变电站蓄电池巡检接线的改进

杨万渊

（广西电网有限责任公司百色供电局 广西百色 533000）

变电站蓄电池巡检接线的改进

杨万渊

（广西电网有限责任公司百色供电局 广西百色 533000）

蓄电池作为直流系统后备电源，其作用至关重要，在蓄电池出现故障时，需要进行短接处理，而此时蓄电池巡检仪将会不断告警，为使告警信号不一直发出，工作人员有必要进行适当的调整，但目前的调整方式存在一定的不足。本文主要分析了如何才能合理改进蓄电池巡检仪接线。

蓄电池；巡检仪；直流系统；告警处理；故障短接

在直流系统蓄电池出现故障时，工作人员往往会通过短接退出有故障的电池，进行故障的分析与排除，但电池短接后，集中监控器会发出电压异常告警，此时，人们应当合理调整蓄电池巡检仪接线，解除告警。如何科学调整巡检仪接线是本文关注的重点。

1 BATM30型蓄电池巡检仪工作原理

模块化结构被该型蓄电池巡检器所采用着，其依据电池数目按需配置合适数量的模块，并按地址区分同组的巡检模块。各模块可采集的蓄电池单体数均为18个，且工作过程相互独立，独立隔离电源配于各模块中，可对12V、6V、2V等等级不同的蓄电池进行检测，有较广的检测范围，通过微电脑实现控制，运用串行总线的形式，借助RS232通讯接口连接放电仪或上位机集中控制器，对环境温度、电池组单个电池电压进行实时测量，并在初步处理检测所获数据后对上位机进行上传，上传机会分析、处理所传数据并显示（如图1所示）。

2 现在调整蓄电池巡检仪接线的方式

下面会举一新近事例进行分析，对“在有故障出现于蓄电池单体时，为使蓄电池电压告警信号不一直出现于集中监控器上，进行巡检仪接线调整”的方式进行直观的说明。

图1 巡检单元示意图

2015年3月19日，一巡检站值班者告知：110kV变电站#1电池组的#22单体电池电压告警，经测为0.32V。通过现场检测，得知#1蓄电池组运行正常，蓄电池带直流充电机关联接至直流系统，其他电池具2.25V左右电压，测量#22单体电池电压发现又下降0.09～0.23V，初步判断因电池内正负极短路发生故障。因无可替换的备用电池，可通过短接将该电池推出，以细致调查分析故障电池。在对故障电池单体短接后，“#22单体电池电压是0V”得到了集中监控器的显示，同时，对该电池告警尚未停止。因无人值守已于该变电站被实现，值班者无法迅速至现场，得知已有人处理了电池故障，仅可据后台报警信号得知有直流系统蓄电池故障存于110kV变电站中，结果其对班组上班故障缺陷、让其再次至站解决故障。所以，应在变电站收到电池备件前解除报警信号，工作人员从蓄电池巡检装置接线开始进行处理[1]。

110V直流系统被此变电站所使用着，3个电池巡检模块存在于#1蓄电池组内，各模块包括2部分，习惯于现场工作中称为前半部分（1～9接口）和后半部分（10～19接口）。在短接#22单体电池故障后，未调整蓄电池巡检模块接线时的接线情况见图2。

图2 未调整时的蓄电池巡检模块接线

调整处理电池巡检模块接线的方式和顺序为：

①蓄电池#2巡检模块第四个采样线会空出来，将接下来的所有接线均前移1位，直到空出最后一个#54负极采样线；②打开集中监控器“设置”选项，改变#1蓄电池组数值范围“1～54”～“1～53”；③暂时做出标示于集中监控器周围：“对于集中监控器的#22～#53，有#23～#54蓄电池采样电压一一对应”[2]。

这种接线调整的思路为：只需前移所有发生故障单体电压采样线之后的接线，原因是：集中监控器不报警的目的可因“将#1～#53的集中监控器范围修改后，最后空的#54接线被略去”而被实现。但该方式存在欠缺：必须移动大量接线。由图1可知，巡检模块有较密接线安排，一旦维护者疏忽，在相同接口内接2条接线，会导致单体电池短路的发生。单体电池电压虽仅约2V，可在电池短路放电时，最大电阻点限制决定了该回路中的电流大小，若电池内电量较足，电阻毫欧级，则会造成过大的放电电流，蓄电池内部会因这短时间的短路而被烧坏。若蓄电池的短路长时间未被发觉，可能会危及到维修者的生命安全[3]。

