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    淺談蓄電池在線監測的意義

    來源:深圳精瑞翔科技有限公司   2017年10月27日 09:49  

    淺談蓄電池在線監測的意義

    閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)作為備用電源已經被廣泛應用,雖然該類電池有放電電流大,日常維護方便等諸多優點,但其內部特性和外部結構也存在一些缺陷;VRLA又稱為貧液式蓄電池,其內部電解液比重較大、浮充電流較大,電極腐蝕嚴重,腐蝕過程消耗大量的氧氣,而導致水分子減少,尤其在浮充電壓不變,溫度升高時,電極腐蝕加劇,電池變干;VRLA排氣閥密封不好或者打開后不能正常關閉,氣體大量逸出,電池逐漸干涸。VRLA極柱、蓋板裂縫等密封不嚴,將會導致電解液滲漏,或者氣體逸出。VRLA電池運行環境溫度不能過高,否則電池內部產生熱失控會導致電池燒毀或爆炸。

    在VRLA電池維護過程中,檢測單電壓只能測試到單體電池浮充電壓和開路電壓的不一致性,不能檢測出故障電池;從電池表面只能看到是否漏液和漏液的輕重,也不能準確測試電池的健康狀態;電池組每年一次的核容實驗也不能解決運行過程的突發事件;日常人為的測試,例如:使用內阻測試儀,也不能解決測試盲點的問題。電池組的在線測試、實時監測是電池組穩定、可靠運行的重要保證。

    單體蓄電池在大電流充電、放電開始的瞬間電壓變化,以及整個充、放電過程中電壓的變化,都能反映出電池的內部特性。利用直流放電法測試的電池內阻值較為準確、穩定,電池的內阻大小以及變化都能夠直接反映電池的特性;內阻越大,電池容量越小,內阻越小,容量越大;內阻變化越大,電池衰減越快,內阻變化越小,電池特性越好。

    在實際的應用過程中,由于蓄電池的維護不好或維護盲區而造成的重大事故還是很多的。下面舉幾個案例:

    貴州省某電廠,由于意外原因造成汽輪機突然停機,和汽輪機同軸高速運轉的發電機不可能因此在短時間內降低轉速,這時必須啟動直流泵(或直流電機)來帶動汽輪機繼續轉動,避免汽輪機和發電機之間的同軸扭曲,造成設備報廢。然而在該電廠就是蓄電池沒有足夠的電能來帶動直流泵(或直流電機)啟動,造成同軸嚴重扭曲,直至汽輪機損壞,損失是可想而知的。

    江西省某22萬變電站,由于天氣原因造成高壓進線短路,使得主變壓器著火燃燒,整個變電站失去交流電源,只能靠蓄電池供電來啟動保護系統,但是由于蓄電池不能及時提供足夠的電能,使得保護系統不能及時切斷電源,啟動保護設備。眼睜睜看著整個變電站被大火燒毀,造成的損失是相當大的。如果蓄電池能夠及時供電,保證保護系統的正常運轉,及時切斷所有通路和電源,就能及時采取救火措施,使損失降到zui低。

    以上是由于蓄電池沒有足夠的電能而造成的更多損失。他們在蓄電池的維護中也是非常精心的,但是就前面所談的VRLA蓄電池的復雜性,人工維護就顯得力不從心。

    從國家電力規劃設計總院提供的內部信息,每年全國電力系統由于蓄電池的緣故而造成的經濟損失高達幾億元。

    一般的直流系統只對其自帶蓄電池組的總電壓、電流、已使用電量進行監測與記錄,而對單個蓄電池的性能卻不能監測,單個蓄電池的好壞直接影響著整個蓄電池組的正常工作,因為每組蓄電池都是串聯在一起的,只要有一個蓄電池出現問題,就會使整個蓄電池組出問題。因此,實時在線監測單個蓄電池的各種性能指標,并及時告知或報警,就成為必要。

    雖然蓄電池本身的成本不多,但其帶來的間接成本確實相當高的。而且蓄電池廠家很多,質量參差不齊,性能各不相同,給維護帶來許多麻煩,尤其是VRLA蓄電池。因此,采用自動準確的監測裝置來實時監測蓄電池的狀態,以保證蓄電池在正常狀態,出現問題及時處理,避免需要使用時而不能使用。

    JRX8110蓄電池在線監測系統能夠及時準確報告蓄電池組在備用(浮充)或運行(充放電)狀態下的基本性能指標,主要有:單電壓、單個蓄電池內阻、總電壓、充放電電流、充放電電量、環境溫度等,以及這些指標的超限報警。

    前面對蓄電池的基本特性和維護的復雜性作了簡單的敘述,要對蓄電池的好壞有準確的了解和判斷,除了理論上的論證和描述外,還需要大量實際試驗和應用經驗,既要有標準數據,又要有試驗數據,既要有實實在在的測量指標,也要有經過推算的數學模型。JRX8110系列蓄電池在線監測系統就很好地運用了這些原理和經驗,對蓄電池的各項指標都作了較為準確的監測和判斷。能夠把故障的、老化的、低電量的蓄電池及時準確的找到。同時對整個蓄電池組中的每個蓄電池的健康程度進行排序,并給出相應的健康等級。

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