许文，冉利利，郭海龙，景宁，张斌
国网甘肃省电力公司兰州供电公司
摘 要 本论文阐述了蓄电池远程容量测试系统的功能、特点及组成结构，并对其总体构架、实现原理进行了描述，本论文还描述了蓄电池远程容量测试系统在单组电池环境下容量测试时防止负载失电的实现方法。
通过该系统的应用，解决了现有UPS蓄电池测试风险大，而不测试带来的安全隐患会随时危及供电安全的问题。通过该系统的远程蓄电池容量测试功能，使得测试电池不需要再到现场就能准确掌控电池的真实容量并及时发现落后电池，对传统的电源维护规程目标任务的实现供了高效、便捷的手段。
关键词 蓄电池 远程容量测试 负载防失电保护 网络管理平台
1系统组成和功能实现
1.1系统组成
蓄电池远程容量测试系统由蓄电池在线养护仪、蓄电池容量测试模块、交流检测和控制模块以及蓄电池远程容量测试系统网管平台共同组成。
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其中蓄电池在线养护仪安装于蓄电池所在站点，主要起到以下几点作用：
A、采集蓄电池运行的各项参数；（包括站点供电状态、电池组端压、电池内各单体电压、电池充/放电电流、电池温度等）
B、负责与服务器端进行数据通讯，具体为：将采集到的蓄电池运行参数发送至服务器端；接收服务器端发送的各项控制指令。
C、通过设备与蓄电池端的连接线向蓄电池输出除硫脉冲和充电电压，从而实现对蓄电池的均衡充电和在线除硫养护。
D、负责与蓄电池交流检测和控制模块、蓄电池容量测试模块通讯，完成蓄电池供电能力测试控制。
交流检测和控制模块、蓄电池容量测试模块主要起到以下作用：
A、负责对站点蓄电池测试的启停控制；
B、与蓄电池在线养护仪进行数据通讯，通过设备级联接口进行数据上传和接收服务器端下发指令。
蓄电池远程容量测试系统网管平台安装于服务器内，服务器放置于核心监控机房，蓄电池在线养护仪内部的数据发送模块与服务器端建立数据连接，将实时采集到的各项电池运行参数发送至服务器端，并通过网管界面加以显示。
维护人员只需通过网页浏览的方式即可随时查看各个站点蓄电池实时数据；并通过网管相应操作，完成对站点蓄电池的容量测试工作。
1.2 蓄电池远程容量测试功能的实现方法
蓄电池远程容量测试功能的基本原理是：通过系统网管平台远程下发指令控制站点蓄电池脱离供电系统，迫使电池通过假负载进行恒流放电的方法进行电池供电能力测试。
其具体实现方法如图2所示，由交流检测和控制模块、蓄电池容量测试模块两部分组合实现，通过交流检测和控制模块进行电池放电的投入和停止控制，由蓄电池容量测试模块实现具体的放电测试。
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以站点蓄电池为双组电池配置说明，图2中蓝色虚线框内为交流检测和控制模块的电路模拟图，正常工作时，该模块内部的两个直流接触器均处于常闭节点，即节点A与B处于连通状态。此时，两组蓄电池均处于正常的浮充状态，容量测试模块与蓄电池处于脱离状态。
需要进行蓄电池容量测试时，只需点击网管上相应蓄电池组的“远程放电”按钮并设定放电各项参数后，蓄电池在线养护仪收到该控制指令后，立即控制交流检测和控制模块内的直流接触器动作，使对应蓄电池组的节点A与C处于连通状态，从而使该组电池脱离系统，并控制蓄电池容量测试模块开始工作，进行蓄电池放电容量测试试验，放电过程全程检测电池放电电流，并通过蓄电池容量测试模块实时进行控制，以保证放电全程蓄电池均处于恒流放电状态，使蓄电池容量测试更加稳定和精准。
放电全程，蓄电池在线养护仪自动检测各项参数，一旦检测到电池整组电压、单体电池电压、放出容量值、放电时长达到网管预设值后，系统网管自动放出停止放电指令，蓄电池在线养护仪将收到的停止指令传递给交流检测和控制模块，交流检测和控制模块内部的直流接触器动作，使对应蓄电池组的节点A与B接通，使电池与蓄电池容量测试模块脱离，回到正常状态。
需要手动终止放电时，只需点击网管上的“停止放电”功能，当蓄电池在线养护仪收到该控制指令后，控制蓄电池容量测试模块停止工作，将该组蓄电池并回供电系统，由开关电源开始对蓄电池充电，并全程检测电池充电时的各项参数，从而完成对蓄电池的在线充电监测功能。
2 对于单组蓄电池环境下防止负载失电的保护措施
2.1 隐患分析
对于站点配置的是单组电池情况时，上述测试方法存在以下隐患：在放电结束时刻，直流接触器从接通状态到分断状态的动作过程需要约10-30ms[1],如果在接触器在闭合前到闭合后的这段时间内，站点交流市电故障或整流器故障，则站点负载将由于接触器触头的机械动作过程导致负载瞬时失电。
2.2 防止负载失电的保护措施
为防止上述情况的发生，蓄电池远程容量测试系统采用了增加续流回路的办法，以保证负载供电的绝对安全。具体实现方法如图3所示，在交流检测和控制模块内部增加续流电路，当该组电池处于放电状态时，如果发生交流断电或其他原因导致整流器未工作，则电池直接通过续流回路无缝隙向站点实际负载提供电源支持，同时，系统检测到交流故障后，立即控制交流检测和控制模块内部的直流接触器动作，使节点A与B接通，使电池与蓄电池容量测试模块脱离，回到正常状态。通过续流电路的使用，可避免因机械开关控制过程需要的时间导致负载失电风险。
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3 结语
蓄电池远程容量测试系统，不仅实现了站点蓄电池组的日常监测，还可对站点蓄电池进行网络化容量测试，使得蓄电池容量测试工作无需再到现场，远程操控即可完成。此外，通过系统配套网管平台的使用，形成了蓄电池在放电测试过程和放电结束后的充电过程的完整数据记录，通过对放电测试数据和充电测试数据的分析，不仅明确了站点蓄电池的实际供电能力，还可及时发现容量不足电池组中的具体落后单体电池，为维护人员排除电池故障隐患，科学管理维护电池提供了可靠的数据依据，极大的减轻了维护人员的工作强度，提高了维护工作效率。
参考文献
[1]陈敏栋.接触器闭合特性原理与应用探讨[J].机床电器,2004(5):35-36.