CN211878138U - 电力系统蓄电池内阻在线监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及蓄电池监测技术领域，具体涉及一种电力系统蓄电池内阻在线监测装置，包括中央处理模块，中央处理模块连接有放电模块及采集模块，放电模块及采集模块均连接蓄电池组，中央处理模块、放电模块及采集模块均由电源模块供电，放电模块包括放电控制电路及放电循环切换电路，提供一种结构简单，测量准确，安全性高的电力系统蓄电池内阻在线监测装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及蓄电池监测技术领域，具体涉及一种电力系统蓄电池内阻在线监测装置。
背景技术
阀控铅酸蓄电池作为电力系统直流电源的最后一道保护屏障，具有极其重要的作用，当交流失电时，蓄电池为保护系统提供电源，使其启动保护并跳闸，若此时因蓄电池故障无法提供电源，将导致主变的烧毁，甚至更大事故的发生。虽然蓄电池的设计寿命为10年，但是在使用过程中，往往部分蓄电池运行不到6年就发生容量严重下降，有的甚至运行2年便会出现，因此需要有套设备或方法来降低性能的电池分辨出来，国内外多年研究都表明蓄电池的内阻与蓄电池容量的相关性最大，内阻的增加可以反映出蓄电池性能的下降。
目前，蓄电池内阻的测量方法主要有两大类：交流法和直流瞬时放电法。交流法需要向蓄电池注入一定频率的交流信号，通过测量蓄电池两端的电流交流分量及电压电流的相位差将蓄电池阻抗的实部计算出来，但由于蓄电池内部有很大的电容将部分电流旁路，此外直流系统往往存在50Hz～60Hz的纹波，都将影响交流法的测量精度，通过理论计算可知，不同频率测得的内阻不同，甚至可能是错误的。直流瞬时放电法，使用欧姆定律计算蓄电池的内阻，具有良好的可重复精度，且不受充电机纹波的影响，便于进行在线监测。但现有的直流瞬时放电法，其测试结果受监测方法及装置的影响较大，精度较低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，测量准确，安全性高的电力系统蓄电池内阻在线监测装置。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：电力系统蓄电池内阻在线监测装置，包括中央处理模块，所述中央处理模块连接有放电模块及采集模块，放电模块及采集模块均连接蓄电池组，中央处理模块、放电模块及采集模块均由电源模块供电，所述放电模块包括放电控制电路及放电循环切换电路。
本实用新型通过中央处理模块发出控制指令控制放电模块对蓄电池组进行放电，通过放电模块对蓄电池组进行放电，采集模块采集放电过程中的电压及电流信息发送至中央处理模块，进而计算内阻值，实现内阻在线监测。
放电控制电路包括依次连接的隔离电路、限流电路、电流调节电路及放电回路，所述放电回路包括晶体管，晶体管的基级连接电流调节电路的输出端，晶体管的发射极连接有VF转换电路及康铜电阻R2，晶体管的集电极连接有黄金电阻R1,所述电阻R2连接采集模块。
蓄电池组划分为若干循环电池组，所述放电循环切换电路包括连接循环电池组与电源模块的放电循环回路，所述循环电池组的正负极均设置有继电器开关，电源模块的正负极均设置有并联的开关KA及开关KB，继电器开关分别与并联的开关KA及开关KB串联。
所述采集模块包括电流采集模块及电压采集模块。
所述电流采集模块包括电压跟随电路及AD采集电路，电压跟随电路连接所述VF转换电路。
所述电压采集电路包括分压电路，蓄电池组内单体电池两端连接所述分压电路，分压电路连接电压跟随电路及AD采集电路。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：采用硬件调节电流的方式对蓄电池进行一次内阻测量，结构简单易于实现，提高了内阻测量精度，安全度高。
附图说明
图1是本实用新型连接框图。
图2是本实用新型放电控制电路示意图。
图3是本实用新型放电循环切换电路示意图。
图4是本实用新型采集模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：
实施例
如图1至图4所示，包括中央处理模块，中央处理模块连接有放电模块及采集模块，放电模块及采集模块均连接蓄电池组，中央处理模块、放电模块及采集模块均由电源模块供电。
放电模块包括放电控制电路及放电循环切换电路。如图2所示，放电控制电路包括依次连接的隔离电路、限流电路、电流调节电路及放电回路，放电回路包括晶体管，晶体管的基级连接电流调节电路的输出端，晶体管的发射极连接有VF转换电路及康铜电阻R2，晶体管的集电极连接有黄金电阻R1,电阻R2连接采集模块。启动蓄电池组放电时，中央处理模块输出低电平信号至放电模块，经过隔离电路、限流电路及电流调节电路输出高电平至晶体管，此时晶体管导通，蓄电池放电。放电过程中，若放电电流过大时，VF电路反馈至电流调节电路，由电流调节电路输出低电平至晶体管，此时晶体管关断，若放电电流较小，VF电路反馈至电流调节电路，电流调节电路输出高电平至晶体管，此时晶体管导通，从而实现放电过程的电流调节。当停止蓄电池组放电时，中央处理模块输出高电平信号至放电模块，依次经过隔离电路、限流电路、电流调节电路输出低电平至晶体管，此时晶体管关断，蓄电池组停止放电。
