摘要:随着计算机网络技术的不断发展和计算机网络技术在国家电网建设中的不断应用,智能电网的规模不断扩大。然而,在智能电网建设取得良好效果的情况下,相应的配电自动化终端智能电源的电池性能越来越差,运行寿命越来越短,逐渐不能满足使用要求。由于电池引起的问题对智能电网的运行安全构成威胁,传统的电池维护和维护主要是粗放式的管理。目前,所有电力系统都已进入智能化时代,传统的蓄电池维护程序已不能满足时代发展的需要。
关键词:电力;蓄电池;智能养护;技术
一、蓄电池工作原理
铅酸蓄电池由负极板铅和正极板二氧化铅浸入一定浓度的硫酸溶液构成,每个单体具有2V电动势,蓄电池通过串联获得所需电压,通过并联获得所需容量。蓄电池总的化学反应:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O(向右反应是放电,向左反应是充电),以上反应中关键是由右至左的充电反应要得到保证,且越完全越好。即理论上充电越完全,硫酸铅反应越彻底。可以认为:阀控密封铅酸蓄电池维护工作的重点,是如何保证蓄电池的充电效果和建立并完善蓄电池行之有效的充电方法。
二、电力蓄电池智能养护特点
通过电力蓄电池智能养护系统可以完全实现对各变电站的蓄电池进行在线监管,在线维护与在线测试三大主要功能,而这三大功能就是传统电力蓄电池专业养护人员耗费大量的时间、精力与财力频繁进行的工作。运用智能养护系统对变电站的电力蓄电池进行监控,一方面可以实时的监控电力蓄电池的健康状态,二是通过对电力蓄电池的运行状况制定优化维护保养计划,三是可以通过监管系统设计,运用智能控制系统让变电站的电力蓄电池能够进行自主养护治疗。所以通过电力蓄电池智能养护系统,可以实现电力蓄电池的自主运行、无人值守、智能维护、全方位的节约时间、节约人力及提高工作效率。
电力蓄电池智能养护运维系统采用的是终端智能养护设备与后台智能管理软件相结合的运行模式,在这个模式中,融入了多种智能监测系统与养护方法。首先通过终端智能养护设备与监测设备对电力蓄电池的实际情况进行数据采集,然后通过在线养护输出,远程放电测试,安全监控管理等相关程序的运行,最后通过后台的智能控制管理平台对终端设备所发出的数据及信号进行逻辑推理,数据分析,对电池性能进行甄别,处理事故警报,监测设备管理,人员管理等多个项目。
电力蓄电池智能养护运维系统,可以做到对蓄电池的运行工作状态的全程监控,对异常情况进行报警,还可以根据,运行出现的不同状况与问题类型进行警报分类,使得监控平台能够准确侦测出蓄电池的运行故障。智能系统还能提供蓄电池的放电测试计划,并执行电池放电操作,全部工作采用远程智能监控与管理,使得运维保养工作更方便更快捷。
三、电力蓄电池智能养护技术
(一)蓄电池统一网络化管理
运用电力蓄电池智能养护系统根据不同型号的电力蓄电池养护设备使用与监测实现硬件兼容,可以不会因为蓄电池的类型不同而影响数据采集与运行工作监管。电力蓄电池智能养护系统后台运行的在线维护网管平台,可安装自动识别技术,对各变电站的不同类型的电力蓄电池组通过自动识别进行实时数据采集,采集的数据包括电池电量、电池运行情况以及电池节数的等宏观的微观的多项数据。通过以上各种技术的运用,实现了对电力蓄电池的智能监控管理与运营维护,建立了统一的网络化平台,为养护运维工作提供了便利。
(二)在线养护技术的实现
(1)蓄电池的脉冲除硫工作
蓄电池的脉冲除硫是指对电力蓄电池组中的每一节电池施加除流脉冲,使已经劣化的电池能够恢复到电池的本性,从而继续使用维持工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运用这项技术的基本原理是电力蓄电池中的硫酸铅结晶颗粒构成部分大小形状不同,在相同的振动频率下谐振点不同,然后将具有动态功率的修复脉冲按照设定好的振动频率施加于电池的两端,使电池内的硫酸铅结晶颗粒与脉冲产生的振动频率发生共振,在剧烈的谐振状况下,经过长期使用已经板结粗大的硫酸铅结晶会逐渐被震碎,变成细小的硫酸铅结晶颗粒。在这种情况下,对电池进行充电,可以使硫酸铅结晶颗粒中的铅离子和硫酸根离子重新参与反应,变得活跃,完成硫酸铅和二氧化铅的还原反应。
