SSB蓄电池-变电站移动蓄电池组接入装置的创新与应用
SSB蓄电池-变电站移动蓄电池组接入装置的创新与应用
1、效果布景
1.1 职业要求与现状
电力职业规程明确规定需定时对蓄电池组展开保护与核容操作。在单套直流体系的变电站中，履行此项作业时，将站内原有的蓄电池组从直流体系中退出前，先接入移动式蓄电池组作为临时后备电源。
1.2 存在的问题
1.2.1 后备电源缺失危险
因为日常难以对移动式蓄电池组进行定时保护，操作人员无法精确把握其实际性能状况。若接入的移动蓄电池组存在故障，无法输出能量却仍被接入直流体系，一旦交丢失压，直流体系将因短少后备电源而失压，致使变电站二次体系无法正常运转。
1.2.2 意外脱网危险
移动蓄电池组经过空气开关接入直流体系，而空气开关存在被误触碰或因轰动意外断开的或许。一旦发生这种状况，蓄电池组将脱离直流体系，在交丢失压时，二次设备无法取得直流电源支撑。
1.2.3 运转状况不明
当移动蓄电池组接入直流体系后，操作人员短时间无法实时判别当时体系的供电来历是充电模块仍是蓄电池组，无法及时把握蓄电池组的实际运转状况，为体系安稳运转埋下危险。
2、效果概况
2.1 整体架构
变电站直流单电单充移动蓄电池组智能接入设备由 9 个模块组成，包含单片机操控体系、人机交互模块、接入操控模块、电压收集模块、电流收集模块、电池接入模块、电池接出模块、告警输出模块以及负载模块。
2.2 各模块功用
2.2.1 人机交互与告警输出模块
人机交互模块与告警输出模块选用现有技能，为人机信息交互和反常告警供给支撑。
2.2.2 电池智能化接入模块
该模块选用先进的传感器和智能操控算法，完结移动蓄电池组接入的主动检测、辨认和操控。在移动蓄电池组输出端加装电流传感器，收集电流巨细及方向，同时添加电阻检测机制，检测整组蓄电池组电阻（包含接头），结合电池组端电压数据判别电池组状况，并将数据上送到单片机进行处理。单片机经过与设定参数比对，判别蓄电池组是否正确接入。
2.2.3 接入操控模块
移动蓄电池组接入后衔接到接入操控模块，从此处并联出线给设备供电。单片机经过与移动蓄电池组的数据交互，获取其信息，自适应操控算法，操控接入操控模块中的智能化电路，完结蓄电池组的接入以及动态调整移动蓄电池组的充放电电流。接入模块中的断路器开关和限流电路，由单片机依据获取的信息主动辨认和判别是否接通和断开断路器，并操控限流电路将电流操控在合理范围内。
2.2.4 电压收集模块
电压收集模块由两路电压收集电路组成。移动蓄电池组接入设备后，电池组电压经分压电阻变为芯片可辨认的低电压，再经过滤波电路滤除工频及杂波搅扰，到达模仿数字转化器转化为单片机能够辨认的数据信号，传送给单片机处理。电池接出模块接到直流体系后，也经过相同的电压收集电路收集处理和显示直流体系电压值。
2.2.5 电流收集模块
电流收集模块由霍尔电流传感器与模仿信号处理单元组成。霍尔电流传感器将收集的电流值转化为模仿信号传出，接到信号处理单元。因为电流值有正负之分，霍尔电流传感器输出的模仿电压也有正负之分，需先将负电压转化为芯片能辨认的正电压。在信号处理单元中，先经过火压电路降低电压，再经过二阶滤波滤除搅扰，经过电压抬升电路将负电压转化为正电压，最终输出到模仿数字转化器进行转化，供单片机处理和计算。
2.2.6 负载模块
负载模块用于测验蓄电池组整组内阻。在接入操控模块后级，衔接负载模块，在测验内阻时，由单片机操控负载单元开封闭合，计时达到设置时间后封闭开关，收集蓄电池组接入负载前后的电压值以及负载的电流值，依据电阻等于电压与电流的比值计算出蓄电池组的内阻巨细，单片机依据内阻巨细和电压判别蓄电池组是否合格。
