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怎么全面解决电力系统蓄电池保护

本站为您提供的如何全面解决电力系统蓄电池维护,摘要:介绍一种先进的测试技术,讨论如何全面解决电力系统蓄电池维护问题.关键词:蓄电池维护检测测试仪
一、蓄电池在电力系统的

摘要:介绍一种先进的测验技能,评论怎么全面处理电力体系蓄电池保护问题.
关键词:蓄电池保护检测测验仪

一、蓄电池在电力体系的作用及存在的问题

蓄电池是电力电源体系中直流供电体系的重要组成部分,它作为直流供电电源,首要担负着为电力体系中二次体系负载供应安全、安稳、牢靠的电力保证,保证继电保护、通讯设备的正常运转。因而,蓄电池的安稳性和在放电进程中能供应给负载的实践容量对保证电力设备的安全运转具有十分重要的含义。

可是蓄电池经过必守时刻的运用后,常易因活性物质掉落、板栅腐蚀或极板变形、硫化等要素,而使容量逐步下降直至失效。所以,找出落后电池,并将其予以处理,以便消除危险,便是广阔蓄电池保护人员的作业。曩昔几十年来咱们一向运用防酸隔爆式铅酸蓄电池,堆集了必定经历。但因为此种电池保护办法繁琐,现在已被具有免加水、装置灵敏、占地面积小且不构成酸雾的阀控式密封铅酸蓄电池所替代。
近年来因为阀控式密封铅酸蓄电池被广泛运用,国内出产VRLA的厂家越来越多,出产规模与技能水平良莠不齐,问题不少,90年代初国内运用的VRLA电池呈现了许多曾经未碰到的新问题,但因为其是新技能,有些毛病原因尚未被彻底掌握,只需在保护上树立起有用的管理办法,才可防止形成严峻危险。用了五年的电池,是否必定不能用?用了半年的电池是否必定能用?蓄电池供应商供应的电池是否必定是好的?电池和电池组为什么要进行守时检测和监测

十几节乃至几十节串联的电池,只需一节过早损坏,如不及时发现,则时刻一长,其他电池跟着废。
阀控式铅酸蓄电池从一开端便被称为免保护电池,而出产厂家又许诺该电池的运用寿数为10~20年,这样就给国内的技能和保护人员一种误解,好像这种电池既经用又彻底不需求保护,许多用户从装上电池后就根本没有进行过保护和管理,因而在90年代初国内运用的VRLA电池呈现了许多曾经未碰到的新问题,例如,电池壳变形、电解液渗漏、容量缺乏、电池端电压不均匀等。这些现象不单在国内,便是在比我国早选用VRLA电池的国外也相同存在。在VRLA电池中因为电解液比重更大并且浮充电流更大,因而电极腐蚀更为敏捷。电极腐蚀也会耗费氧气从而使电池变干,这是VRLA电池特有的毛病。VRLA电池过度的气体逸出、焊接柱或盖板裂缝、密封不严,最终经过容器壁和塑料容器渗出水、氢和氧,这些都会引起电解液渗漏。VRLA电池的毛病有些是气体调节阀呈现毛病引起的,阀打开会导致干枯,也会使空气进入电池,阴极板自我放电,阀堵塞会使盖鼓出和爆破。VRLA电池的冷却比开口式电池更为重要,假设不充分的话,热失控或许会引起电池熔毁或爆破。VRLA电池内部接线柱、同极的衔接片以及电极接头的腐蚀而开裂的现象也比开口式电池更常发作。这些毛病都导致容量丢失。这使运用单位不易掌握VRLA电池的耐久性和失效问题。实践证明,VRLA电池端电压与放电才干无相关性,VRLA电池和电池组在运转进程中,跟着运用时刻的添加必定会有单个或部分电池因内阻变大,呈退行性老化现象,实践证明,整组电池的容量是以情况最差的那一块电池的容量值为准,而不是以均匀值或额外值为准,当电池的实践容量下降到其自身额外容量的90%以下时,电池便进入阑珊期,当电池容量下降到本来的80%以下时,电池便进入急剧的阑珊情况,阑珊期很短,这时电池组已存在极大的事故危险。运用单位和管理单位,往往只注重备用电源的设备部分的保护和管理,而忽视电池组的严峻作用,殊不知断电的危险很大程度上就潜伏在电池组。整组电池充电的特性是,如电池组内有一个或几个内阻变大的老化电池,其容量必定变小,充电器给电池组充电时,老化电池因容量小,将很快布满。充电器会误以为整组电池已布满而转为浮充情况,以安稳电压和小电流给电池组充电。其他情况杰出的电池不或许布满。电池组将以老化电池的容量为规范进行充放电,经屡次浮充--放电--均充--放电--浮充的恶性循环,容量不断下降,电池后备时刻缩短。定论:如不守时检测,找出老化电池给予调整,电池组的容量将变小,电池寿数缩短,影响体系的高效安全运转。

