電力行業(yè)蓄電池容量測試方案

電力操作電源主要由充電屏、蓄電池及監(jiān)控模塊構(gòu)成。其中蓄電池組的作用尤為重要。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，將由蓄電池組直接對繼電保護(hù)裝置、合閘分路、控制分路及其它重要負(fù)載提供電力供應(yīng)。

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，閥控閉封鉛酸蓄電池以其重量輕、占地少、無酸霧污染，少維護(hù)工作等突出優(yōu)點，大規(guī)模地取代了以前的防酸隔暴電池。閥控電池在具有突出優(yōu)勢的同時，也帶來先天的不足，比如：容易難以測試，不能加水，對浮充電壓、使用環(huán)境要求高等等。因此蓄電池投入使用后，由于電池出廠前的設(shè)計、工裝設(shè)備、質(zhì)量控制等因素，以及所有后的浮充電壓設(shè)定，使用環(huán)境溫度等，會導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現(xiàn)象，從而會使得整組電池出現(xiàn)容量丟失，電壓差不均，以及單體電池落后等情況。這樣將給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患，出現(xiàn)電網(wǎng)故障時需電池供電，而電池放不出電的惡性事故，因此，維護(hù)規(guī)程中要求對蓄電池進(jìn)行核對性容量試驗和脫載試驗，目的就是測知電池組的實際容量，找出落后電池，消除隱患。

　　但目前，由于缺乏必要的專業(yè)儀器儀表，對蓄電池組容量測試還停留在人工檢測水平上，這是一項操作繁瑣、工作量大，效率極低的工作，同時造成大部分局均未能按照規(guī)程要求對蓄電池進(jìn)行容量測試維護(hù)。目前在用的蓄電池組從工程竣工交付使用后至今沒有做過一次徹底容量測試的現(xiàn)象極為普遍。電池作為電力操作電源最后一道關(guān)口，如果聽任其長期處于狀態(tài)不明的情況下運行，那么隱患之處將多不勝數(shù)。隨著時間的推移，電池使用年限的增加，由電池引起的中斷事故將防不勝防。

　　本公司蓄電池組智能容量測試儀，使傳統(tǒng)的蓄電池容量測試維護(hù)只的人工操作和手工檢測數(shù)據(jù)記錄，變?yōu)橐晕⒖刂破骱臀㈦娔X智能化自動測試記錄，極大地提高測試的準(zhǔn)確性，減輕了維護(hù)人員的工作量，提高了工作效率，從而達(dá)到消除隱患，確保安全生產(chǎn)的目的。

一、測試目的： 1、找出落后電池，進(jìn)行活化整治提高電池容量或者作出更換決定 2、測量出蓄電池組的容量

　　二、測試方案

　　　1、采用MPR-2（120）便攜式蓄電池監(jiān)測儀 在每次測試前進(jìn)行電池組連線，可以進(jìn)行電池組在線或離線測試。 在線或離線測試都需要電池組作短暫放電。放電時監(jiān)測儀以1次/秒的掃描速度將電池的電壓值采集下來并繪成曲線。維護(hù)人員可一目了然地找出落后電池，然后用單體電池活化整治儀對落后電池進(jìn)行在線活化整治。若經(jīng)活化整治后，落后電池恢復(fù)容量，則可繼續(xù)供用；若整治后落后電池不能恢復(fù)容量，則必須進(jìn)行單體更換；若落后電池數(shù)量超過整組的1/3，則需整組更換。

電池測試儀同時還將給出整組電池的容量值。

　　　2、采用RTU-3100固定式蓄電池監(jiān)測儀 本方案一次性將電池和監(jiān)測儀連結(jié)好，在平時例行的電池放電過程中，測試儀可將電池的充放電數(shù)據(jù)記錄下來，在定期巡檢時，只要用手提電腦將模塊中存儲的數(shù)據(jù)讀出就可查出整組電池的容量，找出落后電池。

　　三、兩種方案的優(yōu)劣：

　　　1、 便攜式：節(jié)省投資。但每次測試時需臨時布線，測試完后再拆線，工作量相對較大。

　　　2、 固定式：一次性布好線，平時任何一次的電池放電數(shù)據(jù)都可作為測試數(shù)據(jù)，工作量少。但每組電池都需安裝一臺測試儀，投資相對較大。