2.2.7 电池接出模块
电池接出模块由接线端子排与连通部件构成。依据现场实际状况，供给两种连通部件，一头接设备的电池接出端子排，另一头配备带锁紧组织的鳄鱼夹和带锁紧组织的紧固件，可选用不同连通部件完结设备接入直流体系母线铜排。模块中配备两种接线方法，一种是类似夹具，由触摸导流部分、锁紧结构部分、引出部分组成，经过齿状触摸面和绝缘包裹规划，避免触摸坠落；另一种是改善的鳄鱼夹，经过在手柄部分添加拉杆，转动拉杆添加固定能力，避免误拉坠落。
3、效果立异点
3.1 接入前智能检测
立异性地完结对移动式蓄电池组接入直流体系前的全面检测。经过传感技能，检测电池组衔接点的物理特性与电气参数，判别衔接是否稳固，以及蓄电池组的电压、内阻、容量等要害状况指标是否正常，保证接入体系的蓄电池组处于最佳工况，从源头根绝问题电池组的接入危险。
3.2 衔接状况实时监测与告警
使用实时监测技能，不间断追寻移动蓄电池组与直流体系的衔接状况。一旦检测到衔接松动、电流反常动摇等意外退出体系的痕迹，立即触发智能告警机制，经过声光、报文、体系弹窗等多元方法，及时通知运维人员，保证直流体系供电的继续性与安稳性。
3.3 主动切换应急电源
设备内部集成高性能应急电源模块，在遭受市电停电、移动电池组故障等极点状况时，无需人工干预，基于快速切换逻辑电路与智能操控芯片，在毫秒级时间内主动完结电源切换，无缝对接直流体系供电需求，保证电力供给无间断，有用提升变电站应对突发状况的能力。
3.4 电流状况动态可视化监测
选用先进的数据收集与图形化处理技能，实时捕捉电池组电流数据，并以直观的动态可视化界面呈现。运维人员可经过液晶显示屏幕，实时检查直流体系中能量供给来历（是移动蓄电池组供电、充电模块供电仍是应急电源供电），为运维决策供给明晰、精确的数据支撑。
4、效果使用成效
4.1 作业流程优化
设备在单套直流体系变电站的蓄电池组保护与核容作业中成功使用，并配套生成专业流程文件。该文件详细梳理了从设备准备、接入操作到数据监测及保护流程，填补了以往作业流程的空白，使各项运维使命愈加规范化、标准化，有用减少了人为操作失误，提升了整体作业功率，平均每次运维作业时间缩短 30%。
4.2 安全保证升级
设备凭借先进的智能监测技能，可对移动蓄电池组进行全方位实时监测。一旦检测到移动电池组存在电压反常、内阻过大等问题，能在第一时间发出警报，阻止反常电池组接入直流体系。自设备投入使用以来，已成功拦截 3 起反常接入事件，极大降低了直流体系因反常蓄电池组接入而引发故障的危险，有力保证了直流体系的安全安稳运转。
4.3 后备电源可靠性增强
设备选用立异的接入方法衔接直流母线，明显提升了直流体系后备电源的可靠性。传统接入方法在某些杂乱工况下易呈现后备电源切换失利或中止的状况，而新设备凭借优化规划，有用规避了此类问题。选用新接入方法后，为变电站在各类突发状况下的继续供电供给了坚实保证，避免了因电源问题导致的停电事端损失。
5、结论
变电站移动蓄电池组接入设备的研制与使用，有用解决了传统移动式蓄电池组接入直流体系时存在的问题。经过立异的技能规划和功用完结，提升了变电站直流体系的安全性、可靠性和运维功率。该设备在实际使用中取得了明显的成效，具有良好的推广使用价值，有望为电力职业的开展供给有力支撑，推进变电站运维技能的进一步开展与立异。