实践证明,电池和电池组的守时检测和监测是非常重要和有必要的,是备用电源体系中非常重要而又往往被人们忽视的重要环节。

二、蓄电池保护各种办法回忆

1、丈量浮充电压法浮充电压的设置对电池的寿数具有适当重要的影响。在理论上要求浮充电压发生的电流量是以补偿电池的自放电。浮充电压过高会引起电池正极腐蚀和失水,使电池容量下降,而浮充电压过低,也会使电池充电缺乏,引起电池落后,严峻时会呈现电极硫酸盐化。浮充电压的挑选能够根据厂家说明书的要求而设定。
尽管丈量浮充电压并及时作出调整是蓄电池日常保护的一项重要作业,可是丈量浮充电压并不能找出落后单体电池。如图一所示,用万用表测出该组电池各单体的浮充电压适当均匀,但放电一瞬间,其间一个电池的端电压敏捷降至截止电压以下,明显该电池为落后单体。2、内阻或电导测验法
现在国际上盛行一种用电导测验的办法检测电池的内阻来藉此断定电池的实有容量。电导,即电阻的倒数,是指传导电流的才干,它反映了电阻的巨细。VRLA电池的电阻组成是杂乱的,包含了电池的欧姆电阻,浓差极化电阻,电化学反响电阻及双层电容充电时的搅扰作用。在不同的量测点和不同的时刻测得的电阻值包含的组成也是不同的。剩下容量和电池内阻有必定的固定联系,非凡在剩下容量缺乏50%时,会敏捷下降,因而根据电池的电导或电阻值来断定电池容量有很好的共同性。3、容量丈量法欲准确知道VRLA电池的健康情况,只需对电池进行容量试验。核对性容量放电试验尽管能100%地测定蓄电池的容量,可是,这种测验办法有许多坏处,如本钱贵重、设备粗笨和对专人进行训练等,更首要的是这种测验必需把电池从设备上隔脱离适当长的一段时刻,而在这段时刻里,假设没有电池做为后备电源,危险性清楚明了。3.1传统的离线容量测验法这种办法须将电池从体系上脱离下来,接上电热丝作为假负载,经过调整电热丝,使电池组以额外电流对电热丝放电,一起用万用表每隔必守时刻量测电池端电压,直至其间有一单体的端电压抵达规则的中止电压时中止放电,其放电时刻与放电电流的乘积即为该电池的实践容量。此种检测办法丈量电池的容量数值准确,能够清楚的判别电池是否为失效电池。但此种办法存在下列缺点:

电池须脱离体系,若这期间市电遽然中止,另一组电池能否独撑?添加体系瘫痪危险。

粗笨的电热丝需求多人转移,且至少须一人丈量一人记载数据。

单个电池端电压或许在两次丈量距离期间遽然降至截止电压以下,形成过度放电,如图三所示。作业量过大,难于全面进行。

整组电池须花费二十几小时充电,有时需离线之整流器,且易形成某几个电池过充。

须耗费许多之电能与热能。

3.2传统的容量测验法这种容量测验法不须将电池组脱离体系,只需将整流器封闭,让电池组直接对体系放电,一起用万用表丈量各电池的端电压的改变情况。这种办法相对离线容量测验法轻松、简略且节省了许多电能,可是相同因为人工丈量的时刻距离,存在某些单体过度放电的或许性。装上监控体系后多少处理了这个问题,可是为安全起见,只能放电20%左右,而失效电池放电电压在放电深度20%的情况下与有用电池的放电电压不能有用差异开来,除非在较深的放电深度下才干得到表现。所以相关于通讯体系低于额外容量80%的电池视为失效电池的规则来说,这种办法也难于满足要求。

三、蓄电池保护全面处理计划

怎么对阀控式铅酸蓄电池树立起一套有用的保护管理办法,一向是广阔保护人员所关怀的问题。近来Alber公司推出的蓄电池保护计划,作用杰出,这儿特将其引荐给广阔用户,以协助树立起一套有用的电池保护办法。


这套办法着重强调以下观念:


任何蓄电池的寿数改变都是突变的,频频的丈量没有任何含义,可是,长时刻的盯梢管理却是最为重要的。因为电池的寿数均匀在5年左右,一个月左右测一次即可。现在,一些贵重的监测电池体系实践上是无多大含义的,更何况其牢靠性,还不如其监测的目标。