3 调整改进蓄电池巡检仪接线措施

根据告警信号，将报警电池号找出，在现场对该号电池真实电压进行测量，判断其可否正常运行，若无法运行，则可将该电池短接或更换。具体步骤为：①在将电池退出本组电池运行，确保无电流后，再进行短接或更换；②在电池的短接或更换时，为避免电池短路，应将电池电极隔离做好；监控机将在电池短接后发出电压异常信号，为使监控机恢复正常运行，应当调整好电池巡检仪接线。

调整电池巡检模块接线方式为：①#22蓄电池有采样线空出，后移其前的1、2、3接线1位，则可空出#2巡检模块第1个接口；②在#2模块第2个接入#1模块末端，以一短接线将所空出的接口并接至#1模块第18个接口处；③做标记于集中监控器周围，内容为：集中监控器的#20～#22分别由#19～#21蓄电池采样电压对应。#2巡检模块第1接线，就是集中监控器采样显示的#19电池电压值和#18电池电压数值一样。图3显示了改进的调整接线。

图3 调整后的蓄电池巡检模块接线

根据巡检仪采样原理，即对2接线间压差与对应单体电池电压相等加以利用，通过1、2、3接线弥补空出的#22单体采样接线，为保证其他蓄电池的采样可顺利进行，改接#1模块末端接到的#2模块1接口至#2接口，这时整组电池各单体为巡检模块采样范围，所以，应当以1根短接线将空出的#2模块第1接口从#1模块18接口并接过来，保证有压差存于#2模块的第1、2接口间，并与#18电池单体电压相等，这种改进可使集中监控器在各蓄电池采样值上传后获得合格电压值，其接收到的信息是正常的，进而成功解除电压异常报警[4]。

4 延伸和总结

若任意2个蓄电池发生故障，可以处理单个蓄电池故障的思路来进行处理。假定在#2巡检模块前部分有2故障电池的采样接线，后移所有空着的蓄电池采样线，直至移至第9个接线端，即模块前部分最后1接口；再接#1模块末端至#2模块第3个，以短接线分别接空着的#2模块前2个接口至#1模块第17、18个接口上，就是说，在#2巡检模块第1个由#1巡检模块第17个并接，#2模块第2个由#1模块第18个并接[5]。

必须要在#1模块最末接口取短接线至因右移导致的#2模块最前处空出接口内，注意应按顺序进行，原因是：之前已经移动#1模块19个接口为#18单体电池负极至了第3号接口，必须使#2模块的第2、3接口间压差和第1、2接口间压差是正常单体电压，所以，应当在#1模块第17、18接口处进行#2模块1、2接口的对应短接。如在#2模块1、2接口接入任意#1模块的2个接口，设在#2模块2接口接入#1模块的15接口，就是将#15正极和#19负极间电压于#2模块2、3接口间测出。这样，15、16、17、18电池电压和就是#2模块2、3接口间压差，则会超过设置于监控器2接口压差为最大单体的电池电压定值，则致使蓄电池电压报警。

调整方式的优点为：①调整接线工作量得到了大幅降低，此方式中并不需要移动许多接线，对某蓄电池巡检仪后部分、或前部分进行操作即可，特别是在220V直流系统前几个蓄电池发生故障时，优势更为突出；②因可移动更少数量的接线，则因操作失误引发短接事故的可能被降低，有效提高了工作的安全性，特别是在BATM30等老式电池巡检模中，操作空间狭窄，必须严加控制误碰风险，运用该方式则比较适合；③集中监控器显示电压和实际电池电压一一对应的蓄电池数量增多了不少，于是，对某几个调整进行简要说明即可，而从前会移动多数采用接线，应交代单体蓄电池实际对应电压数目非常多。

5 结束语

目前的调整蓄电池巡检仪接线的方式需要移动大量接线，维修人员容易在移动接线时操作失误，导致蓄电池短路，危及到维修者的生命安全，而改进调整方式大幅降低了调整接线工作量，操作失误的可能性得到了降低，工作变得更为安全和便捷。

[1]关志强，杨天丽.蓄电池电压巡检仪接线的改进方法[J].中国科技成果，2015（21）：60～63.

[2]江绍带.蓄电池巡检仪、放电仪协议转换研究[J].中国新技术新产品，2015（10）：33.

[3]花盛，黄国栋，张曦，等.110kV变电站现有直流系统典型设计的分析和改进建议[J].供用电，2015（10）：57～61.

[4]王 东.蓄电池巡检系统的研究与开发[J].电子技术与软件工程，2013（12）：49～50.

[5]杨静，姜爱婷，杨毅.对多电池厂站蓄电池巡检装置的改善方案[J].山东工业技术，2013（14）：41～42.

TM912.1

A

1004-7344（2016）26-0061-02

2016-8-10

杨万渊（1983-），男，工程师，大学本科，主要从事继电保护工作。