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(shè)計的一款在線式蓄電池監(jiān)控及自動維護(hù)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(jìn)行自動均衡電壓維護(hù)。用于對2V、6V、12V蓄電池進(jìn)行在線監(jiān)測。 

一、產(chǎn)品應(yīng)用：

在電力二次設(shè)備及動力設(shè)備等系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲能設(shè)備，它可保證保護(hù)設(shè)備及通信設(shè)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(dǎo)致電池?fù)p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(yán)重影響整組電池的性能），從而影響設(shè)備的正常供電。因此，及時可靠的對電池組進(jìn)行巡回檢測對于維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測試和維護(hù)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(xùn)，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(yán)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(hù)測試規(guī)程是非常重要的。從長遠(yuǎn)來看，不僅能確保系統(tǒng)安全運(yùn)行也可使您節(jié)約大量維護(hù)成本及不必要的損失。 

1大多數(shù)電池使用壽命比預(yù)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(fēng)險很高；

6無人值守站的日常檢查費(fèi)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(yùn)行過程中把握電池的真實運(yùn)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(dāng)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(shè)備癱瘓；避免盲目更換蓄電池，減少電池更換費(fèi)用；降低蓄電池現(xiàn)場維護(hù)費(fèi)用；便于集中監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)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(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準(zhǔn)確測得蓄電池內(nèi)阻存在技術(shù)難題。測試過程無須將充電機(jī)與蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動均衡維護(hù)功能：在線自動均衡維護(hù)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(shè)定浮充電壓的電池（長期欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對過充電池進(jìn)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(hù)中容量、內(nèi)阻試驗提供一個“起點(diǎn)”*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(qiáng)大的上位機(jī)監(jiān)控分析軟件，通過對監(jiān)測和檢測數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行分析，準(zhǔn)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(jī)實時監(jiān)測的還可每月自動生成WORD板本的“監(jiān)測和維護(hù)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(shè)備具有LAN(以太網(wǎng))、RS485數(shù)據(jù)傳輸接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。         

三、產(chǎn)品特點(diǎn)

1  模塊化架構(gòu)設(shè)計，每個本地主機(jī)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(fù)責(zé)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(jìn)行在線監(jiān)測和維護(hù)，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(hù)模塊配有撥碼器無需固定編號，可自由調(diào)換，安裝維護(hù)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(yùn)行狀態(tài)、自動維護(hù)狀態(tài)、設(shè)備存儲狀態(tài)及各項運(yùn)行參數(shù)和告警記錄。面板具有電源、設(shè)備故障、越限報警指示燈。

4  參數(shù)設(shè)置：設(shè)備具有就地和遠(yuǎn)方對系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的重新設(shè)置、更改、刪除功能。可就地進(jìn)行參數(shù)設(shè)置或遠(yuǎn)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(jī)及監(jiān)控端告警。

6  系統(tǒng)可擴(kuò)展強(qiáng)，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(jìn)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(jìn)行在線監(jiān)測。每個模塊可監(jiān)測1組電池。

參數(shù)指標(biāo)

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(jìn)行自動均衡電壓維護(hù)。

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(shù)，特征點(diǎn)高速捕捉，多重保護(hù)及自檢功能。因此*有效地解決了“在線、安全、準(zhǔn)確”測得蓄電池內(nèi)阻的技術(shù)難題。測試過程無須將充電機(jī)與蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行，測試不受充電機(jī)紋波及外界環(huán)境干擾，數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定。

3 在線自動均衡維護(hù)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(shè)定浮充電壓的電池（長期欠充）進(jìn)行階段性補(bǔ)充充電，并對過充電池進(jìn)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(hù)中容量、內(nèi)阻試驗提供一個“起點(diǎn)”*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(biāo)

3、監(jiān)測主機(jī) HDBM5300

    系統(tǒng)本地主機(jī)可對各種數(shù)據(jù)和報警過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分類單獨(dú)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(shè)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(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。

武漢華頂電力設(shè)備有限公司編制 

同一磁場中產(chǎn)生不同方向的轉(zhuǎn)動力矩，指針或數(shù)字的指示與下式相關(guān)：α= f  ( I₁  /  I₂ )，其中I₂對應(yīng)其電壓線圈，回路電阻固定，即要求搖測時轉(zhuǎn)速恒定，使輸出電壓穩(wěn)定。其接線端子有L高壓端、E接地端、G屏蔽端，而屏蔽端子G，是直接與負(fù)極性相連的，表面泄漏電流經(jīng)它直接流回，不經(jīng)過測量機(jī)構(gòu)，所以謂之“屏蔽”。

前面已經(jīng)描述過，當(dāng)直流電壓施加于絕緣介質(zhì)上時，通過的電流有I_C、Ia、Ig，I_C為電容電流，很快完成充電，Ia為吸收電流，極化現(xiàn)象較漫長，因此用吸收比來確認(rèn)大容量、復(fù)雜多層絕緣的情況，即K =  R_60“ / R₁₅ ，近年來，隨著變壓器容量的不斷增長，對其繞組的絕緣阻值誤判現(xiàn)象增多，如其吸收比＜1.3，但運(yùn)行良好，原因是其吸收電流衰減時間太長，因此規(guī)定了用極化指數(shù)來衡量即 R_10min / R_1min。

