SSB蓄电池智能在线养护系统探讨

SSB蓄电池智能在线养护系统探讨

1蓄电池智能在线养护系统的网络结构

蓄电池是一种能够将化学能转换为电能的装置，其用途非常广泛。在电力系统中，蓄电池可以作为变电站的备用电源使用，当主电源发生故障后，蓄电池可以快速启动，为保护装置、自动装置、通信装置等设备进行供电，确保这些设备能够稳定运行。除此之外，蓄电池还可作为应急抢修任务中照明系统的主要动力来源，是电力二次系统不断电的重要保障。如果蓄电池出现故障，则会对电网的运行安全性和稳定性造成严重影响。为避免这一问题的发生，应开发一套智能在线维护系统，通过该系统对蓄电池进行在线维护，防止蓄电池故障。该系统由以下几个部分组成：在线监测除硫一体仪、智能充放电系统、服务器以及网管平台等^[1]。该系统的网络结构如图1所示。
 

2蓄电池智能在线养护系统的功能与应用

2.1系统构成部分的功能作用

2.1.1在线监测除硫一体仪

这是该系统较为重要的组成部分之一，由网络结构可知，它安装于蓄电池所在的站点，具体的功能和作用如下：

①除硫一体仪能够对蓄电池运行过程中的各项参数进行实时采集。如，站点当前的供电状态、电池组正负极之间的电压、蓄电池内部各个单体的电压、充电或是放电电流以及所处的环境温度等。

②除硫一体仪能够与服务器端进行数据通讯，可将采集到的蓄电池运行参数，传给服务器端，并对服务器端发出的控制指令进行接收；借助连接线，可以向蓄电池输出除硫脉冲和均衡充电电压，由此可实现在线除硫养护和均衡充电功能。

③除硫一体仪能够与远程智能充放电系统进行通讯，可以完成对蓄电池供电能力的测试控制^[2]。

2.1.2远程智能充放电系统

远程智能充放电系统能够对站点内的蓄电池测试过程进行启停控制，可与除硫一体仪进行数据通讯，经相关接口能够对数据进行上传，并对服务器端下发的指令进行接收。

2.1.3服务器

服务器设置在核心监控机房内，能够与除硫一体仪进行数据通讯，不但可以对蓄电池的各项运行参数进行实时采集，并发送给服务器端，而且还能对服务器端下发的查询与控制指令进行接收，从而使数据互传得以实现。

2.1.4网管平台

①网管平台与短信告警发布平台全部安装在服务器内，网关平台能够对各站点上传的数据进行采集，并在WEB界面上进行显示。同时，还能对分析计算后的数据进行存储。通过对采集到的数据进行分析处理，可实现如下功能：蓄电池运行参数实时查看、站点隐患智能分析与维护指导、电池均匀性变化分析、下发蓄电池供电能力测试指令以及测试全过程监测等等^[3]。由此可以给维护人员开展蓄电池维护工作提供指导，有助于维护效率的提升。

②短信告警发布平台通过短信发送模块来实现相关功能，该模块内置于主站的运行保护模块当中，与服务器的USB接口相连接。当站点因故障停电或是蓄电池运行参数发生异常，短信告警发布平台则会生成告警信息，经发送模块及时将该信息发给维护人员，接到信息后，维护人员便可在第一时间对故障问题进行排除。

2.2系统应用效果

2.2.1在线除硫

本次设计的系统，采用的是当前较为先进的正向尖脉冲在线修复技术进行在线除硫。所有形成晶体的分子结构基本上都有一个谐振频率，若是能够从中找出谐振点，并借助相应的能量，就能够将之击碎。相关研究结果表明：晶体的谐振频率主要与晶体本身的大小有关，即晶体越大，谐振频率就越低，反之则越高。本次设计的系统可以实现在线除硫，当正向尖峰脉冲输出到蓄电池组后，这个脉冲会与蓄电池中的硫酸铅晶体产生谐振，大的硫酸铅晶体会被振碎，变成小的硫酸铅晶体，变小后的硫酸铅晶体则会被慢慢溶解掉，这样一来，原本覆盖在电池极板上硫酸铅晶体会逐步消失，从而达到除硫效果。本次设计的系统采用在线除硫技术，能够对蓄电池进行养护，可使蓄电池的容量得到修复或提升，有助于蓄电池使用寿命的延长。

