本發(fā)明屬于變電檢修，具體涉及一種變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、變電站直流電源系統(tǒng)是整個(gè)站用電源系統(tǒng)的核心，是變電站安全運(yùn)行的重要保障。為了確保變電站蓄電池組的性能可靠、壽命延長，定期對(duì)其進(jìn)行檢定和維護(hù)成為電力系統(tǒng)運(yùn)維的重要工作。在當(dāng)前蓄電池維護(hù)實(shí)踐中，執(zhí)行核對(duì)性充放電操作是確保蓄電池組性能持久穩(wěn)定與高度可靠的關(guān)鍵措施。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，一般利用安裝在線監(jiān)測(cè)工具來定期和實(shí)時(shí)監(jiān)控電池的電壓、內(nèi)阻等關(guān)鍵參數(shù)來確保蓄電池穩(wěn)定健康運(yùn)行。但具有以下弊端：第一，蓄電池組按i10倍率電流進(jìn)行核容需要10小時(shí)以上，核容放電工作耗時(shí)長。第二，每年新建變電站使得待維護(hù)的蓄電池組數(shù)增多，導(dǎo)致維護(hù)人員短缺。第三，在進(jìn)行蓄電池核容時(shí)，需攜帶放電設(shè)備、操作工具、測(cè)記工具和保護(hù)器具等諸多儀器設(shè)施，現(xiàn)場(chǎng)操作繁瑣耗時(shí)，且存在電池短路、接地等高風(fēng)險(xiǎn)安全隱患。第四，蓄電池核容只能定期進(jìn)行，實(shí)時(shí)性差，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池內(nèi)部嚴(yán)重故障，導(dǎo)致變電站設(shè)備發(fā)生事故前無法提前避免。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的蓄電池核容時(shí)間長、需要人工核容、核容現(xiàn)場(chǎng)攜帶設(shè)備多、核容的操作步驟繁瑣和實(shí)時(shí)性差的問題，本發(fā)明提供一種變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)，包括：蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管理終端、告警單元和智能放電電源；

3、管理終端分別與電池監(jiān)測(cè)模塊、智能放電電源、告警單元相連；

4、蓄電池監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)變電站蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，并發(fā)送到管理終端；

5、管理終端接收狀態(tài)參數(shù)判斷是否需要告警，若需要告警則向告警模塊發(fā)送告警信號(hào)；

6、智能放電單元與變電站蓄電池連接；

7、管理終端還用于控制智能放電單元進(jìn)行放電；

8、智能放電單元依次通過第一開關(guān)、并聯(lián)的二極管和第二開關(guān)與變電站蓄電池相連。

9、進(jìn)一步地，當(dāng)進(jìn)行放電檢測(cè)時(shí)，管理終端控制第二開關(guān)斷開、第一開關(guān)閉合，按照預(yù)設(shè)的放電參數(shù)控制智能放電單元進(jìn)行放電；

10、若管理終端監(jiān)測(cè)到停止放電的條件時(shí)，控制智能放電單元停止放電，并發(fā)送報(bào)警信號(hào)到告警單元；

11、若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未監(jiān)測(cè)到停止放電的條件，在達(dá)到預(yù)設(shè)的放電時(shí)間后，控制智能放電單元停止放電；

12、控制第二開關(guān)閉合，第一開關(guān)斷開，恢復(fù)蓄電池正常工作；

13、所述第二開關(guān)為直流隔離開關(guān)。

14、進(jìn)一步地，所述若管理終端監(jiān)測(cè)到停止放電的條件時(shí)，控制智能放電單元停止放電，并發(fā)送報(bào)警信號(hào)到告警單元，包括：

15、在預(yù)設(shè)的放電時(shí)間內(nèi)，智能放電單元對(duì)變電站蓄電池放電；

16、在放電過程中，獲取蓄電池監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)的變電站蓄電池的狀態(tài)參數(shù)；

17、管理終端基于所述狀態(tài)參數(shù)，判斷是否需要告警，若需要告警則向告警模塊發(fā)送告警信號(hào)。

18、進(jìn)一步地，管理終端基于所述狀態(tài)參數(shù)，判斷是否需要告警，包括：

19、所述狀態(tài)參數(shù)包括：蓄電池的單體浮充電壓、蓄電池內(nèi)阻、蓄電池本體溫度和蓄電池浮沖電流；

20、基于蓄電池的單體浮充電壓，計(jì)算蓄電池組電壓的一致性；

21、基于蓄電池內(nèi)阻，計(jì)算蓄電池內(nèi)阻的一致性；

22、基于蓄電池本體溫度，計(jì)算蓄電池單體溫度極差值；

23、基于蓄電池浮沖電流，計(jì)算蓄電池浮沖電流變化值；

24、基于蓄電池組電壓的一致性、蓄電池內(nèi)阻的一致性、蓄電池單體溫度極差值和蓄電池浮沖電流變化值，判斷蓄電池是否異常。

25、進(jìn)一步地，基于蓄電池的單體浮充電壓，計(jì)算蓄電池組電壓的一致性，包括：

26、蓄電池在浮充狀態(tài)下，計(jì)算蓄電池單體電壓和蓄電池整組電壓的平均值的差值，得到蓄電池組電壓的一致性，其中，，其中，為一個(gè)測(cè)試周期內(nèi)第j節(jié)蓄電池的單體浮充電壓，n為蓄電池單體個(gè)數(shù)，i為小時(shí)，每個(gè)測(cè)試周期為1天。

