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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。
蓄电池组远程放电模块红外成像实时监测系统的设计与应用发布时间：2022-01-11T09:09:12.512Z 来源：《现代电信科技》2021年第13期作者：王璐[导读] 随着高压变电站数量的增多，变电站继电保护后备蓄电池组的数量将变得非常庞大，传统对蓄电池组进行人工核容的检修模式将造成蓄电池组检修工作量大增，同时引起人力资源成本的剧增，人工核容的管理成本也很高，因此取而代之的蓄电池组远程放电将成为必然的选择。
（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000）摘要：通过利用蓄电池组远程放电模块红外成像实时监测装置，在蓄电池组进行远程放电核容时随时检测岀放电负载模块的温度并进行温度超载报警，从而杜绝柜体及放电模块可能着火的安全隐患，由此蓄电池远程放电的安全可靠性提升。
关键词：蓄电池组；远程放电；红外成像引言随着高压变电站数量的增多，变电站继电保护后备蓄电池组的数量将变得非常庞大，传统对蓄电池组进行人工核容的检修模式将造成蓄电池组检修工作量大增，同时引起人力资源成本的剧增，人工核容的管理成本也很高，因此取而代之的蓄电池组远程放电将成为必然的选择。
然而，在远程放电核容过程中，目前采用的对蓄电池组进行负载在线放电的模式，会造成放电负载模块温度升高，由于蓄电池组放电功率太大，放电负载模块的温度必然升高很快，并存在着火的安全隐患。
目前的模式是由工作人员守在旁边，高温及其它安全问题都对工作人员的人身健康构成威胁，因此，设置一种对这种状况进行实时监测的装置就显得非常必要。
由于绝大多数电气设备在出现故障之前都会表现出温升异常，红外成像系统能够对电气设备的温升异常进行检测，是目前电力领域公认的最好的故障检测方法，本项目设置的装置可在蓄电池组进行远程放电核容时随时检测岀放电负载模块的温度并进行温度超载报警，从而杜绝柜体及放电模块可能着火的安全隐患，由此蓄电池远程放电的安全可靠性提升，维护风险及成本也下降。
1.装置原理蓄电池组远程放电模块红外成像实时监测系统硬件结构包括：基于PLC的智能终端（内置Thermal传感器），信号汇集采集器及后台维护终端。
蓄电池在线监测系统的相关问题探讨作者：刘东来源：《电子世界》2012年第16期【摘要】本文对蓄电池在线监测系统的相关问题进行了探讨，首先对蓄电池在线监测系统进行了基本概述，接着就蓄电池在线监测系统的意义、功能以及实现三个方面的内容进行了详细的探讨。
【关键词】蓄电池；在线监测；意义；功能一、引言在电力变电站、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。
二、蓄电池在线监测系统概述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。
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。
三、蓄电池在线监测系统意义如何管理和及时维护蓄电池组已经成为我们工作中进场要面对的问题，首先，我们要对蓄电池在线监测系统意义给予一定的探讨。
①组网简单，维护简单、快捷、安全、可靠，提高直流系统的安全性和可靠性系统时刻监测着每节蓄电池的内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判断电池的状况，维护管理人员随时随地可以在计算机上看到蓄电池的各项数据，全面掌握蓄电池的状况。
一旦有危险隐患出现，系统将以声光形式发出预警，提醒维护管理人员及时处理，避免事故的发生，极大地提高了供电系统的安全性和可靠性。
②延长蓄电池的使用寿命，蓄电池在线监测系统的投入使用，减小了因个别蓄电池劣化而造成整组蓄电池损坏的可能，相应延长了蓄电池的使用寿命。
③节约成本，蓄电池在线监测系统的投入使用，维护管理人员可以随时随地掌握各变电站蓄电池的状态，大大减少了现场检测工作量，人工费用和车辆费用大大减少。
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。
蓄电池人工检测与在线监测的技术比较
蓄电池人工检测与在线监测的技术比较
类别：电源技术
1．人工检测目前大部分都采用人工检查的方法，来实现蓄电池的维护。
该方法除了放电测试外，人工测量主要是测量电池组电压、单电池电压、温度和单电池内阻。
电池组电压测量可以发现充电机的参数设置是否正确。
由于蓄电池是串联运行，整组电池的电压由充电机的输出来决定。
