谢泳康
广东电网有限责任公司清远供电局,广东 清远 511500
摘要:随着我国各个城市现代化进程的不断加快,城市通信网络的整体数量也在不断扩充。在这种大趋势下,传统人工模式下的充放电管理已经很难满足实际需求,必须要侧重发展远程在线充放电系统体系。基于此,本文主要探讨了通信蓄电池远程在线充放电系统的应用。
关键词:通信蓄电池;远程控制;充放电
引言
远程在线充放电技术运用到电力系统蓄电池上可以起到缩短用时、减少人力物力的效果。同时,远程在线充放电技术遵循电力系统的安全性、可靠性、稳定性原则,不影响电网的安全稳定运行。
1远程在线充放电技术概述
远程在线充放电技术可以在公司本部的维护机上远程对变电站的通信蓄电池组的进行充放电操作,还可通过远程监控软件对通信电源和蓄电池的部分参数进行读取和设置。主要设备组成为直流远程维护主机、多种功能采集模块、服务器和维护主机及软件组成。通过维护主机可实时监控直流充电机的运行状态、电池的单体电压、控制母线电压、合闸母线电压、控制母线接地状态、各路馈线开关状态检测,馈线开关跳闸检测等重要电源特性参数。
2远程在线充放电技术运用到蓄电池上的优势
首先,无需将放电仪搬运到现场,所有的连接线一次连接完成后就不需要再进行接线操作,工作流程少,放电时间即为工作时间,耗时短、工作量小;其次,工作人员操作方面简单,对操作人员的技能水平要求不高,只需要学会操作直流远程监控软件;最后,对蓄电池的参数可以实时监控,无需到现场操作,不存在人身触电风险。
3 通信蓄电池远程在线充放电系统功能与目标
第一,远程系统自身能够通过互联网来完成电池具体情况的有效监控,明确电池内部的电压、电阻及充电时效等各类参数信息,给后续系统运作提供基础的数据支撑。第二,系统还应该能够对电池进行灵活调控。当系统甄别出电池存在质量问题时,应该能够对电池内部进行均衡与活化处理。第三,整个系统还应该具备一套相对完善的辅助系统,保证充放电的安全性与稳定性。
4常规蓄电池远程充放电模式现状及问题
当前的蓄电池远程充放电模式,按放电方式可分为在线式和离线式两种。
(1)在线式指蓄电池组放电时不脱离电源系统,通过降低高频开关整流模块输出电压,或者提高蓄电池组端电压的方式,实现蓄电池的带载放电。这种方式对现有电源系统的改造成本低,操作简单,同时保证了在充放电过程中,蓄电池组始终能为负载提供后备电源保护。
(2)离线式指蓄电池组放电时脱离原电源系统,通过遥控控制继电器、直流接触器等装置,将电池组切换到电阻热负载或双向变换模块上,实现蓄电池的受控放电。这种方式可以精确控制放电电流,放电过程中蓄电池组与现有电源系统完全隔离,突发故障影响小,但对现有电源系统的改造成本较高。
上述两种蓄电池远程充放电模式在一定程度上提高了蓄电池充放电效率,避免了现场操作中存在的诸多安全隐患,但是其在实际运维场景中仍有缺陷。其中,在线式的放电电流不可控,很难达到10h放电率电流的要求,在放电过程中可能对在运电源系统造成干扰和冲击,影响供电质量和安全。而离线式在蓄电池开关投切时,蓄电池与母线间的大压差导致在运系统电压电流剧烈波动甚至过载;且在放电过程中蓄电池长期脱离整流电源,负载缺少蓄电池后备保护。
5远程在线充放电技术在电力通信蓄电池的应用
远程在线充放电技术实现的设备简单,操作方便。直流远程维护主机和多种功能的采集模块安装在变电站中实现变电站本地监控,参数修改,通信管理和电池巡检、内阻测试、均衡管理等。变电站中有空余机柜位置的,可以单独安装一个机柜,将直流远程维护主机和多种功能的采集模块统一安装同一个机柜中,便于维护和操作。
如果变电站中无剩余机柜位,则可以与其它设备安装在同一个机柜。多种功能的采集模块主要是对蓄电池的参数和通信电源的部分信息参数进行采集监测,包含多种功能的模块,使用者可以根据自己的需求增加部分功能模块或是减少一些功能模块。直流远程维护主机可以对采集来的参数信息进行分析显示,对蓄电池进行控制。服务器和维护主机安装在公司的监控中心或者是本部,直流远程维护主机与服务器建立一个传输通道实现信息互通,直流远程维护主机将采集到的参数信息上传至服务器。只要是安装有直流远程监控软件的维护主机通过对服务器的访问来就可以查看和控制安装在变电站的直流远程维护主机,远程就能实现对蓄电池的信息监控和在线充放电。通信设备对通信电源的最基本的要求是可靠性要求,远程在线充放电技术采用的是另一套独立系统,只是在原来通信电源和蓄电池运行方式下增加了一些接线,不改变它们原来的运行方式。
6蓄电池在通信供电系统的使用维护(以单节电压2V的电池为例)
(1)蓄电池浮充电压:2.23V~2.25V/节。新电池一般设置为2.23V/节,旧电池设置为2.25V/节,因新电池内阻较小,而旧电池内阻一般较大,适当调高或降低浮充电压使蓄电池都能达预期电压值,保证供电需要。浮充运行时,蓄电池端电压不小于2.18V/节。
(2)均衡充电,是指以高于浮充电压充电,且按限流和恒压两个阶段来控制的一种充电方法,简称为均充,均充电压2.35V/节,电压过高会造成气体溢出使电池失水。均充频率为2月一次。蓄电池出现下列情况之一均需对蓄电池进行均充:①浮充时电池电压小于2.18V/节。②电池放电超过15%的容量。③超过3个月搁置不用。④全浮充运行6个月以上。
(3)日常维护:阀控密封式铅酸蓄电池的合理维护和保养是电池安全稳定运行的基本保证,下面几项是维护保养的基本工作。
1)每月测量一次浮充电压。单只电池低于2.18V需均充,电池组端电压低要检查各接头松动及氧化情况。
2)每月检查电池外壳和端子温度(电池放电时温度在35℃以下),一般温度升高很快说明该电池内阻过高。
3)蓄电池充电时需注意观察接线柱、安全阀有无漏液和爬酸现象。
4)每年测量导线各连接处压降,并检查连接条有无松动情况。
(4)蓄电池容量测试。
1)核对性放电试验(2年一次)操作方法:利用智能高频开关电源或电池放电仪,对电池进行核对性放电;停掉高频开关的交流电源。如电池性能下降严重,此方法不能保证用电设备安全运行;利用每年交流停电时间较长的时间,对蓄电池性能进行测试,形成电池容量测试记录,是简单省事的办法。
2)容量校验2年一次。6年以后每年校验一次。
结束语
当前社会环境中,人们的工作生活已经离不开电力能源,同时电力通信在很大程度上也决定了电力系统的运行稳定性。在此背景下,相关技术人员就应该做好通信蓄电池的有效管理,同时还要构建在线充放电系统,能够对电池组进行全方位的实时监控与管理,并切实降低电池保养与维护所消耗的成本。
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