HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統(tǒng)而設計的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動維護系統(tǒng)。可完成對電池組電壓、電池電流、單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、電池環(huán)境溫度、電池電壓均衡度、剩余容量和放電可持續(xù)時間等監(jiān)測和告警功能。能對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。用于對2V、6V、12V蓄電池進行在線監(jiān)測。 

一、產(chǎn)品應用：

在電力二次設備及動力設備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲能設備，它可保證保護設備及通信設備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組，例如過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象都會導致電池損壞或電池容量急劇下降（即使只有一節(jié)電池性能惡化，也會嚴重影響整組電池的性能），從而影響設備的正常供電。因此，及時可靠的對電池組進行巡回檢測對于維護繼電保護設備的正常運轉具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測試和維護計劃的直流電源系統(tǒng)用戶都已得到了這樣一個慘痛的教訓，即:在市電斷電時,系統(tǒng)沒能維持幾分鐘就陷入癱瘓。引起這一嚴重后果的因素源于蓄電池。很多電源系統(tǒng)用戶已經(jīng)意識到通過對電池實時監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)蓄電池潛在的危險。因此制定一個完整、有效、定期的蓄電池維護測試規(guī)程是非常重要的。從長遠來看，不僅能確保系統(tǒng)安全運行也可使您節(jié)約大量維護成本及不必要的損失。 

1大多數(shù)電池使用壽命比預計的要短很多；

2 電池安裝以后可能沒有專人管理；

3手工檢測很困難，數(shù)據(jù)分析需要專業(yè)知識；

4 很多場合不具備定期放電檢查的條件；

5 電池放電測試的風險很高；

6無人值守站的日常檢查費用很高；

7 大部分電池監(jiān)測系統(tǒng)只采集了電池的電壓，反映不出問題；

8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒有檢測到單體電池的內(nèi)阻和容量。

蓄電池在線監(jiān)測管理系統(tǒng)就是要在電池運行過程中把握電池的真實運行狀態(tài)，確保蓄電池能夠提供足夠的后備動力。主要意義包括：改善蓄電池的使用條件，延長蓄電池的使用壽命；掌握蓄電池的當前狀況，尤其是蓄電池的容量衰減；及時處理蓄電池問題，避免停電后設備癱瘓；避免盲目更換蓄電池，減少電池更換費用；降低蓄電池現(xiàn)場維護費用；便于集中監(jiān)測和網(wǎng)絡化管理。

二、產(chǎn)品功能：

1 在線巡檢功能：實時監(jiān)測的蓄電池組的組端電壓、充放電電流、單體電壓、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測功能：在線測試每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測試技術，特征點高速捕捉，多重保護及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準確測得蓄電池內(nèi)阻存在技術難題。測試過程無須將充電機與蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)正常運行，測試不受充電機紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測量準確、穩(wěn)定。

3 在線自動均衡維護功能：在線自動均衡維護功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時自動巡檢各單體電池電壓，并針對低于設定浮充電壓的電池（長期欠充）進行階段性補充充電，并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態(tài)；確保電池組浮充時保持電壓均衡，使每節(jié)電池都始終處于佳活性狀態(tài)。 能有效防止電池因長期過充而失水或長期欠充而硫化，同時能夯實電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。同時為日常維護中容量、內(nèi)阻試驗提供一個“起點”*的試驗平臺

4 異常告警功能：蓄電池單體電壓、單體內(nèi)阻等參數(shù)超過閾值告警。

5  數(shù)據(jù)分析和報表功能：配備強大的上位機監(jiān)控分析軟件，通過對監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)分析，繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖，容量柱狀圖，可對蓄電池組健康性能和放電能力進行分析，準確甄別落后電池?？墒謩踊蜃詣由筛黝惙峡蛻粢髷?shù)據(jù)報表。采用上位機實時監(jiān)測的還可每月自動生成WORD板本的“監(jiān)測和維護月報表”并自動存入用戶的文件夾中。

6  數(shù)據(jù)傳輸和組網(wǎng)功能：設備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。         

三、產(chǎn)品特點

1  模塊化架構設計，每個本地主機可監(jiān)控2組，每組12V※18節(jié)電池數(shù)據(jù)，每組電池中每個模塊負責4節(jié)電池的數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)可對任何電壓等級的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進行在線監(jiān)測和維護，模塊化解決方案配置更加靈活，安裝更加方便快捷。

2  采集維護模塊配有撥碼器無需固定編號，可自由調(diào)換，安裝維護方便快捷。

3 顯示與指示：采用4.3寸彩色觸摸液晶屏，屏幕液晶直觀顯示蓄電池運行狀態(tài)、自動維護狀態(tài)、設備存儲狀態(tài)及各項運行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設備故障、越限報警指示燈。

4  參數(shù)設置：設備具有就地和遠方對系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設置、更改、刪除功能?？删偷剡M行參數(shù)設置或遠程調(diào)閱和配置裝置參數(shù)。

