蓄电池在线监测装置-蓄电池维护
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蓄电池在线监测系统
蓄电池是动力系统的重要组成部分,通常采用人工巡检的方式监测蓄电池,这种方式工作效率低、产生费用高且难维护。
以上局面促使蓄电池在线监测系统的产生,大大方便了对蓄电池的管理与维护。
1。
为什么进行蓄电池在线监测?
(1)随着科技的进步和生产工艺的不断提升,铅酸蓄电池的容量、效率、寿命和易于维护性都有了显著的提升,但蓄电池并未是真正“免维护”。
(2)一般机房电池是由于其中一节电池裂化后未妥善管理,电池急剧恶化导致爆炸着火。
(3)由于电池是串联及并联在使用,只要一节着火燃烧整片瞬间会蔓延开来,导致大的火灾事故。
2.对蓄电池监测什么内容?
(1)通过蓄电池在线监测仪监测表面温度、电压,有效防止电池热失控。
(2)通过蓄电池在线监测仪监测鼓包状态、内阻,及时发现问题电池。
3。
蓄电池在线监测能解决什么问题?
(1)预防事故的发生,通过在线监控蓄电池可以提前预警,管理可控;
(2)在线24小时监测,实现对蓄电池组无人值守,测量数据更准确,随时掌握电池状况,减少人工维护量;
(3)可实现网络化自动化集中实时监控、远程维护管理及故障预警通知;(4)可积累不同品牌电池的运行数据,通过大数据分析可实现今后产品选型;(5)同时节省大量的人力、物力。
蓄电池在线监测系统,大大减轻了人工巡检的经济成本,做到有效检测管理,才方便开展高效运维,实现价值最大化。
铅酸蓄电池在线监测系统关键字:铅酸蓄电池在线监测系统蓄电池内阻仪蓄电池放电仪蓄电池检测仪当前,蓄电池的检测和监测已逐渐成为一个热点问题,电力系统、电信系统、移动通讯系统及其他信息产业领域都对蓄电池的检测和监测提出了相应的要求,各大生产厂商都在积极开发相关产品。
从信息安全和供电安全角度来说,电池监测本身与电池具有同样的重要性。
在高度现代化的当今社会,很难想象电力网停电、电信网瘫痪给社会政治、经济带来的损失。
为了避免这样的损失,在相应的设备上都使用电池作为备用电源,这样,即使电力网停电,也可以从容地采用其他应急手段,避免重大损失的发生。
电池如同其他电子元件一样,同样存在早期失效问题,而且电池还存在正确运行的问题,电池监测正是要从这两个角度来提高系统的可靠性,也就是说一方面监测可以保证电池处于正确的运行状态,另一方面监测可以发现即将失效的电池。
所以电池监测对重要系统的运行安全具有重要的意义。
电池监测并不是一个新的概念,它的历史几乎同铅酸电池的历史一样长,只是由于电子技术和信息技术的发展才给它注入了新的概念。
从使用者的角度说,仅仅对电池组电压和电池组电流进行监测的产品已经不能满足需要,具有单体电池电压监测乃至具有电池内阻监测的产品正在被越来越多地采用。
另一方面,新技术已经广泛采用,继电器触点式电池切换逐渐消失代之以先进的电子式切换,单片机技术使监测产品具有了强大的功能,数字信号处理技术使监测产品具有更高的精度和更低的成本。
这一领域的各种应用使新一代电池监测产品正从各个角度不断完善。
蓄电池用户最关心的问题是电池监测产品能否满足他们应用系统的安全要求。
而市场上销售的电池监测产品并非都能令用户满意。
从国内外的研究结果来看,单体电池电压监测除了能够发现电池短路和电池断路这样类型的电池失效外,对电池容量下降很难发现,电池容量下降是电池失效的最主要模式,目前只有电池内阻监测可以有效地发现这样的电池。
产品的性能和成本是用户最关心的两个问题。
蓄电池监测管理系统(TLKS-BRM)是深圳特力康科技有限公司经过长期研发出来的一款产品。
此蓄电池监测管理系统主要用于蓄电池的监测和管理。
在电力变电站、电信机房、移动基站还是在UPS系统中,蓄电池组是重要的储能设备,它可保证通信设备及动力设备的不间断供电。
但如果不能妥善地管理使用蓄电池组,发生过充电、过放电及电池老化等现象,都会导致电池损坏或电池容量急剧下降,从而影响设备的正常供电。
电池组的巡回检测,对于维护通信系统设备的正常运转具有十分重要的意义。
随着近年来我国电力和电信事业的快速发展,变电站和蓄电池组的数量每年以超过10%的速度增长,同时变电站与供电公司管理单位的距离越来越远,因此如何管理和及时维护蓄电池组已成为电力和电信系统的棘手问题。