单电池电压监测可以发现单电池浮充电压不正确，单电池是否被过充电、过放电等情况。
温度测量可以发现电池的工作环境是否通风不良、温度过高。
电池内阻能够反映电池的容量下降和电池老化。
不同厂家的内阻测试仪的准确度和抗干扰能力差别很大；由于采用的工作频率不同，其读数值也会有差别；尤其是测量夹具很难与电池端子直接接触，测量值往往包括连接电阻。
人工测量存在众多不足：a、人工测量的准确度会受到诸多因素的影响；b、由于人工测试大都为定期进行，无法及时发现落后、失效蓄电池；c、放电测试对蓄电池会造成无法恢复的伤害隐患；d、大量的人工测量费时费力，安全性差，周期长。
2．蓄电池的在线监测蓄电池在线监测管理是针对测量电池的运行条件和检测电池本身的状况而设计的，其发展大致经历了三个阶段：①整组电压监测、②单电池电压监测、③单电池内阻巡检
1）整组电压监测整组电池监测功能一般设计在整流电源内，测量电池组的电压，电流和温度，进行充电和放电管理，尤其是根据环境温度变化调整电池的浮充电压，在电池放电时电池组电压低至某下限时报警，现在的UPS仍然采用该方法。
但是整组监测存在较大的不足, 如在蓄电池组放电时, 放电的截止电压是N×1.8V/只(N为蓄电池数量), 但是由于蓄电池组中蓄电池的一致性无法严格保证，因此在放电中当个别电池已经达到放电截止电压，但电池组并没有达到N×1.8V/只，这样就会出现个别电池过放电。
2）单电池电压监测全电子式的监测，对蓄电池的运行情况可以作到较为全面的监测与管理，如单电池电压、电池组电压、充放电电流、蓄电池的环境温度等。
通过蓄电池运行参数的监测，可以保证蓄电池在正常条件下的运行与工作。
但当蓄电池运行条件无法保障的前提下，蓄电池运行参数的监测是无法反映其性能参数的。
3）单电池内阻监测电池总内阻是电荷转移电阻与各部件欧姆电阻的总和，实验表明：欧姆阻抗是电池早期失效的最大隐患。
以下是最通常的影响内阻变化的因素：腐蚀随栅板和汇流排的腐蚀，金属导电回路变化，使内阻增大。
栅板腐蚀和长年使用会导致活性物质从栅板上脱落，使内阻增大。
硫化随一部分活性物质硫化，涂膏的电阻亦增加。
电池干涸由于VRLA电池无法加水，失水可能使电池报废。
制造制造缺限，如铸铅和涂膏，都能导致高的金属电阻和容量问题。
充电状态从浮充状态到20%容量的放电，几乎不影响内阻。
实验表明20%的放电对内阻的影响小于3%。
温度39℃以内的高温对电池内阻影响甚微，低温有些影响，但需到18℃以下。
实验表明，内阻比基准值高出50%的电池，不
能通过标准的容量测试，VRLA电池是一个接一个地失效。
使用3~4年的电池组，各个内阻值分布高于基线值的0~100%也是常事。
高放电速率下的使用时间似乎对这些因素更为敏感，一般电池内阻增加20~25%时就到了寿命期限。
在低放电速率下，电池内阻一般增加20~35%后寿命才结束。
现场测试的数据表明，个别电池的内阻偏离平均值的25%时，就应该做一次放电容量测试了。
将温度传感器置于电池表面可以发现电池过热，从而及时发现电池运行过程的异常。
4）内阻测试方法电池监测设备厂商近几年陆续推出了对单电池进行内阻监测的产品，由此带来电池监测技术的质变，即由被动监测电压到主动测试电池内部状态。
内阻巡检一方面可以监测蓄电池的电压、电流、温度等运行参数，另一方面可以通过内阻的监测及时发现蓄电池的健康程度。
在线内阻测试技术难度大，各厂家的具体实现技术各有特点，其内阻准确度和抗干扰能力差别也很大。
内阻实时在线监测的方法归为两类：直流放电法、交流法。
a.直流放电法直流法是以在瞬间大电流放电（70A）测量电池电压降，由此得到蓄电池的内阻，并通过蓄电池内阻变化的情况分析蓄电池落后情况或失效趋势，同时并辅以电压、电流等运行参数的监测，是目前比较领先的监测技术。
直流法存在的不足之处：a) 采用大电流的放电，对蓄电池性能会带来一定的损害；如果测量频度较大，则这种损害又会累积；b) 直流法只能测量蓄电池内阻中的欧姆阻抗，对极化阻抗则无法测量。
判断蓄电池的失效、落后是不充分的；c) 同蓄电池的连线需10平方毫米以上，连线方式要求较高。
放电器及连线的可靠性要求要高。
b.交流法近几年随着数字信号处理技术的发展，使有效地消除其他电磁信号干扰成为可能，突破性解决交流法在实际应用中的难题，从而使该方法在实际工作得以应用。
交流法就是向蓄电池注入一定频率的交流信号，由于蓄电池内部存在阻抗，然后测量其反馈的电流信号，进行信号处理，比较注入信号与反馈信号的差异，从而测得蓄电池内阻。
交流法特点：a）由于无需放电，避免了大电流放电对蓄电池性能的损害。
b）由于无需使蓄电池脱机或静态，避免了系统安全性的隐患，真正实现实时在线测量。
c）交流法同时测量蓄电池的欧姆阻抗和极化阻抗，使对蓄电池健康度的分析更加真实、可靠。
d）由于没有负载，其成本大大减少。
