变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置制造方法及图纸

变电站直流系统蓄电池在线活化装置，包括直流母线和与直流母线连接的智能充电机1和智能放电仪19，在智能充电机与智能放电仪间通过电气连接方式安装有蓄电池在线活化系统2，蓄电池在线活化系统2由可编程控制器6经双交通信线接集中监控器15，电源模块3接可编程控制器的电源接口，集中监控器15通过双绞通信线分别与智能充电机1、智能放电仪19、电池巡检仪22、RTU连接。整个活化过程安全可靠，而且节省人工劳动，活化数据记录完全，操作简单、直观，平均作业时间只要6分钟，而变电站直流系统蓄电池现有的活化装置，活化过程平均作业时间为6小时，所以新装置大大提高了工作效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置。
技术介绍
1、电池活化是通过对电池进行放电和充电，达到恢复蓄电池容量的充放电过程。 极板硫酸盐化因素导致蓄电池落后(容量不足)占的比例最大，高达90%。对于容量为额定容量的60% 80%落后电池修复的成功率比较高，经试验表明，可修复率高达80%以上。2、蓄电池过放电的危害会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到电池的阴极表面，形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规活化方法很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。硫酸铅是一种绝缘体，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，蓄电池的内阻越大，充、放电性能就越差，劣化就会加速，缩短使用寿命。3、现有的蓄电池活化方式是，由充电机对蓄电池、直流馈线负载供电，活化开始时首先人工关闭充电机，这时蓄电池组对直流馈线负载供电(电池放电)，在放电过程中，需人工30分钟记录一次单只电池电压和整组电池电压，当放电容量达到预定值或单只电池、 整组电池电压达到预定值时，人工启动充电机，这时充电机对蓄电池组充电，对直流馈线负载供电，活化工作结束。这种活化方式存在着以下不足(1)人工作业时间长蓄电池活化需人全过程看守，停启充电机、记录单只电池电压需要人完成。IlOkv变电站蓄电池容量多数为100安时，经常性负载在3 10A，如果按 30%容量深度活化，需3 10小时，平均为6小时。(2)活化有风险由于在蓄电池活化放电期间，充电机是关闭的，测试人员每半小时记录一次数据，可能在两次数据记录期间，整组电池、单只蓄电池造成过放电。(3)活化需一定的专业知识活化时整组电池电压、单只电池电压必须在一定范围内，才能保证直流系统安全。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种变电站直流系统蓄电池在线活化装置，以解决现有蓄电池活化工作中存在的问题。具体方案变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置，包括直流母线和与直流母线连接的智能充电机1和智能放电仪19，在智能充电机与智能放电仪间通过电气连接方式安装有蓄电池在线活化系统2，蓄电池在线活化系统2由可编程控制器6经双交通信线接集中监控器15，电源模块3接可编程控制器的电源接口，集中监控器15通过双绞通信线分别与智能充电机1、智能放电仪19、电池巡检仪22、RTU连接。另外，智能充电机1通过智能充电机输出开关7接直流母线8中的控制合闸母线负极-KM、合闸母线正极+HM;智能放电仪19通过蓄电池放电开关18、蓄电池组熔断器20与3蓄电池组21两极电连接；同时蓄电池组21、蓄电池组熔断器20及蓄电池开关14与直流母线中的控制合闸母线负极线-KM和合闸母线正极线+HM连接。按照上述方案制成的变电站直流系统蓄电池在线活化装置，费用低，实现活化的同时防止过放电，安全性能高。只需设置活化参数，启动活化按钮，其余工作由控制器程序自动完成，由于在整个活化过程中，充电机是不关闭的，只是调低电压(这个电压是能够保证直流系统正常运行)，而且整组电压、单只电池电压、放电时间到达预设值，控制器会自动终止活化，将充电机转到正常运行状态，所以电池组电压、单只电池电压是不会造成过放电的。整个活化过程安全可靠，而且节省人工劳动，活化数据记录完全，操作简单、直观，平均作业时间只要6分钟，而变电站直流系统蓄电池已有的活化装置，活化过程平均作业时间为6小时，所以新装置大大提高了工作效率。附图说明图1是变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置电原理图。