我公司采用美国最新科技技术,研发了一种新型的基于移动公网传输的蓄电池组远程在线监测系统,在满足蓄电池组日常运行维护要求的同时,大大提高了运行维护的质量和效率。
蓄电池监测管理系统包括两个部分,一是蓄电池组在线监测系统终端,负责实现现场蓄电池组实时数据采集和传输;二蓄电池组在线监测系统的中心软件,实现远程实时数据的管理和分析,在运行监测状态下,对每节电池电压、电池组充放电电流、温度进行判断,对超出设定的电压,温度阀值的电池予以报警。
蓄电池监测管理系统的主要功能:1.电压测量对于损坏的单体电池,充电时通常表现为电压过高或过低,严重影响整组电池的容量及寿命,我公司产品可以监测4-24节单体电池电压,并适用于不同电压类型的蓄电池。
2.电流测量充放电电流测量:监测电池组的充放电电流,根据充放电电流的大小可准确判断故障3.电池环境温度监测电池浮充电压随环境温度变化应进行温度补偿,因此,监测电池房环境温度对于合理调节浮充电压具有参考意义4.远程数据通讯配备MODEM完成远程通信,所有数据可在远端监控中心软件上,显示并记录,绘成曲线或打印形成报表。
可实现多台主机与监控中心相联,组成监测网络,监控中心上可显示多组电池参数。
蓄电池在线监测原理
1.电池电流和电压监测:监测电池的充放电电流和电压,以了解电池的工作状态和健康程度。
通过监测电池的电流和电压变化,可以及时发现电池的过充或过放等异常情况,并采取相应的措施进行调整。
2.内阻监测:蓄电池的内阻是衡量电池性能的重要指标之一,直接影响电池的容量和充放电效率。
通过在线监测电池的内阻变化,可以判断电池的老化程度和性能衰减情况,及时做出维护和更换的决策。
3.温度监测:电池的工作温度对其性能和寿命有重要影响。
蓄电池在线监测系统通过感应电池的温度变化,可以判断电池的发热情况,及时采取散热措施,防止电池因高温而损坏或容量下降。
4.容量估算:通过对电池的放电过程进行实时监测,根据放电曲线和电池的特性参数,可以估算出电池的剩余容量和可用时间,为用户提供准确的能源预警和管理。
5.数据分析和预测:在线监测系统会通过采集的电池参数数据进行实时分析和处理,利用算法模型进行电池性能预测和故障诊断。
通过对电池工作状态的分析和预测,可以提前预防电池故障和减少故障造成的损失。
蓄电池在线监测系统的实现可以基于传感器、数据采集设备、数据处理和分析平台等技术手段。
传感器用于感知电池的关键参数,如电流、电压、温度等;数据采集设备用于将传感器采集到的数据进行处理和存储;数据处理和分析平台则通过算法模型和数据库技术,对电池采集到的数据进行实时分析和预测,提供准确的电池状态评估和故障诊断结果。
总之,蓄电池在线监测通过对电池的电流、电压、内阻、温度等关键
参数进行实时监测和分析,可以及时发现电池的异常情况,并提供准确的
电池状态评估和故障诊断结果,以保证电池的正常运行和延长其使用寿命。
中国南方电网责任有限公司蓄电池组在线监测装置技术规范QB 中国南方电网责任有限公司企业标准××××.××××.×-2011中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范Configuration Specification for Station-side Equipment of Battery Monitoring ofChina Southern Power Grid(修改稿)中国南方电网有限责任公司发布前言蓄电池组在线监测装置(以下简称装置)主要解决蓄电池组目前运行及维护过程中存在的各种问题,通过监测关键的参数来自动分析蓄电池组存在的问题,并提出维护建议,是保证蓄电池组安全稳定运行的重要设备。
为规范设备的配置、功能及性能指标,统一建设标准,提高其安全性和可靠性,加强其可维护性和可管理性,特制定本规范。
本规范有5个附录,附录A~E均为资料性附录。
本规范由广东电网公司电力科学研究院负责起草。
本规范主要起草人:审核:审定:批准:中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范1范围1.1本规范规定了变电站蓄电池组在线监测装置的配置、功能、性能等方面的技术要求。