蓄电池的寿数取决于电池的充放电次数,跟着充放电次数的添加,电池的内阻添加,放电才干削减,当到达必定程度时,这种改变加速。因而,长时刻盯梢测验,情况管理成为一项可行的处理计划。在实践运用中,有许多种办法能够决议电池的寿数或情况,可是根据内阻的丈量办法是最快,最牢靠的。


现在市场上存在的各种所谓容量检测体系,其原理归根到底都是根据内阻的。因而不管即使是几十万的设备,仍是几万的,其原理从根本上是共同的,所谓的容量也是估测。


一般判则:Alber从用户测验设备处收集到许多的测验数据,并将他们的发现做为揭发表出来。迄今为止,能够得出这样的成果,即一切内阻高于基准值25%的电池将无法经过容量的测验。


树立一个便利,简略,牢靠,价格较低的有用测验体系,是本公司提出的处理计划的最终目标,下面别离介绍我公司的测验办法和引荐的电池保护计划:


1、直流放电法:


如图所示,由被测电池向负载模块放出大电流,时刻3.25秒,丈量放电电压安稳后的瞬间断电压差△V与电流值的比值计算出电池的内阻R内阻=△V/1;直流放电法测内阻为Albér公司专利.


2、电池测验办法的比较


3、电池检测和检测的三种首要办法


蓄电池监测管理是针对丈量电池的运转条件和检测电池自身的情况而规划的、电池监测首要有如下三种办法:①整组监测,②单电池电压监测,③电池内阻监测与监测。


①整组监测:
整组电池监测功用一般规划在整流电源内,丈量电池组的电压,电流和温度,进行充电和放电管理,尤其是根据环境温度改变来调整电池组的浮充电压做得比较好,在电池放电时电池组电压低至某下限警。成组电池监测很难发现单电池的缓慢改变,包含单电池自身的老化和因单电池共同性问题而带来的堆集效应,以一组48V电池组来说,假设只需1个电池在变坏,其电压改变的信号会被其它23只电池“淹没”。电池端电压及电池组母线电压与电池容量无关。整组监测无法监测电池及电池组实践容量,无法挑选其间已老化的电池。


②单电池电压监测:
1997年我国邮电部发布的电池监控规范意图在于规范电池监测产品和技能。规范中明确要求监测到每一个单电池。现在电信部分运用的产品大多都是根据该规范规划和出产的。拟定规范后,电信运维部分希望监测设备能够起到重要作用,而实践情况是在浮充情况,监测设备只能发现极单个功能很差,浮充电压超凡的电池。关于浮充电压小幅值的差异监测,体系并没有办法差异和处理,也便是关于电池功能变坏,电池容量现已大幅下降的老化电池监测力不从心,这时假设电池浮充电压改变不明显,监控体系不会发出警。而是当放电时发现某电池的放电电压反常才有正告。但一般为时已晚。定论:实践证明,单电池电压监测的预警性和前瞻性较差,无法准确测定电池内阻和容量,及时找出老化电池。


③电池内阻监测与监测:
以美国Albér公司为代表的电池监测设备厂商在近几年推出了直流放电法对电池进行内阻检测的系列产品,是电池监测技能的突变,即由被迫监测电池电压到主动准确测验电池内部情况和监测电池组动态改变。


4、引荐的蓄电池测验东西


BDS256/MPM100蓄电池智能监控体系是Alber公司运用内阻测验专利技能的高档归纳运用。这种体系的共同之处是能对蓄电池存在的任何问题供应前期的预。经过测验蓄电池内阻的办法,体系能够主动检查到每个电池单体的情况,并牢靠地猜测出它们的功能。


CLC-200蓄电池内阻测验仪是Alber公司的一款能够进行数据主动贮存的蓄电池智能内阻测验仪,它能够在正常测验时刻内准确供应各阶段数据。此款简便智能型设备能够显现并记载单体浮充电压、单体内阻以及电池间衔接电阻。可运用于单体电池或由多单体构成的模块。主动贮存7组256节电池组或28组64节电池组的相关数据,不只能够节省时刻,并且还能够保证永久地保存记载。运用RS-232端口和软件能够将一切读数传送至计算机进行深入分析并生成告。


SCT-200蓄电池活化仪是Alber公司推出的用于对单节电池按编程进行恒流容量或预置放电、限流恒压充电的测验;可编程为多步测验进程,主动操作以及安全电路可让用户对设备进行编程并发动测验,而无需对测验体系值守。


BCT-2000蓄电池组放电测验仪是Alber公司推出的集放电、检测和通讯一体化的蓄电池组容量测验体系东西。这套规划奇妙的体系选用线性接连可调主动控制电路,彻底依照用户编程的方法在恒流、恒功率和主动封闭的形式下主动完结测验。是蓄电池组阶段检、年检、工程验收的抱负东西。

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