模组1串联连接可预先进行，安装时将组合好的蓄电池模组1串联模块与蓄电池柜20连接即可。
通过将蓄电池采用多个组合形成蓄电池模组1，蓄电池模组1内集成模组控制显示模块3可对每个蓄电池的状态进行监控，因此可提前对蓄电池7放电时用模组控制显示模块3进行监控，鉴别并排除不合格的电池，组合成整体备用，在与直流系统连接时，只需将蓄电池模组1上下组合安装并少量的使用线缆连接，并与蓄电池直流母线连接即可实现快速安装，安装后还可以实时监控每个蓄电池的状态并传送至直流系统监控装置。
上述的蓄电池模组更换的具体步骤为：
状态自检；在组合好的蓄电池模组1串联模块和蓄电池柜20正常工作时, 蓄电池模组1上的模组控制显示模块3对内部各个单体蓄电池7的状态参数进行监控并将信息传送至蓄电池柜20上的蓄电池组监控装置 21，蓄电池组监控装置 21对整个串联好的电池组的总电压、电流进行监控，并将单体蓄电池7的状态参数及电池组的参数发送至直流系统监控装置24，当检测到单个蓄电池7不合格需要进行更换时，控制电池状态告警显示及蜂鸣4发出警告并将告警通过蓄电池组监控装置 21发送至直流系统监控装置24提示进行更换；
更换模组现场确定；维护人员接到报警进行现场检查，通过观察蓄电池组监控装置 21和蓄电池模组1上的模组控制显示模块3确定需要更换的蓄电池7；
更换前准备；断开蓄电池柜20的输入输出端断路器，将放电装置与放电开关连接，合上放电开关进行放电，观察蓄电池组监控装置 21上的电池模组的总电压，当总电压低于预设模组告警电压时，放电完成，断开放电开关；
故障蓄电池模组1更换；拆除串联好的蓄电池模组1组合的两端与蓄电池柜20内电路的连接，并拆除故障蓄电池7所在的蓄电池模组1与上下模组之间的连接线，拆除通讯及供电接口2与蓄电池组监控装置 21之间的连接电缆，将该蓄电池模组1用备用的蓄电池模组1进行更换，重新连接线缆并投入运行；
故障蓄电池模组1维护；将更换下来的故障故障电池模组1的模组上盖12打开，拆卸下故障的蓄电池7，并用备用蓄电池7进行更换，重新接线并进行充放电试验检查蓄电池7好坏，确定蓄电池模组1恢复后完成修理，盖上模组上盖12并固定，以作备用。
通过采用蓄电池模组的形式，蓄电池7耗损后不合格时直接可由模组控制显示模块3检测出并发送至直流系统监控装置，维护人员根据故障信息直接更换故障的蓄电池模组1,然后即可恢复蓄电池的连接，可以减少蓄电池与母线的断开时间，拆下来的蓄电池也可直接根据故障信息进行更换，快速便捷。
上述的蓄电池模组1组装步骤三的具体过程为：
将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组1的电极柱5与外接电源连接进行充电，并将外接电源控制电路开关与模组控制显示模块3电连接，通过模组控制显示模块3控制充电电流大小，电压达到额定电压后停止充电，模组控制显示模块3记录单体蓄电池7充电完成后的电压，断开与外接电源的连接，静置额定时间后，将电极柱5与放电装置连接进行放电，放电过程中由模组控制显示模块3监控放电电流、蓄电池模组1总电压及各蓄电池7的分电压，当蓄电池模组1总电压下降至预设告警电压值时，模组控制显示模块3检测各蓄电池7的分电压，当有蓄电池7的分电压低于设定的额定标准值阈值时，模组控制显示模块3判定该单体蓄电池7不合格并进行告警显示，更换新的蓄电池7继续进行检查，直到所有蓄电池模组1内的蓄电池7都合格。
放电装置可采用可调式组合电阻，通过模组控制显示模块3控制组合电阻阻值限制放电电流，当放电完成时，监控单体蓄电池电压，当电压值低于额定标准值85%的蓄电池为不合格电池，需要进行更换。