1.2本规范适用于南方电网公司所属的新建、扩建及技改的各电压等级变电站用蓄电池组在线监测装置。
1.3本规范所指蓄电池组为阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池组。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
IEC 60255-21-1(1993) 电气继电器第21部分:量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验IEC 60870-5-103(1997) 远动设备及系统第5部分:传输规约第103篇:继电保护设备信息接口配套标准IEC 61850(2003) 变电站通信网络和系统GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.12-1998 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验GB/T 17626.2-1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术第8章浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6-1998 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T 17626.8-1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.10-1998 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T 17626.1-1998 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB-T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB 191-2000 包装储运图示标志GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)3术语和定义3.1阀控式密封铅酸蓄电池在通常情况下,该电池是密闭的,如果电池内压超过设定值,气体自行排出。
蓄电池在线监测系统技术要求一、基本要求1、在线监测每节电池的电压、每节电池的极柱温度、每节电池的内阻与电池纹波;电池组组压、充放电电流、环境温度;在线电池热失控监测。
2、硬件设备应由收敛模块与电池监测模块组成,每个电池监测模块监测一节电池电压、内阻与极柱温度,电池监测模块应无需外部供电。
硬件系统应可监测总电池数为960 节,一个收敛模块可管理六组电池,每组为300节。
3、电池监测模块正常工作时,从电池上的吸收电流必须小于7mA(12V或6V电池)或13mA(2V电池),不同电池监测模块的吸收电流差异必须小于0.5 mA。
4、硬件设备必须具备自动获取每节电池的基准内阻值并固化功能,通过自动内阻横向与纵向分析比较来判断电池的好坏。
5、硬件设备必须带LCD显示与设置按键,带RS485口、网络口及USB口,必须同时支持MODBUS/RTU、MODBUS/TCP、SNMP、TCP/IP协议。
应带有两个干接点,一个为设备故障接点,另一个为电池告警接点。
6、具备电池纹波、电池热失控、单体内阻、单体电压、电池温度、组压、充放电电流、环境温度超限时自动告警,告警阀值可设置。
告警发生时设备发出告警声音,红色告警灯亮,干接点闭合,可通过设备查询具体告警内容。
7、后台软件能显示所有的监测数据,数据超限时自动告警,并能以数据表格、柱状图、曲线的方式显示。
所有数据可以直接打印或以EXCEL的方式导出。
8、后台软件应至少能生成以下曲线:电池组的总电压电流变化曲线、所有电池的单体电压充放电曲线、电池内阻的相对变化曲线、电池温度与环境温度变化曲线。
9、所有线缆及设备外壳必须阻燃。
10、产品必须通过第三方机构的EMC等检测以及CE、ROSH认证。
11、产品至少在二十个以上大项目中应用过,每个项目大于三千节电池。
12、厂家至少有十年以上设计、生产、安装电池在线监测设备的经验。
