蓄電池在線監測技術在變電站的應用

[摘 要]本文介紹蓄電池在線監測技術在電力系統的應用情況，指出應用中存在的問題，就蓄電池在線監測技術今后的發展方向提出了自己的看法。
[關鍵詞]在線監測、智能、網絡化

1 引言
在變電站蓄電池作為備用電源在電力系統中起著極其重要的作用，在交流電失電或其它事故狀態下蓄電池組一旦出現問題，供電系統將面臨癱瘓，造成設備停運及其它重大運行事故。近年隨著閥控式密封鉛酸蓄電池（以下簡稱閥控蓄電池電池）在電力系統的廣泛使用，由蓄電池故障而引發的事故時有發生，甚至造成著火、全站停電。閥控蓄電池由于特殊的閥控式密封結構，使得我們無法準確掌握蓄電池的健康狀況，其“免維護”的這一優點，已經成為電池運行管理中的缺點和難點。在提高電池性能，減少維護工作量的同時，如何快捷有效地檢測出早期失效電池并預測蓄電池性能變化趨勢已成為電池運行管理的新課題。目前除了核對性放電、測端電壓等常規維護檢測手段外，隨著技術的發展一些新的檢測手段孕育而生，蓄電池在線監測這一新檢測技術開始逐步運用到電力系統。

2 蓄電池在線監測技術應用情況
在電力系統變電站目前使用較多的蓄電池在線監測裝置是電池巡檢儀，電池巡檢儀又分為兩種，一種是測量蓄電池單體電壓的巡檢儀，結構是由一個主控模塊和數個采集模塊組成，主模塊接收監控器的命令，發送電池數據到直流設備的監控器；采集模塊中每個模塊采集10～20節電池的電壓、電流和溫度；通過直流充電設備的監控器可顯示各單節電池電壓，判斷故障電池的編號且給出報警。這類電池巡監儀一般由直流設備生產廠家提供，在訂貨直流設備時它是選配裝置，由于功能單一、不能測試容量、且測量精度差、容易誤報，限制了它的廣泛使用。測試示意圖如圖1：

[圖1 電池巡檢儀測試示意圖]
另外一種是智能巡檢儀。智能巡檢儀除了能測量蓄電池的單體電壓，還具有測量和顯示整組蓄電池的容量以及進行數據智能分析功能。結構上與上面一種類似，由主機和電池采集模塊組成，主機可直接放置在蓄電池室內，數據顯示和報警功能可通過通訊線送到控制室內設置的顯示單元上。這類電池巡檢儀一般由專業電池巡檢儀廠家生產，它端電壓監測部分同樣誤差較大、容易誤報；容量監測，它是在電池放電和充電狀態時測量電池電流及端電壓的變化，并利用這些數據繪制曲線來分析電池的特性；通過內阻與端電壓在充放電時產生的變化來分析電池容量，當蓄電池組在放電時內阻越大其端電壓越低，而充電時內阻越大其端電壓越高，找出特性最差的電池，根據歐姆定律計算出內阻，并描繪出電池組中哪些電池容量最小，利用特性曲線計算出電池組的容量。由于運行中，充放電電流是變化的，內阻不是一個恒定值，其計算分析出的容量不是很準確。