电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，校验信号输入输出接口(1)为双向端口，用于接收被校验的在线监测系统输出的被校验信号，用于输出经由校验信号源输入接口(3)输入的校验信号源(5)的校验信号给被校的在线监测系统；校验信号源输入接口(3)，用于输入校验信号源(5)的校验信号；被监测蓄电池组信号输入接口(2)，用于接收自被监测蓄电池组(15)和校验信号源(5)经由蓄电池检测接口装置(18)的接入的监测信号。本发明专利技术综合了由被校在线监测系统所监测电池组中的标定电池进行校验、由校准装置附带的校验源进行校验和对被校在线监测系统通过专用蓄电池检测接口装置所连接的整组电池进行比对测试校验。

【技术实现步骤摘要】
电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验方法及装置
本专利技术涉及电网设备监测领域，主要涉及电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验方法和装置。
技术介绍
厂站用直流电源系统是为发电厂、变电站(以下简称厂站)中的继电保护、监控系统及安全自动装置等提供工作及控制电源的多分支网络，是厂站的重要组成部分，其性能直接影响到厂站是否能够安全稳定运行。固定安装的蓄电池组是厂站用直流电源系统的核心设备，虽然蓄电池组在平时处于备用状态，但却能够在厂站交流失电或其它事故状态下保证为厂站用直流电源系统持续提供满足要求的直流电源，成为厂站用负荷的唯一能源供给者。为了保障蓄电池组能够处于良好，能在关键的时候发挥作用，同时降低运行单位需要耗费的大量人力和物力成本，已陆续投运了大量的铅酸蓄电池组在线监测系统。但在线监测系统安装后，对其交接验收和后期运行状况(测量参数准确度、功能正确性等)的评价，尚缺乏行之有效的技术手段，是一直困扰着运行生产单位的新难题。
技术实现思路
本专利技术目的提供电力阀控蓄电池组在线监测系统现场方法和装置，该装置中配置有采用GB/T19638.1中两点测定法测定的标定电池，以此确立了一种现场校验在线监测系统的内阻测试和其他监测参数准确性的方法及相应的在线监测系统自动校验装置，从而将校验与国家、行业认可的标准结合，从而能对校准对象进行有效校准。本专利技术通过下述技术方案实现：电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，包括：校验信号输入输出接口、被监测蓄电池组信号输入接口、校验信号源输入接口、校验信号选择控制器、校验信号源、电池性能及运行参数检测单元A、通信单元A；其中，校验信号输入输出接口为双向端口，用于接收被校验的在线监测系统输出的被校验信号，用于输出经由校验信号源输入接口输入的校验信号源的校验信号给被校的在线监测系统；校验信号源输入接口，用于输入校验信号源的校验信号；被监测蓄电池组信号输入接口，用于接收自被监测蓄电池组和校验信号源经由蓄电池检测接口装置的接入的监测信号；校验信号选择控制器，用于导通校验信号源输入接口的校验信号至校验信号输入输出接口，用于导通校验信号源输入接口的校验信号至电池性能及运行参数检测单元A；用于导通校验信号输入输出接口接收的被校验信号至电池性能及运行参数检测单元A，用于被监测蓄电池组信号输入接口接收的监测信号至电池性能及运行参数检测单元A；电池性能及运行参数检测单元A，用于对校验信号源进行测试控制，用于对获得的校验信号或被校验信号或监测信号进行采样分析获得单体电压、单体内阻、电池组电压、电池组电流、温度。本专利技术的设计原理是：本专利技术是为了对在线监测系统的入网检测、交接验收和周期性校验，依据阀控铅酸蓄电池的生产、试验、维护等规范，设计出的一种现场校验测试方法及符合性测试方法的校验装置。其中，入网检测时，由于没有配置对应的被监测蓄电池组，以此，校验对象仅有被校的在线监测系统；在交接验收和周期性校验时，此时配置对应的被监测蓄电池组，以此校验对象应当包含被监测蓄电池组和被校的在线监测系统。以此，为了适配上述入网检测校验、交接验收校验和周期性校验，本专利技术设计的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置设置了校验信号输入输出接口、被监测蓄电池组信号输入接口、校验信号源输入接口、校验信号选择控制器；其中上述三个端口在校验信号选择控制器控制下实现不同状态的信号接入和接出，这样从而实现对入网检测校验、交接验收校验和周期性校验。