直流电源系统蓄电池巡检技术研究分析

罗海军 瞿德进 李红苗

摘要：在直流电源系统运行过程中，蓄电池是十分重要的一项组成部分，对系统的稳定运行具有直接影响。因此，需要针对直流电源蓄电池合理采用巡检技术，以此来有效维护和保障直流电源系统的安全稳定运行。本文针对直流电源系统蓄电池巡检技术进行分析，探讨了蓄电池巡检的主要内容，对直流电源系统蓄电池巡检监控系统构成与特点进行阐述，并提出具体的巡检技术，希望能够为相关技术人员起到一些参考和借鉴。

关键词：直流;电源系统;蓄电池;巡检技术

针对我国变电站运行展开分析，其包含了多种直流电源系统，如站用变、通信等，其中蓄电池组是一类重要的直流储能设备，其可以为变电站通信设备和照明等动力设备提供可靠供电，从而使变电站直流电源系统运行的安全性和稳定性得到提高。一旦无法有效维护变电站直流电源系统的蓄电池组，将会导致蓄电池组出现电池极性裂变、过充放电以及性能老化等相关问题，对直流供电的通信、照明、电源等设备供电可靠性产生严重影响。

一、直流电源系统蓄电池巡检概述

（一）蓄电池组单体电池电压测量

单体电池电压是直流电源系统蓄电池的一项主要技术特征。例如，针对4V钠硫阀控蓄电池进行分析，当两端电压超过4.76V时，则会过压，而在低于3.61v时则为欠压。通常情况下，4V钠硫阀控蓄电池的最优浮充电压大约为4.36V。对于性能出现劣化的单体电池，由于电池电阻出现损坏问题，进而导致电阻增大，通常在充电时单体电池会有电压过高现象发生，但在电池放电过程中由于单体电池的电压过低，进而在不同程度上降低了蓄电池组的总容量。

（二）测量蓄电池组充放电电流

通过对变电站直流电源系统的蓄电池电流传感器进行测量，通常情况下是指霍尔传感器，可以获得具体的数据，对系统蓄电池组的充电和放电电流进行明确，结合充放电数据对蓄电池充电过度、过负载以及放电过度等故障与缺陷进行准备判别。

（三）分析蓄电池组充放电曲线

通过定时采样以及实时分析直流电源系统的蓄电池组电流和电压数据，可以通过计算对充放电曲线进行获取，从而对直流电源系统的蓄电池组功能状态进行准确判断。

（四）测量蓄电池组电池表面温度

在对变电站直流电源系统的蓄电池运行过程中，通过对电池表面的温度变化进行测量，可以有效计算和分析电池性能。当单体电池工况出现变化时，将会严重影响到蓄电池组。通常情况下，单体电池在工况出现变化后，其电阻也会有明显变化发生，这使电池在充放电过程中会有大量功率损耗，因此单体电池出现工况变化后，其表面温升也远超出正常标准。一般情况下，单体电池表面温度的温升在超出8℃时，可以判断该电池出现损坏问题，因此需要对单体蓄电池及时进行更新。

（五）蓄电池存放环境温度

外部条件直接影响到蓄电池性能，具体包括蓄电池存放环境的温度、湿度等。针对直流电源系统的蓄电池组进行分析，在蓄电池存放环境的温度和湿度出现变化后，蓄电池组的浮充电压需要有效补偿温湿度，所以，需要重点监控与调整蓄电池房存放环境的温湿度变化。

二、直流电源系统蓄电池巡检监控系统构成与特点

（一）直流电源系统蓄电池巡检监控系统主要结构

对于直流电源系统的蓄电池巡检监控系统而言，其系统结构具体包括主监控单元、主监控板、直流监控单元板、显示屏以及通讯接口。

（二）直流电源系统蓄电池巡检监控系统主要功能

在直流电源系统运行过程中，蓄电池巡检监控系统当中的电池直流监控单元功能主要包括电池电压电流以及过充电放电的告警和异常，可以对各类电阻数据进行测量。而针对直流电源系统的蓄电池组相关电气参数进行分析，其具体包括以下几个方面。首先，充放电曲线。相关巡检人员需要每隔8分钟对单体电池的电压和充放电电流进行记录，通常可以对45天的信息量进行存储，并对每天的详细记录进行查询，向时间查询单位进行转换。其次，电池容量计算。通过对电池充放电的电流、电压、放电时间和容量进行储存，通常可以对40条历史故障进行存储，并对故障消除时间进行记录。

（三）直流电源系统蓄电池巡检监控系统关键创新点

首先，系统主要对国际标准通信传输协议进行采用，并对RS485和RS232的串行通讯接口进行配置，可以和相关智能化设备和系统有效实现信息数据交互，对直流电源系统有效实现智能化巡检。其次，直流电源系统的蓄电池巡检系统，可以通过中间继电器有效分析与显示故障以及异常情况。最后，直流电源系统的蓄电池巡检单元和电池可以在电池端有效连接，并对熔断保险丝进行配置，使线路短接带来的影响得到杜绝，从而使系统安全性得到保证。

三、直流电源系统蓄电池巡检技术

首先，针对蓄电池巡检监控系统的运行进行分析，其主要包括直流电源监控、中央主监控、多级电池监控序列等，需要对结构化设置进行采用，各个电池监控序列板可以对18节单体进行监测。变电站可以结合实际负载量大小，对2-4组进行配置，其最大数量可以达到150节，并实时调整单体电池个数。

其次，單体电池电压具体可以对3V、6V以及9V分别进行测量。各个单元板可以通过RS485口有效链接中央主监控，通过该种结构化信息总线系统设计，可以有效提高直流电源蓄电池的维护工作质量。

再次，直流电源系统的蓄电池巡检监控系统，通常对智能RS485/232接口进行配置，能够和其他智能化设备有效实现信息交互。通信协议可以对电力部的常用标准协议进行采用，具体包括CST、RTU等通信协议。

最后，针对电池巡检单元板的相关测量端口进行分析，其可以通过光藕进行隔离，其内部测量电路能够对高精度A/D进行采用，使测量高精度和安全性得到有效保证。

结束语：

综上所述，在直流电源系统的运行过程中，需要对蓄电池有效采用巡检技术，使直流电源系统的蓄电池能够维持安全稳定运行，确保为变电站各类设备提供可靠供电。

参考文献

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