祁秀香
国电投新乡豫新发电有限责任公司 河南新乡 453000
【摘 要】：本课题拟构建蓄电池在线检测系统，通过在电池运行过程中把握电池的真实运行状态，确保蓄电池能够提供足够的后备动力，延长蓄电池的使用寿命。
【关键词】： 蓄电池组在线监测管理系统 可行性研究
1.项目提出的背景
发电厂内的蓄电池组是运行安全的最后生命线，为发电机组提供安全、稳定、可靠的电力保障。目前传统的蓄电池检测维护手段易受人为因素影响测量精度不高，定期核对性放电容量测试无法在测试前发现落后电池，也无法保证测试后一段时间内不出现故障，更没有专业的综合分析手段。致使蓄电池存在安全隐患，给生产和安全带来严重威胁。
2.项目实施的必要性
为了保证机组安全稳定运行，需要重视发电机组蓄电池的维护工作，提高设备运行可靠性和经济性能。由于人工定期测试只能检测蓄电池单体电压，不能检测单体内阻和温度，不能准确判断单瓶蓄电池容量，导致单屏电池损坏拖垮整组电池。
依据DL/T 5044-2014《电力工程直流系统设计技术规范》5.2.6条款“每组蓄电池宜设置蓄电池自动巡检装置，蓄电池自动巡检装置易检测全部单体蓄电池电压，以及蓄电池组温度，并通过通讯接口将检测信息上传至直流电源系统微机监控装置”的要求，因人工定期测试蓄电池单体电压工作量大且不安全，蓄电池组自动巡检装置可以代替人工并能科学准确检测电池参数，安装蓄电池组自动巡检装置是可行的。
3. 蓄电池组存在的主要问题详述
3.1 应急供能的最后一道防线
蓄电池绝大部分时间处于浮充备用状态，其自身安全问题极易被人忽略，而缺少可靠方便的检测手段，往往造成对蓄电池“健康”状态茫然不知；—到紧要关头，只因一只蓄电池的损坏拖跨整组蓄电池，而酿成供能中断事故，这是大多数蓄电池组目前运行状况的真实写照，绝非危言耸听。
3.2 不容忽视的新问题：“免维护”带来“不需维护”
密封阀控蓄电池以免加水、无酸雾、不排放爆炸性气体等优异特点，迅速取代老式排空型蓄电池，同时也把一个不容忽视的新问题推到面前，“免维护”真的“无需维护”吗这里显然存有误区。密封阀控蓄电池的最主要特点是一举解决了原来工作量最大的补水，调比重等繁重的维护项目，但在电化学原理上并无本质的区别，在内部结构上也大同小异，因此老式蓄电池的所有故障，除电解液失水一项真正实现“免维护”外，其它诸项密封阀控蓄电池无一能够幸免。
密封阀控蓄电池的密封阀控设计属一次性结构 ，具有“不可维护”的特点，这足以使维护人员为难，现在更加作难的是除容量放电试验之外，没有方便可靠的手段来判别蓄电池的好坏。老式蓄电池尚可使用万用表测电压作为日常维护手段，而密封阀控蓄电池不能。
造成密封阀控蓄电池缺少日常维护手段的新问题涉及到两个技术细节：
细节一：“容量放电试验”是鉴别蓄电池好坏的原理性方法，也是不可替代的最可靠的测试手段，但蓄电池使用规则指示：容量放电试验有损害电池寿命，不可多用，且完成一次试验需停机20小时以上，并存有较大的操作安全风险，具体规定最多一年一次，因此容量放电试验不可能成为蓄电池的日常维护手段，
细节二：密封阀控蓄电池比老式蓄电池的浮充电流中多出一项不确定的阴极氧再生电流，用普通万用表无论脱机下测开路电压，还是待机下测浮充电压，均无法判别蓄电池好坏。这两个技术细节共同组成一个不容忽视的事实：在两次容量放电试验期间(如一年)，VRLA没有日常维护测试手段来保证这一年之间的安全运行。
4.通过项目的实施可以解决的问题。
蓄电池在线监测管理就是要在电池运行过程中把握电池的真实运行状态，确保蓄电池能够提供足够的后备动力。主要意义包括：改善蓄电池的使用条件，延长蓄电池的使用寿命；掌握蓄电池的当前状况，尤其是蓄电池的容量衰减；及时处理蓄电池问题，避免停电后设备瘫痪；避免盲目更换蓄电池，减少电池更换费用；降低蓄电池现场维护费用；便于集中监控和网络化管理。
5. 项目实施方案
5.1 安装一套蓄电池在线监测管理系统：
一套监控设备监控两组120节蓄电池。
5.2 本方案蓄电池在线监测系统主要由采集单元﹑内阻单元、通讯单元、服务器和蓄电池在线监测系统
5.3 能实时监测所有电池(每组最多120节2V电池)的实时参数：组压、单体电压、单体内阻、容量、温度、电流等；
1. 能定期自动进行内阻测试；
2. 当单体电压、单体内阻及系统发生异常时应能发出声光报警信号并能上送监控系统；
3. 报警记录和历史数据自动存储并可查询；
4. 具有专业软件分析功能，自动生成报表与传统测量方式对比，测量过程准确性、安全性大大提高，工作效率约提高了10倍。
5.4 主要设备：
5.4.1 采集单元
1. 每个单元采集40节蓄电池，带温度接口、电流接口；
2. 单元与单元RS485通讯，可任意扩展；
3. 采用先进电子高速、高精度采集技术；
4. 产品外形尺寸：19英寸，1U。
5.4.2 内阻单元：
1. 内置恒流电路，采用大功率进口IGBT模块放电；
2. 具故障自诊断功能；
3. 通过RS485与主机通讯；
4. 具有多重保护功能，测试安全准确；
5. 产品外形尺寸：19英寸，1U。
5.4.3 通讯单元
1. 数据处理，RS485转TCP/IP接入局域网。
主要材料：光纤电缆、屏内改造控制电缆等。
6. 经济效益分析
安装蓄电池在线监测管理系统不是消费性的开支，而是一种对安全生产的长期投资。只要购置的蓄电池在线监测管理系统能够帮助找到一个故障隐患，避免一次电力事故的发生，挽回一次设备烧毁的严重损失及巨大影响，那么所购置的在线监测管理系统前期投资和成本都会在瞬间得到收回。
7. 可研报告结论：可行。