二、主要技术参数1、工作环境工作温度:-5℃~50℃相对湿度:5%~90%大气压强:80~110kPa2、监测能力硬件系统可监测总电池数为960节,一个收敛模块管理六组电池,每组为300节。
保定市三辉电气有限公司BAODING SANHUI ELECTRIC CO.,LTD使用说明书SH-XJ A型蓄电池在线监控系统目录◇产品简介 (1)✧产品定义 (1)✧装置特点 (1)✧型号说明 (1)✧系统构成 (2)◇外观结构 (3)✧接线端子外观 (3)✧前面板外观 (3)◇操作说明 (3)✧后台软件配置 (3)✧液晶面板操作 (9)◇参数指标 (13)✧结构参数 (13)✧性能参数 (13)◇电压电流测量装置 (14)✧概述 (14)✧外形及接线 (15)✧软件使用说明 (16)◇注意事项 (20)◇服务指南 (20)1产品简介1.1产品定义蓄电池在线监控系统是由SH-XJA蓄电池在线监控装置(也称集中器)、SH-M100电压电流测量装置及SH-RMO蓄电池内阻监测模块三部分组成。
其中,蓄电池在线监测装置是蓄电池直流系统中的在线监控产品,它采用新一代ARM处理器,具有采集蓄电池电压、温度、内阻、充放电状态等参数的功能,可通过网络把采集到的参数上传到服务器。
并且能管理开入装置、开出装置、放电装置、充电机与绝缘监察装置。
1.2装置特点☆采用Cortex-M3内核处理器,搭配μcos-II操作系统,运算性能更加强劲,数据监测更加实时。
☆选用液晶中文显示,界面简单直观,操作方便。
☆采用标准Modbus协议,方便与其它设备互联。
☆具有Nand Flash芯片,在服务器断开条件下可为每串蓄电池存储2000条历史数据。
☆系统设计“看门狗”电路,无论出现何种异常导致设备失灵,系统均可自动恢复。
1.3型号说明SH-XJ(A)内阻测试蓄电池在线监控装置保定市三辉电气有限公司1.4系统构成……霍尔传感器…SH-XJA 蓄电池在线监控装置(集中器)蓄电池1蓄电池2蓄电池n内阻监测模块1内阻监测模块2内阻监测模块nWeb 服务器远程客户端1远程客户端2远程客户端n……局域网电压电流测量装置2外观结构2.1接线端子外观2.2前面板外观①信号指示灯②显示屏幕③键盘④上电开关3操作说明3.1后台软件配置对一组或两组蓄电池组(不超过108块)建议用一台集中器配备与蓄电池相应数量的蓄电池内阻监测模块来实现在线监测功能和装有蓄电池在线监测软件的Linux主机组成蓄电池在线监测系统,即可完成对所有蓄电池的在线监测。
附件2:蓄电池在线监测装置检测方案通过蓄电池在线监测装置实时检测蓄电池组电压、单体电压、单体内阻、温度,实现对电池运行状态的准确监测,可切实提升蓄电池运检水平。
目前市场中能够实现蓄电池在线监测的产品种类繁杂,技术路线不尽相同,质量参差不齐,给选取性能优秀、质量可靠的产品带来一定的困难。
基于以上原因,特制定本检测方案,以筛选功能、质量符合要求的蓄电池在线监测产品,为相关部门选用、采购产品提供依据。
一、基本原则内阻测试方法。
只接受直流放电法的内阻监测方案,不接受交流法(容易产生交流窜入直流风险)的内阻监测方案。
第三方检测报告。
送检厂家需提供第三方权威机构的检验报告。
二、检测工具1 .正常工况的蓄电池组:2伏/200安时蓄电池,12只。
2 .电压表:F1uke8508A o3 .可调电压源:KXN-3030D o4 .标准温度计:F1uke51I1o5 .高精度分流器。
三、蓄电池在线监测装置电压监测准确度测试(-)检验要求1 .单体电压测量范围:(50%-130%)的蓄电池标称电压。
2 .单体电压测量精度:±0.2%o(二)检测方法采用直接比较法。
即蓄电池在线监测装置采集的单体电压与高精度电压表测量的电压进行比较,由下式计算得到相对误差值。
U-Ur==~~100% (1)U r1其中/为电压测量准确度,U〃为高精度电压表测量的标准电压,U x为蓄电池在线监测装置显示电压。
(三)检验过程(1)将蓄电池在线监测装置接入蓄电池组。
(2)启动蓄电池在线监测装置进行电压采集。
(3)查看蓄电池单体实时电压值。
(4)采用高精度电压表测量当前单体蓄电池电压值。
(5)记录检测结果,套用“检测方法”中的计算公式进行蓄电池单体电压测量误差的计算,选取最大的误差值作为电压测量准确度。