2.2.2均衡充电

蓄电池易受本身物理性能、所处运行环境、充放电方式以及监控管理机制等因素的影响，缩短蓄电池使用寿命。在上述影响因素中，蓄电池物理性能是影响使用寿命长短的最大因素。从当前直流电源管理系统来看，大部分系统采用整体管理蓄电池组的运行模式，通过采集蓄电池组电压、温度等数据，对蓄电池组运行状态进行监测。在这一过程中，数据采集与监测无法获得蓄电池组内单体电池的相关数据，由于单体电池本身物理性能存在一定差异性，所以会直接影响蓄电池组的使用寿命。为消除单体电池差异性的影响，应采用均衡充电方式，减少单体电池之间的容量差异，延长蓄电池组使用寿命。
 

通讯电源在通讯体系傍边发挥着至关重要的作用，因此通讯电源的处理与维护得到很多人的重视。优化通讯体系的规划，增强作业维护的力量。在新技术快速打开的过程中必定会使通讯电源体系趋向于更环保、更节能的方向。维护处理作业人员需求前进本身对通讯电源处理与维护相关知识的认知，打开进一步研究，增强本身业务才能，使通讯电源体系运营的持久性与安稳性得到有用保障。

1通讯电源维护现状分析

通过多次事端事件原因分析发现，现有通讯电源体系维护存在如下问题。（1）现在，完结蓄电池监控的首要办法是通过采集单体电压值来判别蓄电池功用好坏，但该办法仅通过单体电压来判别蓄电池功用好坏并不行精确。（2）现在，蓄电池的维护根本以人工到现场做放电试验完结，该办法仅能起到核容的作用，对蓄电池的功用改善并没有意义，且该办法耗费很多的人力、物力，也存在现场人员触电和交通安全风险。（3）近年来，不少单位开始对蓄电池的监控和维护重视起来，在原有通讯电源监控体系的基础上，又增加了一套蓄电池智能维护体系，两套独立的体系，从施工到竣工后运维阶段，作业量、本钱以及风险均是成倍增加。

2通讯电源维护与处理重要性

现在，由于处理人员缺乏对通讯电源维护作业的重视，导致许多机房中环境差、电源室基础设施建造缺乏，有关的建造与维护经费有所缺少。高层处理者与作业人员需求全面意识到通讯电源处理的必要性，这是通讯安全与安全出产的根本要求。在这种情况下就需求在通讯电源维护和处理基础设施建造方面增加投入的力度，优化电源室的环境，防止电源室温度呈现过高或过低的情况。别的，还要在相关维护和处理设备方面，举荐先进的处理技术，进步通讯电源的处理功率。最近几年，在信息技术与传感技术不断打开的布景下，能够通过长途动态监控和环境传感技术打开通讯电源处理作业，动态把握电源信息，进步处理作业的功率。

3维护蓄电池的浮充供电

在通讯体系的供电体系中，为保证直流电源供电安稳性与持续性，一般采纳高频率电源开关和电池组浮充供电并联的办法。可是比如阀控密封式铅酸蓄电池等电池易运用环境的影响，因此正确选取浮充电压对于蓄电池的运用安稳性与寿数具有直接的影响，在实践操作过程中，蓄电池维护人员需求依据电池运用环境调度浮充电压合理地设置好浮充电压。(1)选择浮充电压。合理地选择蓄电池的浮充电压是维护电池好坏的关键。阀控密封式蓄电池浮充电压的值，在环境25摄氏度温度时的浮充电压，可转变范畴为2．24±0．03V/单体，建议尽量取2．22±2．25V/单体。(2)选择浮充电压的标准。不只要契合蓄电池充电中本身放电以及氧负荷所需的能量，还要保证电池在短时间放点之后能够满意的进行充电。不然，长时间的浮充简略导致电池发生缺少充电的情况，下降电池容量。因此在蓄电池处理与维护过程中，维护人员需求严格恪守电池厂商供应的维护手册，设置合适的浮充电压。