　　四、所需用儀表： MPR-2（120）便攜式蓄電池監(jiān)測儀 RTU3100系列固定式蓄電池監(jiān)測儀 SBCT單體電池容量測試活化診治設(shè)備

BDCT電池組恒流放電容量測試設(shè)備 （ 離線測試時需要）

　　五、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布線圖

　　　1、 使用RTU3100固定式蓄電池監(jiān)測儀構(gòu)成的電池監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)布線圖 使用RTU3100構(gòu)成電池監(jiān)測系統(tǒng)，在一個局點可不需要監(jiān)控主機(jī)（如果需要用液晶顯示，則需要加入帶液晶顯示的監(jiān)控主機(jī)），其布線網(wǎng)絡(luò)如下：


2、機(jī)樓電池測量系統(tǒng)的分布網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖


六、測試圖表分析

　　　1、 池充放電后，可通過查詢電池充放電曲線來分析電池的內(nèi)阻及性能好壞。

圖注：分析第3組的8號電池(藍(lán)色曲線)，15號電池(黃色曲線)放電曲線圖，該放電曲線分三階段：

　　　第一階段為浮充階段,由圖上可知各電池較為接近。

　　　第二階段為放電階段，從該階段中可以得知各電池的性能如何,放電一開始15號電池電壓便

　　　急劇下到1.9V以下，以后回升到1.9V左右,且維持了一段時間，很快便開始下降,到最后

　　　充電時,電壓已接近終止電壓了,說明該電池已維持不了多少時間了。

　　　再看8號電池,放電時下降不多,下降到2.05V左右，少許回升后，端電壓基本保持恒定，

　　　說明放電時勢頭強(qiáng)勁，電池性能較好。.

　　　從以上分析，很明顯8號電池比15號電池性能好得多。

　　　第三階段為均充階段,后面又有一上升是因為操作員又加入一整流模塊對電池充電。從中心，

　　　查看電池曲線，即可分析班組人員或電池設(shè)備是如何對蓄電池進(jìn)行維護(hù)的。

　　　2、 用戶可以查詢，任意時刻的電池參數(shù)值

如黃色方框中所示: 用戶可通過多種方式來查詢某一時刻的各項電池參數(shù)，具體可以選擇的參數(shù)有: 采集點的時間、當(dāng)時的電流值，當(dāng)時電池的剩余容量，當(dāng)時所計算出的剩余放電時間和所放出容量(從放電開始到當(dāng)時時刻放出的容量).

　　　3、用戶可以查詢各電池組的性能比較圖:


圖注：以上六組均為同一個設(shè)備提供電力，通過本監(jiān)控系統(tǒng)測試后，給出六組電池的綜合性能的比較圖。從圖中可知：前三組電池性能較差，后三組電池性能較好，尤其是第三組性能最差，事實為前三組已使用了5年時間，而后三組才使用了2年。

　　　4、 告警查詢---本系統(tǒng)能及時指出自身設(shè)備的故障,尤其由于電池接點較多，常有電池接頭線因接觸不良等原因，造成測量誤差，本系統(tǒng)能及時指出此類問題，及模塊出故障或通信線路的故障，方便維護(hù)人員的工作。

上圖為由于通信線斷開產(chǎn)生的告警(有聲音告警)。本系統(tǒng)有強(qiáng)大的自檢功能，可以對本本身的硬件故障產(chǎn)生告警：如通信線路斷，線頭接觸不良，電壓，電流模塊出故障等。.

　　　5、 電池異常告警、電池組維護(hù)分析。系統(tǒng)能智能地分析電池的性能狀況及可能造成的性能差的原因，盡量給維護(hù)人員提供一些維護(hù)意見，以減輕維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。

圖注:第3組電池分析圖(該組電池性能較差,電壓分布不均勻)

　　　以上數(shù)據(jù)表格詳細(xì)顯示了各項數(shù)據(jù)及設(shè)置的參數(shù)值，如端電壓、標(biāo)準(zhǔn)偏差、電池容量、均充電流、電池溫度,告警信息等


圖注：為第1組的各電池特性曲線

　　　7、 本系統(tǒng)提供多種報表輸出功能，且用戶在打印前，可先對打印結(jié)果進(jìn)行預(yù)覽。

　　　一般樣式