淺談蓄電池在線監(jiān)測的意義

　　淺談蓄電池在線監(jiān)測的意義

　　閥控式鉛酸蓄電池（VRLA）作為備用電源已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，雖然該類電池有放電電流大，日常維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其內(nèi)部特性和外部結(jié)構(gòu)也存在一些缺陷；VRLA又稱為貧液式蓄電池，其內(nèi)部電解液比重較大、浮充電流較大，電極腐蝕嚴(yán)重，腐蝕過程消耗大量的氧氣，而導(dǎo)致水分子減少，尤其在浮充電壓不變，溫度升高時(shí)，電極腐蝕加劇，電池變干；VRLA排氣閥密封不好或者打開后不能正常關(guān)閉，氣體大量逸出，電池逐漸干涸。VRLA極柱、蓋板裂縫等密封不嚴(yán)，將會(huì)導(dǎo)致電解液滲漏，或者氣體逸出。VRLA電池運(yùn)行環(huán)境溫度不能過高，否則電池內(nèi)部產(chǎn)生熱失控會(huì)導(dǎo)致電池?zé)龤Щ虮ā?o:p>

　　在VRLA電池維護(hù)過程中，檢測單電壓只能測試到單體電池浮充電壓和開路電壓的不一致性，不能檢測出故障電池；從電池表面只能看到是否漏液和漏液的輕重，也不能準(zhǔn)確測試電池的健康狀態(tài)；電池組每年一次的核容實(shí)驗(yàn)也不能解決運(yùn)行過程的突發(fā)事件；日常人為的測試，例如：使用內(nèi)阻測試儀，也不能解決測試盲點(diǎn)的問題。電池組的在線測試、實(shí)時(shí)監(jiān)測是電池組穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要保證。

　　單體蓄電池在大電流充電、放電開始的瞬間電壓變化，以及整個(gè)充、放電過程中電壓的變化，都能反映出電池的內(nèi)部特性。利用直流放電法測試的電池內(nèi)阻值較為準(zhǔn)確、穩(wěn)定，電池的內(nèi)阻大小以及變化都能夠直接反映電池的特性；內(nèi)阻越大，電池容量越小，內(nèi)阻越小，容量越大；內(nèi)阻變化越大，電池衰減越快，內(nèi)阻變化越小，電池特性越好。

　　在實(shí)際的應(yīng)用過程中，由于蓄電池的維護(hù)不好或維護(hù)盲區(qū)而造成的重大事故還是很多的。下面舉幾個(gè)案例：

　　貴州省某電廠，由于意外原因造成汽輪機(jī)突然停機(jī)，和汽輪機(jī)同軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)不可能因此在短時(shí)間內(nèi)降低轉(zhuǎn)速，這時(shí)必須啟動(dòng)直流泵（或直流電機(jī)）來帶動(dòng)汽輪機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的同軸扭曲，造成設(shè)備報(bào)廢。然而在該電廠就是蓄電池沒有足夠的電能來帶動(dòng)直流泵（或直流電機(jī)）啟動(dòng)，造成同軸嚴(yán)重扭曲，直至汽輪機(jī)損壞，損失是可想而知的。

　　江西省某22萬變電站，由于天氣原因造成高壓進(jìn)線短路，使得主變壓器著火燃燒，整個(gè)變電站失去交流電源，只能靠蓄電池供電來啟動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，但是由于蓄電池不能及時(shí)提供足夠的電能，使得保護(hù)系統(tǒng)不能及時(shí)切斷電源，啟動(dòng)保護(hù)設(shè)備。眼睜睜看著整個(gè)變電站被大火燒毀，造成的損失是相當(dāng)大的。如果蓄電池能夠及時(shí)供電，保證保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)切斷所有通路和電源，就能及時(shí)采取救火措施，使損失降到最低。

　　以上是由于蓄電池沒有足夠的電能而造成的更多損失。他們在蓄電池的維護(hù)中也是非常精心的，但是就前面所談的VRLA蓄電池的復(fù)雜性，人工維護(hù)就顯得力不從心。

　　從國家電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提供的內(nèi)部信息，每年全國電力系統(tǒng)由于蓄電池的緣故而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾億元。

　　一般的直流系統(tǒng)只對其自帶蓄電池組的總電壓、電流、已使用電量進(jìn)行監(jiān)測與記錄，而對單個(gè)蓄電池的性能卻不能監(jiān)測，單個(gè)蓄電池的好壞直接影響著整個(gè)蓄電池組的正常工作，因?yàn)槊拷M蓄電池都是串聯(lián)在一起的，只要有一個(gè)蓄電池出現(xiàn)問題，就會(huì)使整個(gè)蓄電池組出問題。因此，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測單個(gè)蓄電池的各種性能指標(biāo)，并及時(shí)告知或報(bào)警，就成為必要。

　　雖然蓄電池本身的成本不多，但其帶來的間接成本確實(shí)相當(dāng)高的。而且蓄電池廠家很多，質(zhì)量參差不齊，性能各不相同，給維護(hù)帶來許多麻煩，尤其是VRLA蓄電池。因此，采用自動(dòng)準(zhǔn)確的監(jiān)測裝置來實(shí)時(shí)監(jiān)測蓄電池的狀態(tài)，以保證蓄電池在正常狀態(tài)，出現(xiàn)問題及時(shí)處理，避免需要使用時(shí)而不能使用。

　　JRX8110蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)告蓄電池組在備用（浮充）或運(yùn)行（充放電）狀態(tài)下的基本性能指標(biāo)，主要有：單電壓、單個(gè)蓄電池內(nèi)阻、總電壓、充放電電流、充放電電量、環(huán)境溫度等，以及這些指標(biāo)的超限報(bào)警。

　　前面對蓄電池的基本特性和維護(hù)的復(fù)雜性作了簡單的敘述，要對蓄電池的好壞有準(zhǔn)確的了解和判斷，除了理論上的論證和描述外，還需要大量實(shí)際試驗(yàn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，既要有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，又要有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，既要有實(shí)實(shí)在在的測量指標(biāo)，也要有經(jīng)過推算的數(shù)學(xué)模型。JRX8110系列蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)就很好地運(yùn)用了這些原理和經(jīng)驗(yàn)，對蓄電池的各項(xiàng)指標(biāo)都作了較為準(zhǔn)確的監(jiān)測和判斷。能夠把故障的、老化的、低電量的蓄電池及時(shí)準(zhǔn)確的找到。同時(shí)對整個(gè)蓄電池組中的每個(gè)蓄電池的健康程度進(jìn)行排序，并給出相應(yīng)的健康等級(jí)。