       對于Ig，有體積和表面之分，因此在設(shè)備表面臟污時和絕緣受潮或開裂狀態(tài)下，其傳導(dǎo)電流劇增。因此，測絕緣及其吸收比可以很方便地判斷其整體受潮的情況，例如湛江奧里油發(fā)電機(jī)耐壓試驗時測絕緣的過程和避雷器測試泄漏電流時的情況就可以明確說明問題。測絕緣時設(shè)備的選擇，一般是根據(jù)被試設(shè)備電壓等級的不同而選用不同電壓等級的兆歐表，則依據(jù)交接規(guī)程有：250 V → 電機(jī)測溫元件、500 V → 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣測試、1000 V → 電動機(jī)軸承絕緣電阻、2500 V → 一般電機(jī)、變壓器、5000V→大容量的變壓器、水內(nèi)冷搖表 → 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)的絕緣測試，但也有例外，如隱極式發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的交流耐壓試驗則規(guī)定可以用2500V搖表替代。

交接規(guī)程上的相關(guān)規(guī)定：發(fā)電機(jī)：（1）各相絕緣電阻的不平衡系數(shù)不得大于2；（2）吸收比：對瀝青浸膠及烘春云母≥1.3，對環(huán)氧粉云母絕緣≥1.6，在交接試驗前，包括匯水管電阻不同的廠家均有不同的規(guī)定，應(yīng)區(qū)別對待；（3）轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)使用500V搖表，不低于0.5 MΩ。 交流電動機(jī)：380 V電機(jī) ≥ 0.5  MΩ；1000 V 以上電機(jī)，應(yīng)測試吸收比 ≥ 1.2。 電力變壓器：（1）不低于產(chǎn)品出廠試驗值的70 %；（2）35 KV及以上且容量為4000 KVA及以上，測量吸收比 ≥ 1.3 ；（3）220KV及以上且容量為 120 MVA 及以上，應(yīng)用5000V 搖表測量極化指數(shù)≥ 1.3。互感器：（1）應(yīng)測量一次繞組對二次繞組及外殼、各二次繞組之間及對外殼的絕緣。應(yīng)尤其注意半絕緣 PT 測絕緣時應(yīng)拆開一次側(cè)的N端接線來測試，另外每個二次繞組均應(yīng)有體現(xiàn)，我們的報告格式應(yīng)改進(jìn)；（2）油紙電容式的CT應(yīng)測試末屏對二次繞組對地的阻值，用2500V搖表≥ 1000 MΩ。斷路器：（1）應(yīng)測試絕緣拉桿的絕緣值；（2）操作回路的絕緣電阻應(yīng) ≥ 10 MΩ。套管：（1）套管的主絕緣；（2）電容式套管的末屏應(yīng)用2500 V 搖表 ≥ 1000 MΩ，否則應(yīng)進(jìn)行末屏的介損試驗。電力電纜：應(yīng)測量各電纜線芯對地或?qū)饘倨帘螌娱g和各線芯間的絕緣值。電容器：（1）耦合電容，斷路器電容應(yīng)在二極之間測試；（2）并聯(lián)電容器應(yīng)在電極與外殼之間進(jìn)行。避雷器：應(yīng)測試主絕緣及基座絕緣。

測試絕緣的基本步驟和注意事項： HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)HDBM5300蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)

1. 被試品與外部的連接全部拆除，并對地放電充分。變壓器的被試側(cè)應(yīng)外接接地，中性點(diǎn)能夠拆開的要拆開，電動機(jī)繞組也要如此；不能拆開的則三相聯(lián)在一起；
2. 檢查搖表的好壞，開路為無窮大，短路則為零；
3. 在均勻轉(zhuǎn)速下，即加壓狀態(tài)下（數(shù)字搖表），將“L”引至測試端，讀取吸收比或極化指數(shù)
4. 測試讀數(shù)正常后，將“L”先從測試線上拆開，再搖表停止，或“OFF”，（能自放電的搖表例外），否則會損壞搖表；
5. 將測試品對地充分放電；
6. 有泄漏影響時，可加屏蔽至“G”端，屏蔽線應(yīng)靠近被試品的加壓端，以免搖表過載；
7. 水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)必須引入?yún)R水管的屏蔽；
8. 發(fā)電機(jī)和電纜電容電流大，必須充分放電。

9. 在安規(guī)中也對測絕緣有專門的規(guī)定：“電氣設(shè)備在進(jìn)行耐壓試驗前，應(yīng)先測定絕緣電阻，用搖表測定絕緣電阻時，被試設(shè)備應(yīng)確實與電源斷開，試驗中應(yīng)防止帶電部位與人體接觸。試驗完成后被試設(shè)備必須放電。”

   對數(shù)據(jù)的分析：

10. 注意環(huán)境溫度與濕度，作好記錄，在必要的情況下，如變壓器的絕緣阻值與廠家比較

11. 時，可進(jìn)行溫度換算。一般測絕緣時的空氣相對濕度不高于80%，溫度在10~40℃之間進(jìn)行；

12. 殘余電荷，如發(fā)電機(jī)絕緣測試時在直流耐壓進(jìn)行換相試驗時如果間隔時間短就會造成絕緣電阻的虛假數(shù)值；
13. 感應(yīng)電壓的影響，一般感應(yīng)電壓較高時無法測試到準(zhǔn)確地絕緣電阻值。