如图2中所示，上述的蓄电池柜20内电路包括蓄电池母线BAT+和BAT-，蓄电池母线BAT+和BAT-上连接有蓄电池输入断路器1K和蓄电池输出断路器2K，串联连接好的蓄电池模组1通过蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接，蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接连接回路上分别设有蓄电池组电压监控电路213和蓄电池组电流监控电路214，蓄电池组电压监控电路213和蓄电池组电流监控电路214与蓄电池组控制模块212输入端电连接，蓄电池组控制模块212输出端与蓄电池组状态显示屏211电连接，通过蓄电池输入断路器1K和蓄电池输出断路器2K可以在串联组合好的蓄电池模组1连接直流系统时或者与直流系统断开时起到断路的作用。
如图1和10中所示，上述的蓄电池柜20上设有蓄电池组状态指示灯22和蓄电池组蜂鸣器23，两者与蓄电池组控制模块212输出端电连接。
如图1-6中所示，上述的模组控制显示模块3内设有控制芯片32，控制芯片32输入端与多个电池检测转换芯片33输出端电连接，电池检测转换芯片33与蓄电池7一一对应，并通过检测电路与蓄电池7电连接，控制芯片32输出端与蓄电池参数显示屏31、电池状态告警显示及蜂鸣4和受控灭火装置8电连接，电池状态告警显示及蜂鸣4安装在模组外壳11外表面，其包括状态警示灯和蜂鸣器，当蓄电池电压亏电、电池老化、放/充电不同步时，可以通过状态警示灯和蜂鸣器直接警示，也可通过通讯及供电接口2将信号发送至直流系统。
图11和12中为单个蓄电池与控制芯片32连接的示意图，蓄电池通过电阻分压后，中间点与电池检测转换芯片33点连接，电池检测转换芯片33通过检测中间点电压或电流参数，并将状态通过DATA传送至控制芯片AT89C52，控制芯片AT89C52将蓄电池的电压、电流或者容量在蓄电池参数显示屏上进行显示，还可通过RXD和TXD端子将参数传送至通讯及供电接口2。
优选的方案如图4中所示，上述的定位凸台14为带斜度的圆台和矩形台，定位凹槽15为带斜度的圆凹槽和矩形凹槽，定位凸台14和定位凹槽15按照防呆设计匹配，通过定位凸台14和定位凹槽15的配合，可以使上下的蓄电池模组1快速对齐，定位凸台14在蓄电池模组1不在串联电路中是成为放置的承重台，而在串联组合时起导向和对准作用。
优选的方案如图6中所示，上述的电极柱5为并排设置的两根正负电极，两根电极后端与支撑架51连接，支撑架51与模组外壳11底端固定连接，电极柱5包括绝缘包裹层52和电极53，绝缘包裹层52包裹住电极53，电极53后端伸出支撑架51并与串联的蓄电池7两端电连接，上下相邻的蓄电池模组1使用模组连接线6斜向串联连接，通过电极柱5的结构，蓄电池模组1之间的连接在外部即可完成，电极53采用快接形式，可以方便的对模组进行安装和更换维修。
优选的方案如图8中所示，上述的电极柱5的两根正负电极分上下两排设置，上下两排正负电极分别设有两列电极分支，两列电极分支在后端连接在一起，电极柱5包括绝缘包裹层52和电极53，绝缘包裹层52包裹住电极53，电极53后端伸出支撑架51并与串联的蓄电池7两端电连接，上下相邻的蓄电池模组1通过模组连接线6与两列电极交错竖直连接形成串联组合体，通过电极柱5的分布结构，模组连接线6可以竖直分布连接，布局更加合理，在不接线的电极上可以采取绝缘盖帽避免误触。
优选的方案如图7中所示，模组外壳11内底面身后与蓄电池7尺寸对应的多个蓄电池直角卡槽17，蓄电池7直接放置在蓄电池直角卡槽17形成的槽内。

Claims (9)

1.变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，安装的具体步骤为：
准备物料并清点；根据直流系统的电压选择蓄电池模组（1）的电池组合形式，并准备相应数量及适量备份维护数量的模组外壳（11）、模组上盖（12）、模组控制显示模块（3）、电池状态告警显示及蜂鸣（4）、电极柱（5）、模组连接线（6）、蓄电池（7）、受控灭火装置（8）和传感器（10）；
蓄电池（7）放电；将准备好的蓄电池（7）与放电装置连接进行放电，放电过程完毕后与放电装置断开；
蓄电池模组（1）组装：
步骤一、元器件安装；根据选择的电池组合形式，将放电后的蓄电池（7）与模组外壳（11）以设定的数量比例进行安装固定，电极柱（5）安装在模组外壳（11）底部并使电极伸出电极槽（13）内的电极孔（16），将通讯及供电接口（2）、模组控制显示模块（3）和电池状态告警显示及蜂鸣（4）安装在模组外壳（11）侧壁，受控灭火装置（8）和传感器（10）安装在设定位置；