四、蓄电池在线监测装置内阻监测准确度测试(-)检验要求1 .蓄电池内阻测量范围2伏蓄电池为0.05毫欧〜10毫欧。
2 .蓄电池内阻测量准确度:±10%。
BCSU 蓄电池组在线监控系统一、 BCSU 蓄电池组在线监控系统组成:蓄电池在线监控管理系统由系统管理单元(主机)、电池组监测模块(内阻、容量)、单体监测模块、系统管理软件等部分组成。
蓄电池组在线监控系统采用模块化设计,数据采用三层结构进行传递,将现场的电池组信息由电池组监测模块、单体检测模块和内阻测量模块负责采集,通过监测主机进行数据管理,最终传递给数据服务器,由远程客户端进行数据和报警查询、统计、打印报表等。
RS485/TCP/IP RS485/TCP/IP数据服务器客户端蓄电池组单体监测模块在线监测主机1、 蓄电池组管理单元(BCSU 主机)根据用户现场安装条件可选择外挂式及标准机柜式, 蓄电池组在线监控系统用于电池组监测数据、单体监测数据的收集、电池组故障诊断报警、数据交互功能;该模块具有强大的数据处理能力,可以与多种通讯接口的设备进行对接用于数据的交互处理,同时将监测数据、报警数据和存储数据上传到系统管理软件;可以通过模块上8英寸彩色触摸液晶屏进行电池组整组数据、充放电数据、单体数据、温度的显示,实时报警的显示,数据转存等功能,单体数据可采用列表和柱形图两种方式进行显示。
蓄电池组在线监控系统报警数据采用列表方式显示,报警情况一目了然。
➢ 外挂式:方便应用于没有机柜的机房可以放置于柜上、电池组架边。
8英寸彩色触摸液晶显示屏,能显示所有的监测内容,并可查询,通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
产品尺寸:主机尺寸:长×宽×高分别为:330*250*70mm➢ 机柜式:标准机柜,触摸屏能显示所有的监测内容,并可查询,通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
产品尺寸:长×宽×高 426*330*882、蓄电池组监测单元(内阻、容量、电流、电压采集)蓄电池组在线监控系统用于测试电池单体内阻、充放电数据、容量、电流、电压、温度的采集,每个单元测试1-2组蓄电池组(可扩展1-4组),通过RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
蓄电池在线监测设备安装调测施工方案一、设备准备1、蓄电池在线监测设备清单1.1、蓄电池传感器a.确保蓄电池传感器的数量和型号符合项目需求。
b.检查传感器的技术规格和性能参数,以确保其适用于特定的蓄电池类型和环境条件。
c.验证传感器是否配备了必要的安装附件,如支架、连接线等。
1.2、数据采集单元a.确保数据采集单元的型号和规格符合项目要求。
b.检查数据采集单元的通信接口,确保其与蓄电池传感器和通信设备兼容。
c.确认数据采集单元是否具备足够的存储容量,以满足监测周期内的数据需求。
1.3、通信设备a.选择适当的通信设备,如以太网模块、Wi-Fi模块或其他无线通信设备。
b.检查通信设备的兼容性,并确保其能够与数据采集单元有效地通信。
c.如果有需要,准备必要的通信线缆和连接器。
1.4、安装配件a.确保所有安装所需的配件和工具齐备,包括但不限于安装支架、螺丝、螺母、电缆固定夹等。
b.检查所有安装配件的质量,以确保它们能够经受环境因素的影响。
2、工具和设备准备2.1、一般工具a.检查常用工具,如螺丝刀、扳手、电钻等,确保它们处于工作状态。
b.准备测量工具,如电压表、电流表,以便在安装过程中进行必要的测量和验证。
2.2、特殊工具a.如有需要,准备特殊工具,如校准仪器、传感器安装工具等,以确保设备的准确安装和调试。
2.3、安全设备准备a.确保所有参与施工的人员配备必要的安全设备,包括头盔、手套、安全鞋等。
b.检查消防设备的可用性,并确保工作场所符合相关的安全标准。
二、现场勘察1、确定安装位置1.1、蓄电池传感器安装位置a.仔细审查蓄电池阵列的布局图,确定每个蓄电池传感器的最佳安装位置。
b.考虑蓄电池的尺寸、排列方式以及周围环境条件,以确保传感器能够充分覆盖所有蓄电池,并避免受到不必要的干扰。
1.2、数据采集单元安装位置a.确定数据采集单元的安装位置,通常选择距离蓄电池传感器合适且易于维护的位置,如控制柜或指定的设备机架。
