变电站蓄电池在线维护技术研究论文_王鹏

变电站蓄电池在线维护技术研究论文_王鹏

(国网青海省电力公司西宁供电公司 青海西宁 810003)

摘要:蓄电池在变电站直流系统的储能原件,是系统可靠运行的核心部件,为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障,确保保护设备、通信设备、自动化设备的正常运行。因此,蓄电池的维护也一直是直流系统维护工作的重点和难点。蓄电池则是直流系统的最后一道防线,它是整个系统运行可靠性赖以依存的最后环节,同时也是可靠性最薄弱的环节。有的蓄电池长期未进行过容量检测,一旦需要蓄电池供电,而被迫投入运行,往往因容量已比额定值大大下降,使蓄电池可供电时间过短,造成系统故障。因此,如何能及时地掌握电池的实际性能,采取什么方法解决好电池的维护、延长电池寿命的问题,是我们运维专业人员最关心的问题。我们就蓄电池的日常维护和蓄电池常见故障分析处理两个方面进行交流。

关键词:变电站;蓄电池;在线维护;技术研究

1蓄电池的概述

就目前我国变电站而言,阀控式密封铅酸性蓄电池在变电站中的运用非常普遍,它是变电站直流系统中的重要组成部分,蓄电的主要特点是,密封性安全,不需要进行维护,由此可见,蓄电池又称之为免维护性电池。然而,正是由于蓄电池具备完善的特征,目前大部分变电站在实际工作运用的过程中忽略了对阀控式密封铅酸蓄电池的日常维护和运行措施,在一定程度上导致了阀控式密封铅酸蓄电池在使用的过程中,往往会存在无效,亦或者是容载量缺乏等情况出现。因此,变电站的专业人员正在不断的完善,并改革措施,相信可以在一定程度上提升阀控式密封铅酸蓄电池的技术质量,在一定程度上确保变电站的直流系统能够有效的进行工作。

2蓄电池运行维护的现状解析

在我国大部分地区变电站的直流系统中,蓄电池的标准规定通常是在220kV变电站中配置运用200-300Ah的两个蓄电池组,而一般来说,110kV变电站的标准配置是运用不超过于200Ah的单组蓄电池。就目前开发蓄电池的公司而言,由于公司内部情况因素的约束,在开展蓄电池的参数测验实验的过程中,有很多不完善的项目,从而导致无法实质性的全方位进行工作。

通常运用人工计量的蓄电池组的测验方式,在一定程度上降低了其工作质量,由于蓄电池组的容载量测验繁琐,因此,必须要在一定程度上利用专业的技术方式来强化在实际工作中出现的不足现象,提升工作质量。近几年,由于蓄电池组的工作量持续增加,然而专业人员又非常缺乏,从而导致在实际情况中产生了比例失重的现象,因此,专业人员在例行工作的过程中,往往会忽略对蓄电池的维护措施,造成蓄电池的容载量测验的时间增长,测验的参数往往会出现一定程度上的失误情况产生。

3蓄电池智能在线健康管理系统

3.1蓄电池在线健康管理系统功能单元设计

蓄电池在线健康管理系统包括如下三个核心功能单元:智能监测终端(采集单元)、智能维护终端与在线健康管理系统平台。其功能特性分别如下:

3.1.1智能监测终端

智能监测终端作为在线健康管理系统的关键单元,其主要功能是对电池组的单体电压、组电压、电流、电池温度等信息进行采集和计算,并通过总线将状态参数上传给服务器,最终,在线管理系统软件对各参数进行综合分析计算和评判,并结合智能维护终端提供的电池组参数信息,综合计算出各电池及电池组的健康状况。

3.1.2智能维护终端

(1)在线放电:直流系统故障状态蓄电池供电时间测试。

(2)在线充电:自定义多种蓄电池充电管理模式。

(3)电池活化:基于蓄电池真实特性的在线活化技术。

3.1.3在线健康管理平台

3.1.3.1严格规范的管理员制度

系统接入省公司“智能运检管控平台(孤网运行)”,按平台管控要求,自动建立维护人员时间段的系统运行状态及数据、值班时遇到的报警等信息,同时值班人员在值班期间对系统的所有操作都自动记录在值班日志中。