5 方式：現(xiàn)場聲光告警（可消音）、上位機及監(jiān)控端告警。

6  系統(tǒng)可擴展強，如后續(xù)添加蓄電池組監(jiān)測均可方便加入統(tǒng)一管理。

7  供電方式：交流、直流、交直流供電可選。

8 安全隔離：裝置和電池間所有連線都必需采用保險線；

9 可根據(jù)客戶現(xiàn)場情況，靈活選擇有線方式或無線方式進行組網(wǎng)和傳輸數(shù)據(jù)。

四、產(chǎn)品組成：

1、蓄電池整組參數(shù)采集模塊HDBM5300

   HDBM5300蓄電池整組參數(shù)采集模塊可完成對電池組電壓、組電池充放電電流進行在線監(jiān)測。每個模塊可監(jiān)測1組電池。

參數(shù)指標

2、均衡內(nèi)阻測試模塊 HDBM5300

HDBM5300蓄電池均衡內(nèi)阻測試模塊是可完成單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。

模塊功能：

1在線監(jiān)測功能：實時監(jiān)測的蓄電池組的：單體電壓、單體電池內(nèi)阻、電壓均衡度；

2 在線內(nèi)阻檢測功能：在線檢測每節(jié)蓄電池內(nèi)阻，蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)采用直流內(nèi)阻在線測試技術，特征點高速捕捉，多重保護及自檢功能。因此*有效地解決了“在線、安全、準確”測得蓄電池內(nèi)阻的技術難題。測試過程無須將充電機與蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)正常運行，測試不受充電機紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測量準確、穩(wěn)定。

3 在線自動均衡維護功能：在蓄電池處于浮充狀態(tài)時自動巡檢各單體電池電壓，并針對低于設定浮充電壓的電池（長期欠充）進行階段性補充充電，并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態(tài)；確保電池組浮充時保持電壓均衡，使每節(jié)電池都始終處于佳活性狀態(tài)。 能有效防止電池因長期過充而失水或長期欠充而硫化，同時能夯實電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時間和使用壽命。打破“木桶原理”即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。同時為日常維護中容量、內(nèi)阻試驗提供一個“起點”*的試驗平臺。

4每個模塊可監(jiān)測4節(jié)12V電池。

參數(shù)指標

3、監(jiān)測主機 HDBM5300

    系統(tǒng)本地主機可對各種數(shù)據(jù)和報警過程數(shù)據(jù)進行分類單獨存儲，有利于數(shù)據(jù)檢索和分析利用，存儲空間至少可能存儲30天以上監(jiān)測數(shù)據(jù)。

    設備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口可上傳數(shù)據(jù)實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。