TEP-B分布式微机型蓄电池巡检装置说明书TITANS TEP-B分布式微机型蓄电池巡检装置1 概述TEP-B分布式微机型蓄电池巡检装置是在我公司TEP-B-B型基础上最新开发出新⼀代分布式蓄电池巡检装置,可应⽤于各种蓄电池组的性能测试。
本装置采⽤⼀台主机带多台采集单元(最多12台、可最多监测两组共224节电池)通过通信⽅式,在线监测每节蓄电池的端电压及特征点温度,静态放电测量蓄电池容量,综合判定蓄电池性能,并对失效蓄电池予以显⽰及报警,也可对蓄电池进⾏有效的活化维护。
本装置具有远端通讯功能,可实现遥测、遥信、遥控功能,以使蓄电池组得以及时的维护,保证直流系统的安全运⾏,提⾼供电系统的可靠性和⾃动化程度。
本装置技术先进、质量可靠,功能完善,⼈机界⾯友好,可⼴泛应⽤于电⼒、通信、⽯油、化⼯、铁路、煤炭等⾏业的直流系统中的蓄电池监测。
2 使⽤条件●使⽤地点海拔⾼度≤2000m(海拔增⾼时,参数修正参照GB/T-3859);●使⽤环境温度-10℃~+30℃,储存环境温度-20℃~+55℃;●环境⽇平均空⽓相对湿度≤95%(相对于环境温度为20℃时);●安装地点⽆剧烈振动和冲击,⽆强电磁⼲扰,外磁场感应强度不得超过0.5mT;●使⽤地点空⽓污染程度不超过国家环境卫⽣的有关规定,不含有过量的尘埃,不含酸、碱、腐蚀性及爆炸性微粒和⽓氛;室内使⽤,通风良好。
3 型号命名3.1 主机蓄电池组数(⽤1,2表⽰)蓄电池节数单体蓄电池额定电压设计序号(⽤字母A、B、…表⽰)电池巡检泰坦电源3.2 采集单元BMCU —设计序号(依此⽤A、B、C……英⽂字母表⽰)分布式蓄电池巡检装置采集单元4 技术指标●监测路数:最⼤112x2节蓄电池、12路特征点温度、2组蓄电池组总电压、蓄电池充放电电流●⼯作电源:DC85V~265V(也可根据⽤户要求)●电压、电流测量精度:电压±0.2%,电流±1.5%●温度测量精度:±0.5℃●可存储告警记录数:256次●巡检周期:2秒●通讯接⼝:RS232/485或MODEM5 产品特点●可⽅便的设置蓄电池组数、蓄电池节数和温度路数,通⽤性强,可应⽤于不同的条件;●分布式设计,安装、接线⽅便;●每个采集单元可监测20节蓄电池端电压和2路温度;主机最多可带12个采集单元;●采集单元既可与其主机通信也可与我公司⽣产的其它监控装置通信;●采⽤⼤屏幕液晶显⽰,9按键操作,⼈机界⾯友好,按键功能明确,易学好⽤;●可设告警阀值,声⾳、接点报警;●⼯业级16位单⽚机系统;●内部通道插卡设计,可根据不同要求灵活配置;●内加电池,掉电告警数据可保持;●采⽤多种软、硬件抗⼲扰技术,装置运⾏可靠稳定;●测量精度⾼,数据刷新快;●具有后台分析软件,可通过上位机对蓄电池充放电过程进⾏实时监测。
LXJZ-D蓄电池在线监测装置使用说明书保定市领新科技有限公司引言蓄电池作为直流系统的电源是系统中十分关键的设备,必须对其进行规范合理、真实有效的日常维护。
对于富液式铅酸蓄电池,可以通过测量电池的电压、电解液的比重和温度,查看电解液的颜色、极板表面的颜色、极板是否弯曲断裂、极板有效物质是否脱落等来判断电池的性能。
而阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA),因其密封,无法通过以上手段进行检测。
另外,由于蓄电池数量多,情况各异,人工维护蓄电池组的工作量很大,只能定期测试,不能解决蓄电池性能的突变问题,出现大量的测试盲点;随着VRLA蓄电池的大量应用,铅酸蓄电池的在线实时监测、早期故障诊断技术的创新与发展已经迫不及待。
“蓄电池在线监测系统”是利用国家重大科技产业工程“电动汽车”项目中“电动汽车车载充电器、电池管理系统及剩余电量计的研制”专题的研究成果,深入研究了站用阀控式铅酸蓄电池组容量特性原理,并结合当今国际、国内在蓄电池容量组监测领域共同认可的方法,建立了一套完整的容量计算模型,真正解决了蓄电池组容量在线监测和单体电池故障早期诊断的难题。
经过长期的研究和实践,研制出了适用于发电厂、变电站、微波机站、UPS机房等行业部门的蓄电池在线监测系列产品,该产品系列具有国内领先、国际先进水平,并已通过了有关部门的测试和认证。
