变电站蓄电池在线检测维护技术研究于学洋

变电站蓄电池在线检测维护技术研究于学洋

曹基南吕君超于学洋

（国网上海市电力公司青浦供电公司上海201700）

摘要：变电站蓄电池在线维护系统的主要优势就是可以预先分析蓄电池内部当中可能存在的隐患问题。通过变电站蓄电池在线检测维护可以在最短时间内筛查直流蓄电池，并进行在线维护。通过该系统的应用可以实现变电站蓄电池无人值守的智能化检测维护，为变电站蓄电池的后续应用提供保障，确保变电站运行准确、可靠。本文分析了传统蓄电池维护方式和缺点，探讨了蓄电池在线检测维护系统，提出了几点维护建议，以供参考。

关键词：变电站蓄电池；智能监测终端；智能维护终端；维护措施

变电站直流电源系统作为站内继电保护、自动装置、信号装置、断路器的控制电源和事故照明电源，是变电站二次系统的核心设备，是保证变电站全停时正确隔离故障的关键，所以对蓄电池组的日常检测和维护管理，保证其不间断地健康运行，就显得尤为重要。随着电网规模的不断扩大，变电站的数量日渐庞大，变电站运维模式也已经调整为无人值班，运维和检修人员数量明显减少，这对准确、及时掌握变电站内设备的运行状况提出了更高的要求，迫切需要引进智能硬件和移动互联技术，实现远程智能在线设备健康管理。

1传统蓄电池维护的方式及缺点

当前变电站维护铅酸蓄电池的方法普遍无需加水、加酸、换液，仅仅依靠测量蓄电池的浮充电流来检验电池的状态，这种方式不能较好地对蓄电池的真实能力和内阻的情况等进行研究，与之同时，其有着较大的安全隐患，有关的国家法规中说明，相关工作人员需要对蓄电池进行定期的放电和输电的处理，但是由于相关设备的缺爱，必须对蓄电池进行一定的分离之后才能够运行，之后再接上放电装置进行放电，但同时又因为负载体积非常大，放电时会产生大量无法排散的热能，使放电装置发热，这便容易引发安全事故。在整个放电的过程中纯手工测量蓄电池端电压是一件非常危险的事情，在放电时如果出现了一定的安全事故，则会导致电信号消灭等问题，另外，蓄电池供电的能力相应减少，系统严重时会直接瘫痪，变电站往往遍布于全国各地，有些位于一些山区和较为偏远的地区，直流电系统相对较为庞大，如果想要建设完备的系统，则需要投入大量的人力和财力资源。

2蓄电池在线检测维护系统

2.1智能监测终端

智能监测终端作为在线健康管理系统的关键单元，其主要功能是对电池组的单体电压、组电压、电流、电池温度等信息进行采集和计算，并通过总线将状态参数上传给服务器，最终在线管理系统软件对各参数进行综合分析计算和评判，并结合智能维护终端提供的电池组参数信息，综合计算出各电池及电池组的健康状况。图1为智能监测终端的系统框图。

图1智能监测终端的系统框图

2.2智能维护终端

图2是智能维护终端与直流电源系统的连线示意图。要满足无人值守模式下，系统安全，设备安全及同时有效地完成测试工作，智能在线维护装置必须具备以下功能和特点。（1）放电功能。将“在线维护设备”一次性接入被测试的蓄电池组中，让蓄电池组在线对设备放电测试，在保证系统安全的前提下有效地检测蓄电池供电特征。（2）充电功能。通过调整充电电流大小，实现蓄电池组充电过程可控，避免因为过充造成电池失水、热失控等人为损坏，并实现充电过程有效监测。（3）安全功能。测试过程确保母线电压稳定确保直流系统稳定可靠，测试过程不发热消除了火灾隐患，具备电池组单体电压、端电压监测及电压超限保护、报警功能。（4）告警功能。具有电压巡检、内阻巡检的报警功能。（5）保护功能。具备电池组电压、单体电压、端电压检测及电压超限保护、报警功能。（6）操作简单。“智能装置”测试过程提供一键式操作，简便可靠，测试工作安全性高，单人即可轻松测试。

图2智能维护终端与直流电源系统的连线

3如何实现实时、快捷、安全、有效的维护

3.1实时运行监控系统

通过智能监测维护装置，对变电站蓄电池组运行的过程进行远程同步监控，实时查询电池组的电流、电压、温度、浮充、均充等状态，并结合电力运行的相关技术、智能化的运算，同步动态模拟展示蓄电池的运行工况。

3.2智能一键式启动与运维

运行维护是为了保证电站蓄电池组安全稳定运行、可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。利用本系统的运行维护技术，并结合以下测试方法，可高效准确地分析剔除出劣化电池。

（1）快速测试通过后台控制软件发送电池测试指令，数据监测终端及智能维护终端将实时采集各蓄电池单元的电流、电压等关键参数，并将数据传输到云服务器，云服务器远程批量处理各电池组状态信息，30min即可发现劣化电池，并分析剔除出来。

（2）均充充电测试在对电池组充电过程中，通过独立的算法，分析验证出电池的劣化程度。

（3）蓄电池健康状态体检系统通过实时、全面、准确地采集厂站端的数据，动态分析蓄电池运行状况，辅助系统根据监测数据的变化，适时启动在线维护方案，根据厂站端智能维护终端按照设定程序的维护动作，蓄电池组的最新运行状态、实时准确地进入后台管理决策系统，实现在线计量、监测、分析等功能。系统提供了在线监测、在线维护、在线活化等多样的功能，并提供科学、有效的实时管控手段，是精细化、智能化、现代化的蓄电池健康管理不可或缺的重要保障。

综上所述，随着科技发展，变电站蓄电池组的运行维护状况也得到改善。蓄电池在线检测维护系统的功能模块化、数据分析网络化等特点不仅对于实时监测蓄电池组状态具有良好的效用，也能够远程测试蓄电池组的容量以及内阻，对蓄电池组电压、电流、浮充、温度、均充等参数进行大规模的采集与分析，从而高效准确地分析出每个蓄电池组的健康状态。减少变电站人力、物力、财力方面的损耗，以便实时对蓄电池进行检测与维护，提高变电站蓄电池在线检测维护系统在市场中的核心竞争力。

参考文献：

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