(2)蓄电池的均衡充电工作
均衡充电工作是指在网络智能养护系统指导下,对电力蓄电池组的各节电池进行均衡充电。由于每节电池的使用情况不一样,所以电池的电流与电压情况也就不同,电池的均衡性越差,对其充电时所需的电流差异性越大。要实现对每节电池进行均衡充电,电池智能养护系统,针对电池的差异分别设定充电参数,这种通过数据分析得出的均衡充电模式能够有效的完成蓄电池的充电工作,使得最后电力蓄电池组的每节电池差异性减小,避免了再一次硫化的可能。
(3)蓄电池的检测保护
蓄电池的检测保护工作主要是对单节电池的电压进行检测,当单节电池的电压达到标准浮充电压能够准确的将数据反应到电池智能维护系统的管理平台,终止对电池进行养护运维的循环机制,可以有效的避免电力蓄电池充电过度,产生不安全的因素。通过以上三个重要流程的循环工作,对电力蓄电池进行智能养护,当电池再次出现差异需要进行维护时,电力蓄电池智能控制平台将会再次启动以上工作流程,完成电池的养护运维,有效的防止电池进一步劣化,为提升电池容量起到了很大的作用。
(三)蓄电池智能在线养护功能
(1)多站点电池组统一管理。蓄电池的只能在线系统对电力机房起到的作用很大,他以较强的逻辑性管理者整个在线云系统,这种先进的技术可以实现多点分散管理,电力系统能够通过对信息的汇总来全方位掌握电池组工作的情况。
(2)电池组性能实时监测。蓄电池智能在线维护系统实现了蓄电池组及单电池性能的自动监控,提供蓄电池组及单电池性能的实时监控、历史监控数据比较功能,具有跟踪和查看功能。每一个历史点。利用该系统,可对电池组及单个电池的性能参数进行精确控制,并提供实时状态监测和历史变化跟踪,使运行维护管理人员能够掌握蓄电池的性能发展趋势。
(3)电池状态和异常性能及时报警设置。蓄电池组智能在线维护系统根据报警策略和报警等级配置,对电池组的异常性能和工作状态的变化进行报警。这对于运行维护管理者及时发现各种异常情况,对安全运行维护管理决策具有重要意义。
(四)蓄电池的周期性维护
月度维护:①电池表面干燥,电池室清洁;②电池壳体表面光洁、无鼓胀及漏液,根据需要更换电池;③电池连接条无松动和锈蚀,据需除锈和涂抹导电膏;④测试电池单体电压,浮充状态下,电池电压偏差小于90mv(2V)、240mv(6V)、480mv(12V),据需进行充放电。季度、年度维护:①直流供电切换,观察电池充电限流、均充浮充切换是否正常;②电池连接条压降测试,折算到1小时率进行放电时,连接条压降小于10mv,如果超标,则需更换或加粗连接条;③容量核对性试验,按照不小于10小时率的电流放电15分钟,用容量测试仪来分析电池容量,并结合实际停电保障实际做进一步分析测试。
四、结论
对电力蓄电池进行智能养护运维工作,在传统的养护工作上有效的节约了人力物力财力,缩短了养护运维周期,可以做到对电池出现的问题实时监控、实时养护、及时处理问题,避免电池劣化,有效的提高了电池的使用性能,节约了更新维修成本。通过电力蓄电池的智能养护系统,将脉冲除硫、均衡充电和检测保护三大主要流程循环运用到电池养护运维程序,使得电力蓄电池的养护运维工作既高效又科学,有效提升了电池的使用性能。
参考文献:
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论文作者:许智超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
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