其中，在入网检测校验或没有配置被监测蓄电池组时，利用配置的校验信号源作为输入信号，利用校验信号源输入接口将校验信号源引入的信号输入到校验装置，同时利用校验信号选择控制器控制校验信号输入输出接口将校验信号源引入的信号转送到被校的在线监测系统中，利用校验装置和被校的在线监测系统各自测算出单体电压、单体电阻、电池组电压、电池组电流、电池组温度数据，最后比对二者的误差，从而达到校准在线监测系统的目的，此时校验信号源所引入的信号称为校验信号。其中，在交接验收或周期性校验或有配置被监测蓄电池组时，先将被监测蓄电池组和校验信号源并未同一电池组，视为同一信号源；其信号可以有以下2种路线：第一种路线：此时，被监测蓄电池组和校验信号源组成的同一电池组所产生的信号称为：被校验信号；被校验信号通过被校的在线监测系统的蓄电池组信号输入接口引入到被校的在线监测系统内，利用被校的在线监测系统的被校验输入输出接口转发被校验信号到校验信号输入输出接口，此时的校验信号输入输出接口在校验信号选择控制器的控制下处于输入模式；因此，对于校验装置，其通过校验信号输入输出接口获得被校验信号；这样利用校验装置和被校的在线监测系统都获得了被校验信号，都经过了各自的系统，各自测算出单体电压、单体电阻、电池组电压、电池组电流、电池组温度数据，最后比对二者的误差，从而达到校准在线监测系统的目的。第二种路线：此时，被监测蓄电池组和校验信号源组成的同一电池组所产生的信号称为：监测信号；系统中具有蓄电池检测接口装置，因此，监测信号通过蓄电池检测接口装置引入到校验装置和被校的在线监测系统中，其中被校的在线监测系统的被校验输入输出接口接收蓄电池检测接口装置引入的监测信号，同时，校验装置通过被监测蓄电池组信号输入接口接收蓄电池检测接口装置引入的监测信号；这样利用校验装置和被校的在线监测系统都获得了监测信号，都经过了各自的系统，各自测算出单体电压、单体电阻、电池组电压、电池组电流、电池组温度数据，最后比对二者的误差，从而达到校准在线监测系统的目的。为了使得本专利技术构建的校验装置与国家标准或行业认可的标准结合，增加校验装置的可靠性能；本专利技术提出了所设计的校验信号源中含有标定电池，以及其电池性能及运行参数检测单元A实现了标准极的内阻测量。具体为：在线监测系统的监测参数中，电压、电流、温度均有比对用的标准源，而蓄电池内阻主要受到极化反应影响，要取得稳定的数值作为标准源非常困难。GB/T19638.1(IEC60896-22MOD)的两点测定法测定的阀控式铅酸蓄电池内阻值，其真实准确程度已在蓄电池应用领域的保护设计、特性研究等得到公认，但该测定方法的第二次电流为20I10，很难用于固定安装在运行现场的测试。因此，本专利技术的校验方法及装置是依据GB/T19638.1中两点测定法测定标定电池的内阻值作为标准源的基准值，并通过分流器进行微增量变化得到标定电池的一系列基准值，用这些基准值对蓄电池在线监测装置进行比对校验。如图4、图5所示，本专利技术装置在采用标定电池为信号源时，为了更吻合GB/T19638.1中规定的两点测定法内阻测量结果，采用瞬间一次直流大电流放电法。瞬间一次直流大电流放电法通过给蓄电池突加直流负载，得到蓄电池端电压降与输出直流电流之比。阀控铅酸蓄电池内部的等效电容容量很大，由于电容隔断直流的作用，采用直流放电法测试蓄电池内阻时不受蓄电池等效电容的影响，测试精度较高。瞬间一次直流放电法，充分考虑到蓄电池断开负载后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，包括：/n校验信号输入输出接口（1）、被监测蓄电池组信号输入接口（2）、校验信号源输入接口（3）、校验信号选择控制器（4）、校验信号源（5）、电池性能及运行参数检测单元A（6）、通信单元A（7）；/n其中，/n校验信号输入输出接口（1）为双向端口，用于接收被校验的在线监测系统输出的被校验信号，用于输出经由校验信号源输入接口（3）输入的校验信号源（5）的校验信号给被校的在线监测系统；/n校验信号源输入接口（3），用于输入校验信号源（5）的校验信号；/n被监测蓄电池组信号输入接口（2），用于接收自被监测蓄电池组（15）和校验信号源（5）经由蓄电池检测接口装置（18）的接入的监测信号；/n校验信号选择控制器（4），用于导通校验信号源输入接口（3）的校验信号至校验信号输入输出接口（1），用于导通校验信号源输入接口（3）的校验信号至电池性能及运行参数检测单元A（6）；用于导通校验信号输入输出接口（1）接收的被校验信号至电池性能及运行参数检测单元A（6），用于被监测蓄电池组信号输入接口（2）接收的监测信号至电池性能及运行参数检测单元A（6）；/n电池性能及运行参数检测单元A（6），用于对校验信号源（5）进行测试控制，用于对获得的校验信号或被校验信号或监测信号进行采样分析获得单体电压、单体内阻、电池组电压、电池组电流、温度。/n...