4蓄电池的维护运用

1)蓄电池浮充电压:2．23V～2．25V/单只。浮充作业时，蓄电池端电压不小于2．18V(单只)。2)均衡充电:以高于浮充电压充电，且按限流和恒压两个阶段来操控的一种充电办法称为均充，均充电压2．35V/单只。均充频率为2月一次。蓄电池呈现下列情况之一均需对蓄电池进行均充:①浮充时电池电压小于2．18V。②电池放电逾越15%的容量。③逾越3个月搁置不用。④全浮充作业6个月以上。3)日常维护:蓄电池的合理维护和保养是电池安全安稳作业的根本保证，下面几项是维护保养的根本作业。(1)每月测量一次浮充电压。单只电池低于2．18V需均充，电池组端电压低要检查各接头松动及氧化情况。(2)每月检查电池外壳和端子温度(电池放电时温度在35℃以下)，一般温度升高很快说明该电池内阻过高。(3)蓄电池充电时需留意观察接线柱、安全阀有无漏液和爬酸现象。(4)每年测量导线各联接处压降，并检查联接条有无松动情况。

5蓄电池维护留意问题

(1)对电池端电压均衡度进行周期性检查，首要检查电池外壳是否发生变形与渗漏，电池极柱与安全阀门周边是否存有有酸雾，电池极柱接线联接处有无腐蚀与发热现象，如发现电池极柱头发生腐蚀，及时选用砂纸进行打磨。(2)根绝混合运用不同厂家出产的蓄电池，待浮充电压只要两只单体之上比2．20V低、放出20%之上的限制容量、浮充电整体作业时间抵达6个月的时分，需求对此种蓄电池均衡充电。(3)蓄电池在实践的作业阶段，针对电池联接导线、螺栓进行季度性检查，如有螺栓松动，及时进行处理。(4)蓄电池组浮充电压设置应恪守厂商供应的参数，依据气候温度环境改动进行及时有用的调整。

 

6当前蓄电池组运用与维护

（1）坚决根绝不同厂家、不同批次电池组长时间混用问题。各个局站蓄电池组，不论是开关电源、UPS配套蓄电池组，制止混用，应急混用的电池组时间宜以一个月为界，制止自行组合电池组长时间作业。（2）增加大容量电池组单体监控功用，检测单体电池端电压、内阻，发现数据违背，体系及时告警。（3）依据局站供电情况选择蓄电池组容量标准。部分地市级中心局站尽管抵达双路外市电引进、后备发电机组配置标准，但整个前级供电体系往往存在瓶颈，如ATS、主开关、单母线问题，而且这类设备往往已服役十多年，突发缺点机率越来越高，因此有必要考虑此类缺点处理时限问题。（4）蓄电池组超期服役时间抵达寿数20%以上有必要加大核对性放电试验频次，至少每半年进行一次核对性放电测验。计划停电前有必要进行放电测验。（5）电池组内阻测验尽量选择在蓄电池放电情况下进行，内阻记载一次，端电压以放电前、放电中、充电中分三次测量。

 

蓄电池组由多节单体电池串联而成，单体电池的最小容量决定了蓄电池组的实在容量。在充电状态下，蓄电池组内多节单体电池会处于同一条件进行统一充电，可是由于单体电池内阻存在着一定差异，因此会造成蓄电池组不均匀充电。该体系选用主动均衡充电办法，轮循对多节单体电池施加标准浮充电压值，调理多节单体电池内阻差异，弥补单个单体电池的能量不足，进步电池电压[4]。在蓄电池组外部电压恒定的状态下，会下降过充电池电压，使蓄电池组通过长时间运用和调整到达组内单体电池物理性能均匀，然后有助于进步蓄电池组的整体性能。

2.2.3长途容量测验

由于蓄电池的运用场合有所不同，所以本次体系规划中，对蓄电池长途容量的测验给出两种办法，详细如下：

①榜首种办法是借助模仿站点沟通停电的办法，对蓄电池的长途容量进行测验。该办法的适用范围如下：48V直流供电体系中运用的蓄电池。由于这种情况下电池带的负载均为长时间运行，故此负载电流具有持续、安稳的特色。惯例的测验办法只能对蓄电池的实践容量进行测定，而想要取得蓄电池对站点内设备的详细供电时长，需求依托站点内的负载进行换算，这样一来可能会发生差错。以长途在线的办法对蓄电池的容量进行测验，不但能够简化测验过程，而且还能防止差错的发生，测验结果愈加准确。

②第二种办法是使电池暂时脱离原供电体系，对放电容量进行测验后，并回供电体系。这种测验办法适用于以下情况：变电站继电维护、UPS蓄电池以及合闸用蓄电池等。该办法首要是通过容量测验、沟通检测与操控等模块予以完成。