27、進(jìn)一步地，基于蓄電池內(nèi)阻計(jì)算蓄電池內(nèi)阻的一致性，包括：

28、計(jì)算蓄電池單體內(nèi)阻和蓄電池整組內(nèi)阻的平均值之間的差值，得到蓄電池內(nèi)阻的一致性，其中，，其中，為一個(gè)測(cè)試周期內(nèi)第j節(jié)蓄電池的單體內(nèi)阻，n為蓄電池單體個(gè)數(shù)。

29、進(jìn)一步地，基于蓄電池本體溫度計(jì)算蓄電池單體溫度極差值，包括：

30、計(jì)算蓄電池在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的蓄電池本體溫度與環(huán)境溫度的最大差值，得到蓄電池單體溫度極差值，其中，max，其中，為在一個(gè)測(cè)試周期內(nèi)第j節(jié)蓄電池的實(shí)測(cè)溫度，為對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)環(huán)境溫度。

31、進(jìn)一步地，基于蓄電池浮沖電流計(jì)算蓄電池浮沖電流變化值，包括：

32、計(jì)算實(shí)時(shí)檢測(cè)到的浮充電流相對(duì)于正常初始浮充電流的變化值，其中，,其中，i為蓄電池組實(shí)測(cè)浮充電流，為蓄電池組初始浮充電流。

33、進(jìn)一步地，基于蓄電池組電壓的一致性、蓄電池內(nèi)阻的一致性、蓄電池單體溫度極差值和蓄電池浮沖電流變化值，判斷蓄電池是否異常，若異常，則進(jìn)行告警，包括：

34、當(dāng)大于等于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí)，進(jìn)行告警；

35、當(dāng)大于等于預(yù)設(shè)內(nèi)阻閾值時(shí)，進(jìn)行告警；

36、當(dāng)大于等于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，進(jìn)行告警；

37、當(dāng)大于等于預(yù)設(shè)電流閾值時(shí)，進(jìn)行告警。

38、進(jìn)一步地，所述管理終端中包括遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)、嵌入式管理終端和站端公用測(cè)控裝置；電池監(jiān)測(cè)模塊通過遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)分別與嵌入式管理終端和站端公用測(cè)控裝置連接，用于實(shí)現(xiàn)站端公用測(cè)控裝置和嵌入式管理終端連接的控制切換，站端公用測(cè)控裝置用于實(shí)現(xiàn)對(duì)智能放電單元的遠(yuǎn)方控制，嵌入式管理終端用于對(duì)智能放電單元的實(shí)現(xiàn)就地控制。

39、本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明提供的變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)，通過對(duì)蓄電池的單體浮充電壓、蓄電池內(nèi)阻、蓄電池本體溫度和蓄電池浮沖電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在短時(shí)間內(nèi)即可判斷蓄電池的健康狀態(tài)和潛在故障，降低了人工檢測(cè)的工作量和安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是在檢測(cè)大批量蓄電池組時(shí)，提高了系統(tǒng)的工作效率和實(shí)時(shí)性。解決了蓄電池核容時(shí)間長、需要人工核容、核容現(xiàn)場(chǎng)攜帶設(shè)備多、核容的操作步驟繁瑣和實(shí)時(shí)性差的問題。

40、此外，本發(fā)明設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)，其特征在于，包括：蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管理終端、告警單元和智能放電電源；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述若管理終端監(jiān)測(cè)到停止放電的條件時(shí)，控制智能放電單元停止放電，并發(fā)送報(bào)警信號(hào)到告警單元，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，管理終端基于所述狀態(tài)參數(shù)，判斷是否需要告警，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，基于蓄電池的單體浮充電壓，計(jì)算蓄電池組電壓的一致性，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，基于蓄電池內(nèi)阻計(jì)算蓄電池內(nèi)阻的一致性，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，基于蓄電池本體溫度計(jì)算蓄電池單體溫度極差值，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，基于蓄電池浮沖電流計(jì)算蓄電池浮沖電流變化值，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，基于蓄電池組電壓的一致性、蓄電池內(nèi)阻的一致性、蓄電池單體溫度極差值和蓄電池浮沖電流變化值，判斷蓄電池是否異常，若異常，則進(jìn)行告警，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理終端中包括遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)、嵌入式管理終端和站端公用測(cè)控裝置；電池監(jiān)測(cè)模塊通過遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)分別與嵌入式管理終端和站端公用測(cè)控裝置連接，用于實(shí)現(xiàn)站端公用測(cè)控裝置和嵌入式管理終端連接的控制切換，站端公用測(cè)控裝置用于實(shí)現(xiàn)對(duì)智能放電單元的遠(yuǎn)方控制，嵌入式管理終端用于對(duì)智能放電單元的實(shí)現(xiàn)就地控制。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及變電檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種變電站蓄電池故障遠(yuǎn)程快速檢定系統(tǒng)，包括：蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管理終端、告警單元和智能放電電源；管理終端分別與電池監(jiān)測(cè)模塊、智能放電電源、告警單元相連；蓄電池監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)變電站蓄電池的狀態(tài)參數(shù)，并發(fā)送到管理終端；管理終端接收狀態(tài)參數(shù)判斷是否需要告警，若需要告警則向告警模塊發(fā)送告警信號(hào)；智能放電單元與變電站蓄電池連接；管理終端還用于控制智能放電單元進(jìn)行放電；智能放電單元依次通過第一開關(guān)、并聯(lián)的二極管和第二開關(guān)與變電站蓄電池相連。本發(fā)明解決了核容時(shí)間長、步驟繁瑣的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：耿波,亓欣,李濤,徐學(xué)來,李巍,邢津誠,信鵬飛,牛健飛,王久科,褚安琪,釗景輝,張君,于靜,馬駿,李薛珊,俞馥佳,牟哲,穆明亮,徐彬,馬莎,宋依萱,荊仲毅,王星悅,郭芮,高宗彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)山東省電力公司濱州供電公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2