3.1.3.2平台远程监控

本管理系统平台依托互联网的VPN技术,把分布各地的设备资源整合在统一的平台上,构成集中式网络架构体系。

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3.2如何实现实时、快捷、安全、有效的维护

3.2.1实时运行监控

系统通过智能监测维护装置,对变电站蓄电池组运行的过程进行远程同步监控,实时查询电池组的电流、电压、温度、浮充、均充等状态,并结合电力运行的相关技术、智能化的运算,同步动态模拟展示蓄电池的运行工况。

3.2.2智能一键式启动与运维

运行维护是为了保证电站蓄电池组安全稳定运行、可靠供电、各类电力生产工作有序进行而采用的一种有效的管理手段。利用本系统的运行维护技术,并结合以下测试方法,可高效准确地分析剔除出劣化电池。

3.2.2.1快速测试

通过后台控制软件发送电池测试指令,数据监测终端及智能维护终端将实时采集各蓄电池单元的电流、电压等关键参数,并将数据传输到云服务器,云服务器远程批量处理各电池组状态信息,30min即可发现劣化电池,并分析剔除出来。

3.2.2.2均充充电测试

在对电池组充电过程中,通过独立的算法,分析验证出电池的劣化程度。

3.2.3蓄电池健康状态体检

系统通过实时、全面、准确地采集厂站端的数据,动态分析蓄电池运行状况,辅助系统根据监测数据的变化,适时启动在线维护方案,根据厂站端智能维护终端按照设定程序的维护动作,蓄电池组的最新运行状态、实时准确地进入后台管理决策系统,实现在线计量、监测、分析等功能。

系统提供了在线监测、在线维护、在线活化等多样的功能,并提供科学、有效的实时管控手段,是精细化、智能化、现代化的蓄电池健康管理不可或缺的重要保障。

3.3蓄电池在线健康管理系统对智能化变电站的现实意义

3.3.1成本优势

通过使用蓄电池在线健康管理系统技术,可实现对变电站开闭所蓄电池日常巡检和定期维护的自动化及后台数据分析的智能化,减轻90%的维护工作量,人工费用和车辆费用也大大减少。

3.3.2效率优势

通过蓄电池在线健康管理技术,使得原先可能需要一个运维部门的日常检修工作,精简到只需一个人即可完成,进一步提升了工作效率,减轻了运维压力。

3.3.3准确性优势

传统的蓄电池组容量测试和内阻测试,对巡检维护人员有一定的技术要求,操作方法和方式的熟练掌握程度直接影响到最终的监测结果;而基于在线健康管理系统,按照标准的测试流程,几步操作即可准确完成对各电池组状态信息的测试。

3.3.4专业性优势

随着科技的不断发展,对蓄电池组参数监测和维护的技术也会不断提升,背靠专业团队的运营和维护,可享受到最新科技带来的技术体验。

3.3.5安全优势

蓄电池在线健康管理系统的投入使用,可以远程完成蓄电池参数的检测,无需人工到现场测量和接线,减少了人员伤害事故发生的可能性,同时也避免了由于现场检测造成设备损坏的可能性。

结束语

从蓄电池内部化学反应的原理分析,蓄电池容量下降过快的主要原因是极板的不可逆硫酸盐化。而造成电池硫化的基本原因是长期处于充电不足,充电不足主要原因是开关电源容量不足和充电电压太低,而充电电压低的原因有设置不正确、开关电源电压表显示偏高、充电电压不调整(蓄电池的浮充电压,应根据电池的保有容量做适当调整。在交流市电经常停电的地区、对容量较低的旧电池都应适度提高浮充电压,以利于保持较高的保有容量水平)等原因。因此,要经常检查开关电源容量是否能满足蓄电池充电,经常用可信的表测量浮充电压,对交流市电经常停电的地区、对容量较低的旧电池都应适度提高浮充电压。

参考文献:

[1]苏海军,尹德强.变电站蓄电池运行常见故障原因分析及措施[J].中国新技术新产品,2018(23).

[2]周丹昊.变电站直流系统蓄电池组运行及维护分析[J].科学之友,2017(10).

[3]陈芳,芦兴,胡伟.浅议变电站直流系统运行维护的现状和对策[J].中国电力教育,2018(S2).

论文作者:王鹏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/1

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