第一章产品概述1.1 产品特点蓄电池在线监测装置具有以下优越的特点:独特的蓄电池组剩余电量监测方法单体电池内阻测量监测过程实时进行信号采集过程安全、可靠信号采集精度高蓄电池组网络化监测1.2 产品用途蓄电池在线监测装置主要应用于发电厂、供电局等电力直流系统,通信机房和基站,铁路供电变电站,金融、化工、企事业单位的UPS机房等后备电源使用场合,监测大容量蓄电池组的电池内阻、剩余电量、基本参数等,为蓄电池组的日常维护提供重要的依据,保证蓄电池组的可靠运行。
1.3型号说明1.3.1系统命名规则:LXJZ—□□□□电池路数0~110电池类型2/6/12V电池容量 20~2500Ah产品型号A/B/C/D产品简称1.3.2系统配置1.4 使用环境设备工作环境:温度:0~40℃湿度:30RH~95RH%第二章结构与原理2.1 系统结构系统结构大体分为:采集模块、放电模块、中央处理模块,显示模块;采集模块实时采集电池组电压、电流、温度、内阻等基本参数;中央处理模块对采集数据进行转换、分析、计算,计算结果在液晶上显示,并且通过串行口(或485或以太网)进行上传,实现远程监测。
原理结构图如下:2.2工作原理2.2.1电池组剩余电量估计剩余电量的多少是蓄电池应用中最关键的问题,是用户最关心的问题,也是最复杂、最难回答的问题,所以,100多年来,蓄电池电化学基本上是一门实验性学科。
专家、学者通过对不同厂家和类型蓄电池的物理、化学特性的差异,和对蓄电池内部温度、内阻等参数的动态变化,以及对蓄电池在充、放电过程中电压—电流的变化特性分别进行了大量的试验和测试,总结出了有关蓄电池容量特性的规律。
系统首先根据电池组的类型,额定容量,使用寿命,已使用时间,以及单电池特性和电池组的平均特性之间的差异,计算电池组的初始电量;运行过程中,再根据电池单电压在不同状态下的变化,电池组总电压、环境温度的变化,单电池的内阻,以及充放电过程中电流的大小和充放电时间等,经过分析、判断找到性能最差电池,通过剩余容量模型计算,得到蓄电池组剩余电量的估计值。
第三章技术特性3.1主要功能实时采集单体电池电压实时采集电池组电压实时采集电池组电流实时采集电池组环境温度测量单体电池内阻自动更新电池组剩余电量自动提示报警信息网络化远程监测3.2主要技术指标第四章安装调试4.1外形和安装尺寸:1、显示单元485465134 57深度:50mm2、采集单元深度:50mm4.2安装要求1、安装过程必须是专业人员完成。
2、安装之前应详细阅读4.3内容。
3、设备应该距离电池组尽可能近;如果电池组距离控制屏较远,设备需固定在电池室的墙壁上或放置到电池柜上,监测信息可以通过通信电缆或网络接口上传到计算机。
如果设备距离电池组较远,采样电缆也就会很长,安装过程烦琐,并且可靠性会降低。
4、设备电源可以使用交流或直流,并将电源电缆引至设备。
4.3安装程序和注意事项安装程序如下:1、确定设备安装位置;2、确认电池摆放顺序,根据电池顺序确定采样线路;3、疏通采样线路,清理线路中的障碍,固定线槽或挖掘地沟;4、按照对应顺序将电缆插头固定在设备上;5、按照电池顺序和线路安排,将采样电缆分别引至对应的电池;6、连接电池、隔离保险和采集电缆,使电池接入设备采集模块;7、确定电流传感器安装位置;8、将电流采样电缆按照合适的通道,从设备引至传感器,连接牢固;9、确定设备的测温点,将温度传感器按照合适的通道从设备引至测温点;10、所有采样电缆按各自的通道固定好之后,检查电缆和电池及采集器件是否连接好;11、如果连接有错误或连接不牢固,重新进行连接,直到所有连接点无误;12、在使用线槽或地沟处,将包扎好的电缆放入线槽或地沟,并将其封装。
13、检查多芯插头和设备插座是否对应;14、如果插头、插座不对应,将其更正,直到无误;17、安装完毕。
注意事项:1、安装过程中,一定要注意安全,杜绝电池(或几个电池间)短路现象发生;2、在电池组和采样电缆的连接过程中,电缆顺序和电池编号必须对应;3、采样电缆通道的选择,要靠近电池,但隐蔽,避免电池维护过程中的无意损坏;4、采样电缆不易暴露在空气中,否则电缆容易被风化和腐蚀;5、在电池室或电池柜中,采样电缆通道必须整齐,可靠。