步骤二、线路连接；使用电线将电极柱（5）及模组外壳（11）内的蓄电池（7）连接形成串联回路，使得电极柱（5）的两极柱成为串联回路的正负电极，再将单个蓄电池蓄电池（7）两极与模组控制显示模块（3）内的检测电路电连接，将通讯及供电接口（2）、电池状态告警显示及蜂鸣（4）与模组控制显示模块（3）进行电连接；
步骤三、蓄电池模组（1）检测；将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组（1）进行充放电试验检查单体蓄电池（7）状态，将不符合要求的单体蓄电池（7）更换直到所有蓄电池（7）都合格；
步骤四、受控灭火装置（8）和传感器（10）接线；将受控灭火装置（8）、传感器（10）与模组控制显示模块（3）电连接；
步骤五、蓄电池模组（1）封装；将模组上盖（12）盖在模组外壳（11）上并进行固定；
蓄电池模组（1）串联连接；将多个蓄电池模组（1）根据直流系统的电压进行组合并放置在蓄电池柜（20）中，蓄电池模组（1）通过模组外壳（11）下端的定位凸台（14）和模组上盖（12）上的定位凹槽（15）进行上下堆叠组合，上下相邻的蓄电池模组（1）使用模组连接线（6）连接电极柱（5）进行串联；
组合好的蓄电池模组（1）串联模块与蓄电池柜（20）连接；保证蓄电池柜（20）的输入输出端断路器断开，将串联好的蓄电池模组（1）组合的两端与蓄电池柜（20）内电路进行连接，并将各蓄电池模组（1）上的通讯及供电接口（2）与蓄电池柜（20）上的蓄电池组监控装置（21）电连接，合上蓄电池柜（20）的输入输出端断路器；
所述的准备物料并清点、蓄电池（7）放电、蓄电池模组（1）组装、蓄电池模组（1）串联连接可预先进行，安装时将组合好的蓄电池模组（1）串联模块与蓄电池柜（20）连接即可。
2.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的蓄电池模组更换的具体步骤为：
状态自检；在组合好的蓄电池模组（1）串联模块和蓄电池柜（20）正常工作时, 蓄电池模组（1）上的模组控制显示模块（3）对内部各个单体蓄电池（7）的状态参数进行监控并将信息传送至蓄电池柜（20）上的蓄电池组监控装置 （21），蓄电池组监控装置 （21）对整个串联好的电池组的总电压、电流进行监控，并将单体蓄电池（7）的状态参数及电池组的参数发送至直流系统监控装置（24），当检测到单个蓄电池（7）不合格需要进行更换时，控制电池状态告警显示及蜂鸣（4）发出警告并将告警通过蓄电池组监控装置 （21）发送至直流系统监控装置（24）提示进行更换；
更换模组现场确定；维护人员接到报警进行现场检查，通过观察蓄电池组监控装置（21）和蓄电池模组（1）上的模组控制显示模块（3）确定需要更换的蓄电池（7）；
更换前准备；断开蓄电池柜（20）的输入输出端断路器，将放电装置与放电开关连接，合上放电开关进行放电，观察蓄电池组监控装置 （21）上的电池模组的总电压，当总电压低于预设模组告警电压时，放电完成，断开放电开关；
故障蓄电池模组（1）更换；拆除串联好的蓄电池模组（1）组合的两端与蓄电池柜（20）内电路的连接，并拆除故障蓄电池（7）所在的蓄电池模组（1）与上下模组之间的连接线，拆除通讯及供电接口（2）与蓄电池组监控装置 （21）之间的连接电缆，将该蓄电池模组（1）用备用的蓄电池模组（1）进行更换，重新连接线缆并投入运行；
故障蓄电池模组（1）维护；将更换下来的故障故障电池模组（1）的模组上盖（12）打开，拆卸下故障的蓄电池（7），并用备用蓄电池（7）进行更换，重新接线并进行充放电试验检查蓄电池（7）好坏，确定蓄电池模组（1）恢复后完成修理，盖上模组上盖（12）并固定，以作备用。
3.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的蓄电池模组（1）组装步骤三的具体过程为：