具体实施方式以下结合附图，作为实施例，对技术方案作具体说明。参照图1，变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置是在变电站已有的直流系统中安装一个由可编程控制器6，集中监控器15和给可编程控制器6提供工作电能的电源模块3构成的活化系统2。其中，可编程控制器6中装有编写的蓄电池活化程序，通过程序控制集中监控器15完成蓄电池活化功能；集中监控器15采集直流系统运行数据，控制智能充电机1输出电压；电源模块3为可编程控制器6提供M伏直流电源。直流系统中的智能充电机1是将交流电转换为直流电的器件，用导线接在直流母线8的-KM线和+HM线上，并在线路中安装一个充电机输出开关7、充电机输出电压表5、充电机输出电流表4;其中充电机输出开关7用于接通或断开智能充电机与直流母线8的连接，电压表5用于监视智能充电机输出电压，电流表4用于监视智能充电机输出电流。在集中监控器15所连接的蓄电池组 21与直流母线8相连接的线路上安装一个接通或断开蓄电池组与直流母线连接的蓄电池开关14，并安装有监视蓄电池电组21电压的电压表16和监视蓄电池组21电流的电流表 17，同时在与蓄电池组21相连接的两导线上接有保护蓄电池组的熔断器20。蓄电池组20 上接一个监视单只电池电压的巡检仪22，巡检仪22与集中监控器15的接口双交通信线相接，以能把蓄电池组的技术参数反映到集中监控器15并传输给可编程控制器6。智能放电仪19与蓄电池21间的线路上安装一个蓄电池放电开关18进行控制。智能放电仪19接受集中监控器15的控制，接通或断开负载，自动调节负载，按设定的电流放电。此外，在直流母线的+KM线和-KM线上，经过开关接有需要供电的直流负载馈线9 ； 还接有绝缘监测仪10，以监视直流母线正负极对地绝缘状况以及监视控制母线的母线电压表13 ；在直流母线的+KM线与+HM线间接有将合闸母线电压降成控制母电压的硅链11，并安装有监视控制母线电流的电流表12。上述直流母线中的+KM表示控制母线正极，-KM表示控制合闸母线负极，+HM表示合闸母线正极。变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置中的可编程控制器6及其电源模块3、集中监控器15、智能充电机1、智能放电仪19电池巡检仪均可从生产厂商处购置。其余电器元部件和线路均属变电站已有设备。由于活化电池的工作实现全过程无人值守，极大地提高了效率。控制器参数可以预先设置好，并纳入定值管理，运行人员只需点击活化按钮便可启动活化，使蓄电池活化工作简单、易行，有利于电池活化工作的推广运用。可以取代IlOkV变电站蓄电池组50%核容工作。电网公司《变电站直流电源系统检修管理规范(试行)》规定如果仅有一组蓄电池且不能退出时，则不允许进行全容量核对性放电，只允许放出额定容量的50%，在放电过程中，蓄电池组端电压不得低于 2VXN(电池只数)。只需设置活化参数，启动活化按钮，其余工作由控制器程序自动完成，在整个活化过程中，充电机是不关闭的，只是调低电压(这个电压是能够保证直流系统正常运行)，而且整组电压、单只电池电压、放电时间到达预设值，控制器会自动终止活化，将充电机电压转到正常运行状态，所以整组电压、单只电池电压是不会造成过放电的，确保在蓄电池在活化全过程中，直流系统安全可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置，包括直流母线和与直流母线连接的智能充电机（１）和智能放电仪（１９），其特征在于在智能充电机与智能放电仪间通过电气连接方式安装有蓄电池在线活化系统（２），蓄电池在线活化系统（２）由可编程控制器（６）经双交通信线接集中监控器（１５），电源模块（３）接可编程控制器的电源接口，集中监控器（１５）通过双绞通信线分别与智能充电机（１）、智能放电仪（１９）、电池巡检仪（２２）、ＲＴＵ连接。

【技术特征摘要】
1.变电站直流系统蓄电池在线智能活化装置，包括直流母线和与直流母线连接的智能充电机(1)和智能放电仪(19)，其特征在于在智能充电机与智能放电仪间通过电气连接方式安装有蓄电池在线活化系统O)，蓄电池在线活化系统(2)由可编程控制器(6)经双交通信线接集中监控器(15)，电源模块(3)接可编程控制器的电源接口，集中监控器(15)通过双绞通信线分别与智能充电机(1)、智能放电仪(19)、电池巡检仪(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：太涛见，陆礼敏，王凤仁，
申请(专利权)人：云南电网公司曲靖供电局，深圳奥特迅电力设备股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53