4.4调试1、接通设备电源,开机;2、设备正常启动,所有监测指示灯同时点亮;3、检查所有单电压监测值是否正常,如果某路出现为零或者超出正常电池电压,设备立即断电,检查电池连接是否对应,找出错误连接,并将其更正;4、重新开机,设备应正常工作。
5、使用钳形电流表,测量电池组回路中的电流(>1A),对比设备监测值;如果误差较大(>±0.5A),取下电流传感器,在无输入的情况下,测量其输出电压,如果电压大于±30mV,调整传感器零点,直到输出电压近似为零,重新核对监测值。
6、分别检查核对两路温度、电池组总电压、单体电压的监测值,如果有大于精度要求的进行调整,直到达到要求为止。
第五章操作说明5.1使用前设备的检查1、检查设备电源、采样电缆和设备连接是否正确;2、检查连接正确,开机运行。
5.2前面板说明1、液晶显示屏:按菜单键依次显示:系统信息、电池信息、告警参数、系统参数、内阻测试、时间设定。
①开机显示电池组基本情况;当某项内容出现报警,该内容对应值前出现“*”号,直到报警结束。
②按动菜单键进入电池信息界面,其内容为:③按动菜单键进入告警参数界面,其内容为:按上下左右键移动光标,按数字键进行设置,按确定键确认④按动菜单键进入系统参数界面,其内容为:按上下左右键移动光标,按数字键进行设置,按确定键确认⑤按动菜单键进入内阻测试界面,其内容为:按上下左右键移动光标,按数字键进行设置,按确定键确认⑥按动菜单键进入时间设定界面,其内容为:2、键盘:①内容包括:数字0~9、菜单、确定、↑、↓、←、→共16个触摸键;②功能介绍:数字0~9:子菜单选择,参数修改;菜单:切换菜单;确定:参数修改完毕,由参数设置状态直接切换到基本情况,小数点;↑、↓:单电压、、报警信息、参数内容上下滚动显示;←、→:参数设置过程中,光标左右移动。
3、参数设定在告警参数菜单中1、系统电压上限:0000(单电压上限×路数);2、系统电压下限:0000(单电压下限×路数);3、电池电压上限:0000(单体2V——2.400,单体6V——7.200,单体12V——14.4);4、电池电压下限:0000(单体2V——2.000,单体6V——6.000,单体12V——12.00);5、充电电流上限:0000(一般设定成0.1C);6、充电电流下限:0000(一般设定成0);7、放电电流上限:0000(一般设定成0.1C);8、电池温度上限:000(一般设定成35.00);9、环境温度上限:000(一般设定成35.00);10、电池内阻下限:000(标称内阻值的130%)11、均冲时长设定: 00(设为0)12、内阻测试周期: 00(设为0));第六章故障分析与排除设备在运行过程中,容易出现的一些异常现象及排除方法如下表所述:6 其他与厂家联系第七章日常维护日常运行维护:1、保持设备干净卫生,检查设备采样电路连接是否正常;2、在清理电池及其周围时,不能伤及采样电缆;3、发现报警现象,及时查看报警内容,并进行处理;4、该设备是在线实时运行的,不能随便关机;5、设备日常进行过程中,不需要进行维修;接线示意图1、电压采集如上图所示由蓄电池组总正极开始,第一节电池的正极引线连接设备端子01;第二节电池的正极引线连接设备端子02;第三节电池的正极引线连接设备端子03;以此类推,一百零八节电池的正极引线连接设备端子108,一百零八节电池的负极引线连接设备端子109。
注:电压采集线均为8位端子2、内阻测试如上图所示由蓄电池组总正极开始,第一节电池的正极引线连接设备端子01;第七节电池的正极引线连接设备端子02;第十三节电池的正极引线连接设备端子03;以此类推,一百零二节电池负极连接设备端子18(即每两根内阻测试线之间连接6节蓄电池)。
如蓄电池组共有108节,则一百零三节电池正极连接设备端子19;一百零八节电池负极连接设备端子20。
如蓄电池组多于102节少于108节,则设备端子20连接蓄电池组总负极,设备端子19则连接由电池组总负极倒数第6节电池的正极(例如电池组共有106节,则端子20连接106节电池的负极,端子19连接101节电池的正极)注:内阻测试线均为5位端子为保证电池组和设备的安全,建议电池组和设备的连接线串联一个保险(如下图)。
电压采集线采用0.2平方以上,串联0.5A保险。
内阻测试线采用2.5平方以上,串联30A保险3、温度设备面板温度探头端子:V:温度探头电源; G:温度探头地线; T:温度探头信号;安装示意图。