将步骤二中线路连接完成的蓄电池模组（1）的电极柱（5）与外接电源连接进行充电，并将外接电源控制电路开关与模组控制显示模块（3）电连接，通过模组控制显示模块（3）控制充电电流大小，电压达到额定电压后停止充电，模组控制显示模块（3）记录单体蓄电池（7）充电完成后的电压，断开与外接电源的连接，静置额定时间后，将电极柱（5）与放电装置连接进行放电，放电过程中由模组控制显示模块（3）监控放电电流、蓄电池模组（1）总电压及各蓄电池（7）的分电压，当蓄电池模组（1）总电压下降至预设告警电压值时，模组控制显示模块（3）检测各蓄电池（7）的分电压，当有蓄电池（7）的分电压低于设定的额定标准值阈值时，模组控制显示模块（3）判定该单体蓄电池（7）不合格并进行告警显示，更换新的蓄电池（7）继续进行检查，直到所有蓄电池模组（1）内的蓄电池（7）都合格。
4.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的蓄电池柜（20）内电路包括蓄电池母线BAT+和BAT-，蓄电池母线BAT+和BAT-上连接有蓄电池输入断路器1K和蓄电池输出断路器2K，串联连接好的蓄电池模组（1）通过蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接，蓄电池组熔断器12FU+和12FU-与蓄电池母线BAT+和BAT-连接连接回路上分别设有蓄电池组电压监控电路（213）和蓄电池组电流监控电路（214），蓄电池组电压监控电路（213）和蓄电池组电流监控电路（214）与蓄电池组控制模块（212）输入端电连接，蓄电池组控制模块（212）输出端与蓄电池组状态显示屏（211）电连接。
5.根据权利要求4所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的蓄电池柜（20）上设有蓄电池组状态指示灯（22）和蓄电池组蜂鸣器（23），两者与蓄电池组控制模块（212）输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的模组控制显示模块（3）内设有控制芯片（32），控制芯片（32）输入端与多个电池检测转换芯片（33）输出端电连接，电池检测转换芯片（33）与蓄电池（7）一一对应，并通过检测电路与蓄电池（7）电连接，控制芯片（32）输出端与蓄电池参数显示屏（31）、电池状态告警显示及蜂鸣（4）和受控灭火装置（8）电连接，电池状态告警显示及蜂鸣（4）安装在模组外壳（11）外表面，其包括状态警示灯和蜂鸣器。
7.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的定位凸台（14）为带斜度的圆台和矩形台，定位凹槽（15）为带斜度的圆凹槽和矩形凹槽，定位凸台（14）和定位凹槽（15）按照防呆设计匹配。
8.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的电极柱（5）为并排设置的两根正负电极，两根电极后端与支撑架（51）连接，支撑架（51）与模组外壳（11）底端固定连接，电极柱（5）包括绝缘包裹层（52）和电极（53），绝缘包裹层（52）包裹住电极（53），电极（53）后端伸出支撑架（51）并与串联的蓄电池（7）两端电连接，上下相邻的蓄电池模组（1）使用模组连接线（6）斜向串联连接。
9.根据权利要求1所述的变电站直流系统蓄电池模组安装及更换维护方法，其特征在于，所述的电极柱（5）的两根正负电极分上下两排设置，上下两排正负电极分别设有两列电极分支，两列电极分支在后端连接在一起，电极柱（5）包括绝缘包裹层（52）和电极（53），绝缘包裹层（52）包裹住电极（53），电极（53）后端伸出支撑架（51）并与串联的蓄电池（7）两端电连接，上下相邻的蓄电池模组（1）通过模组连接线（6）与两列电极交错竖直连接形成串联组合体。
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