蓄电池组划分为若干循环电池组，放电循环切换电路包括连接循环电池组与电源模块的放电循环回路，循环电池组的正负极均设置有继电器开关，电源模块的正负极均设置有并联的开关KA及开关KB，继电器开关分别与并联的开关KA及开关KB串联。如图3所示，本实施例设置11个放电循环回路，闭合继电器K1、K2及开关KA，启动第一个放电循环，循环电池组B1经放电回路进行放电，放电时间结束后，断开继电器K1、K2及开关KA，第一个放电循环停止放电，然后闭合继电器K2、K3及开关KB，启动第二个放电循环，循环电池组B2经放电回路进行放电，放电结束后，断开继电器K2、K3及开关KB，第二个放电循环停止放电，如此循环操作，直至完成第11个放电循环。
采集模块包括电流采集模块及电压采集模块。电流采集模块包括电压跟随电路及AD采集电路，电压跟随电路连接VF转换电路。电压采集电路包括分压电路，蓄电池组内单体电池两端连接分压电路，分压电路连接电压跟随电路及AD采集电路。通过放电模块实现蓄电池放电，由电流采集模块及电压采集模块分别采集放电过程中蓄电池电流及电压信息并发送至中央处理模块，中央处理模块根据欧姆定律计算内阻值。
Claims (6)
1.一种电力系统蓄电池内阻在线监测装置，包括中央处理模块，其特征在于，所述中央处理模块连接有放电模块及采集模块，放电模块及采集模块均连接蓄电池组，中央处理模块、放电模块及采集模块均由电源模块供电，所述放电模块包括放电控制电路及放电循环切换电路。
2.根据权利要求1所述的电力系统蓄电池内阻在线监测装置，其特征在于，放电控制电路包括依次连接的隔离电路、限流电路、电流调节电路及放电回路，所述放电回路包括晶体管，晶体管的基级连接电流调节电路的输出端，晶体管的发射极连接有VF转换电路及电阻R2，晶体管的集电极连接有电阻R1,所述电阻R2连接采集模块。
3.根据权利要求2所述的电力系统蓄电池内阻在线监测装置，其特征在于，蓄电池组划分为若干循环电池组，所述放电循环切换电路包括连接循环电池组与电源模块的放电循环回路，所述循环电池组的正负极均设置有继电器开关，电源模块的正负极均设置有并联的开关KA及开关KB，继电器开关分别与并联的开关KA及开关KB串联。
4.根据权利要求3所述的电力系统蓄电池内阻在线监测装置，其特征在于，所述采集模块包括电流采集模块及电压采集模块。
5.根据权利要求4所述的电力系统蓄电池内阻在线监测装置，其特征在于，所述电流采集模块包括电压跟随电路及AD采集电路，电压跟随电路连接所述VF转换电路。
6.根据权利要求5所述的电力系统蓄电池内阻在线监测装置，其特征在于，所述电压采集电路包括分压电路，蓄电池组内单体电池两端连接所述分压电路，分压电路连接电压跟随电路及AD采集电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922384876.1U CN211878138U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 电力系统蓄电池内阻在线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201922384876.1U CN211878138U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 电力系统蓄电池内阻在线监测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211878138U true CN211878138U (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=73263567
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201922384876.1U Active CN211878138U (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 电力系统蓄电池内阻在线监测装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN211878138U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116047194A (zh) * | 2022-12-08 | 2023-05-02 | 宁波瑞森智能科技有限公司 | 一种集群式测量系统及测量方法 |
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2019
- 2019-12-26 CN CN201922384876.1U patent/CN211878138U/zh active Active
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