武漢華頂電力設備有限公司編制

    測量時應注意以下幾點：
5.3.1.1    應在高壓側加直流電壓，在低壓側接檢流計；
5.3.1.2    應注意直流電壓和檢流計的極性，若其中之一的極性接反，則結果全錯；
5.3.1.3    上表中檢流計指示的正負是在直流電源開關合上瞬間的變化，如是分閘瞬間，符號應相反；
5.3.1.4    操作時應先接通測量回路，然后接通電源回路。讀完表后，應先斷開電源回路，然后再斷開測量表計。
5.4    測量繞組連同套管的絕緣電阻、吸收比：
使用 2500V兆歐表測量。每側線圈均要測量，測試部位及順序按下表進行（以三圈為例）：
順序    被測部位    接地部位
1        低壓繞組    高壓繞組、中壓繞組、外殼
2        中壓繞組    高壓繞組、低壓繞組、外殼
3        高壓繞組    中壓繞組、低壓繞組、外殼
5.4.1    測量時應注意以下幾點：
5.4.1.1    被測繞組應短接測量（包括中性點引出端）；
5.4.1.2    未被測繞組應短路接地；
5.4.1.3    測量后應充分放電。
5.5    測量繞組連同套管的介質(zhì)損耗角正切值tgδ％：
5.5.1    當變壓器電壓等級為35kV及以上，且容量在8000 kVA及以上時，應測量介質(zhì)損tgδ％。
5.5.2    使用QSI交流電橋或微機介損測試儀測量。安裝后的變壓器外殼系直接接地，故只能采用反接線測量方法，具體操作步驟按測試儀器的使用說明書進行。測試部位及順序同第４項。
5.5.3    測量時應注意以下幾點：
5.5.3.1    非被試繞組應短路接地；
5.5.3.2    被試線圈所有出線與零相連接起來；
5.5.3.3    測量時，介損電橋必須接地；
5.5.3.4    變壓器油位應在正常運行位置；
5.5.3.5    本試驗應在絕緣電阻及吸收比合格的前提下進行。
5.6    測量繞組連同套管的直流泄漏電流：
當變壓器電壓等級為35kV及以上，且容量在10000kVA及以上時，應測量直流泄漏電流。試驗儀器采用成套直流耐壓試驗儀，試驗接線及操作方法按其要求進行。測試部位及順序見第四項。試驗電壓標準為：
額定電壓    6-10kV    20-35kV    63-330kV    500kV
試驗電壓    10kV    20kV    40kV    60kV
試驗時讀取一分鐘的泄漏電流值。如有異常，則應分數(shù)級測量。測量時注意事項同第三項和第五項。
5.7    測量與鐵芯絕緣的各緊固件及鐵芯接地線引出套管對外殼的絕緣電阻：
進行器身檢查的變壓器應測量可接觸到的穿芯螺栓，軛鐵夾件及綁扎鋼帶對鐵軛、鐵芯、油箱及繞組壓環(huán)的絕緣電阻。
采用HD2000絕緣電阻測試儀測量，持續(xù)時間為一分鐘，應無閃絡及擊穿現(xiàn)象。
若軛鐵梁及穿芯螺栓一端與鐵芯無絕緣時，可不進行此項試驗。
5.8    變壓器非純瓷套管試驗：非純瓷套管在吊裝前須測量其介質(zhì)損tgδ值和電容量ＣX值。試驗儀器為HD6000異頻介質(zhì)損耗測試儀，試驗方法為正接線，即：
   加壓部位    接地部位    測量部位
  套管高壓端    套管安裝座法蘭    套管的測量小套管
5.8.1    測量時應注意以下幾點：
5.8.1.1    電橋接地應牢固可靠且應與試品的接地部位在一點相連接，以防止由于接地不良而產(chǎn)生的測量誤差；
5.8.1.2    測量時若無鐵架，則可以將套管固定在變壓器外殼上，但必須與變壓器引出線斷開。
5.9    變壓器絕緣油試驗：對變壓器絕緣油應取樣進行簡化分析和電氣強度試驗。簡化分析委托油務化學專業(yè)進行；電氣強度試驗采用試油機進行，具體操作方法見試油機使用說明書。
5.9.1    電壓等級在63kV及以上的變壓器，應在升壓或沖擊合閘前及額定電壓下運行二十四小時后，各進行一次變壓器器身內(nèi)絕緣油的油中溶解氣體的色譜分析。兩次測得的氫、乙炔總烴含量，應無明顯差別。此色譜分析委托油務化學專業(yè)進行。
5.9.2    電壓等級在 110kV及以上的變壓器，應進行油中微水量的測量。此項試驗亦委托油務化學專業(yè)。
5.10    有載調(diào)壓切換裝置的檢查和試驗：當裝置需要取出檢查時，可用萬用表測量限流電阻的電阻值，同時還應檢查切換開關切換觸頭的全部動作順序。使用光線錄波器和干電池即可進行本項試驗：將干電池加入切換開關的引出端作信號源，在操作切換開關的同時啟動錄波儀，便可錄下每個動作順序曲線。
當裝置安裝結束后，分別在每相繞組通１Ａ以下的直流電流，然后操作切換開關，檢查裝置在全部切換過程中應無開路現(xiàn)象，檢查電氣和機械限位動作正確。檢查在操作電源電壓為85%Ｕn及以上時，其全過程的切換中應可靠動作。
在變壓器無電壓下操作十個循環(huán)，然后在空載下檢查切換裝置的調(diào)壓情況。
絕緣油注入切換開關油箱前，應該使用試油機實測其電氣強度數(shù)值。
5.11    在額定電壓下對變壓器的沖擊合閘試驗：
沖擊合閘宜在變壓器高壓側進行，前后應進行五次，每次間隔時間為五分鐘。發(fā)電機變壓器組中間連接無操作斷開點的變壓器，可不進行沖擊合閘試驗。
5.11.1    試驗時應注意以下幾點：
5.11.1.1    宜用光線示波器測錄變壓器全電壓沖擊合閘勵磁涌流曲線；
5.11.1.2    變壓器中性點必須接地；
5.11.1.3    變壓器繼電保護調(diào)試合格并投入運行，尤其是重瓦斯保護；
5.11.1.4    臨時在變壓器本體附近設置一個跳閘開關，供緊急情況下使用；
5.11.1.5    沖擊試驗時，變壓器應派專人監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常情況應立即報告。
6    試驗標準：
GB50150-91《電氣設備安裝工程電氣設備交接試驗標準》第六章；變壓器制造廠有關說明書。   
7    危險點分析牡丹江蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)原理
7.1    本項目試驗的主要危險因素有:高壓電擊、高空墜落。
7.2    重要控制環(huán)節(jié)及對策
7.2.1    在變壓器上接線或操作時，必須有防滑落措施。二米以上的高處作業(yè)，作業(yè)人員必須系好安全帶。
7.2.2    變壓器的外部母線連接好后做試驗時，應拆除外母線，禁止有人在外部母線上工作，以免發(fā)生危險。牡丹江蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)原理
7.2.3    試驗場地四周裝設安全警戒帶，并懸掛標示牌，并有專人監(jiān)護。
7.2.4    進行高壓試驗時，試驗設備必須可靠接地，且接地線的截面不小于4mm2。