【技术特征摘要】
1.电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，包括：
校验信号输入输出接口（1）、被监测蓄电池组信号输入接口（2）、校验信号源输入接口（3）、校验信号选择控制器（4）、校验信号源（5）、电池性能及运行参数检测单元A（6）、通信单元A（7）；
其中，
校验信号输入输出接口（1）为双向端口，用于接收被校验的在线监测系统输出的被校验信号，用于输出经由校验信号源输入接口（3）输入的校验信号源（5）的校验信号给被校的在线监测系统；
校验信号源输入接口（3），用于输入校验信号源（5）的校验信号；
被监测蓄电池组信号输入接口（2），用于接收自被监测蓄电池组（15）和校验信号源（5）经由蓄电池检测接口装置（18）的接入的监测信号；
校验信号选择控制器（4），用于导通校验信号源输入接口（3）的校验信号至校验信号输入输出接口（1），用于导通校验信号源输入接口（3）的校验信号至电池性能及运行参数检测单元A（6）；用于导通校验信号输入输出接口（1）接收的被校验信号至电池性能及运行参数检测单元A（6），用于被监测蓄电池组信号输入接口（2）接收的监测信号至电池性能及运行参数检测单元A（6）；
电池性能及运行参数检测单元A（6），用于对校验信号源（5）进行测试控制，用于对获得的校验信号或被校验信号或监测信号进行采样分析获得单体电压、单体内阻、电池组电压、电池组电流、温度。


2.根据权利要求1所述的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，
所述校验信号源（5）采用含有标定电池的模拟蓄电池组为校验信号源（5），标定电池为依据GB/T19638.1中两点测定法测定标定电池的内阻值作为基准值。


3.根据权利要求2所述的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，
电池性能及运行参数检测单元A（6）采用瞬间一次直流大电流放电法对标定电池进行测试激励，再获得计算单体内阻所需的单体电压、电池组电流。


4.根据权利要求3所述的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，
电池性能及运行参数检测单元A（6）包括单体内阻采样测试模块；
单体内阻采样测试模块包括：用于对标定电池所在回路进行通断控制的内阻测试控制测控电路、串联在标定电池所在回路的电流测量设备、对标定电池两端进行电压测量的电压测量设备；
电池性能及运行参数检测单元A（6）采用瞬间一次直流大电流放电法对标定电池进行测试激励时，内阻测试控制测控电路控制通断标定电池所在回路，在断开瞬间会产生一次直流大电流放电、对标定电池所在回路突加直流负载，内阻测试控制测控电路通过电压测量设备得到标定电池所在回路通路与断路时的电压差△V，内阻测试控制测控电路通过电流测量设备得到标定电池所在回路输出直流电流I；单体内阻采样测试模块根据△V和I的比得到单体内阻r。


5.根据权利要求4所述的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，
所述基准值为通过分流器对标定电池施加分流达到△V微增量变化得到标定电池的一系列基准值。


6.根据权利要求3所述的电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置，其特征在于，
电池性能及运行参数检测单元A（6）还包括单体电压采样测试模块和电池组电压、电流、温度采样测试模块；
单体电压采样测试模块用于对每个单体电池的电压进行采样，电池组电压、电流、温度采样测试模块用于对电池组的电压、电流、温度进行采样。


7.一种校验方法，其特征在于，在被校的在线监测系统入网检测或不使用被校的在线监测系统的被监测蓄电池组时，利用权利要求1-7中任意一项电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置对被校的在线监测系统进行校验；
包括以下步骤：
S1、将电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置的校验信号输入输出接口（1）与被校的在线监测系统的被校验输入输出接口（11）对接；将校验信号源输入接口（3）与校验信号源（5）对接；
S2、将电力阀控蓄电池组在线监测系统现场校验装置的校验信号选择控制器（4）调置为：校验信号输入输出接口（1）与校验信号源输入接口（3）导通状态，校验信号源输入接口（3）与电池性能及运行参数检测单元A（6）导通状态；将被校的在线监测系统的信号选择切换器调置为：被校...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，罗洋，林树胜，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51