全線上充放電技術

全線上充放電技術,適用於通信基站、電力變電站。

傳統蓄電池組測試維護手段主要有

1)日常只是簡單的用萬用表測量一下各單體的浮充電壓來判斷電池性能的好壞。而測量各單體電壓已經被實際證明是難以判斷各單體電池質量是否正常。實際情況是蓄電池組處於浮充狀態時,蓄電池的質量已經出現問題了,它的端電壓還是正常的。
2)定期對蓄電池進行放電測試。放電測試的方法主要有兩種:一種是離線放電,將並聯繫統上的電池組,逐一脫離後,接上智慧型假負載進行放電;另一種是線上試探性放電,調整整流器輸出電壓到一定保護值,讓並聯電池組一起對外供電。
目前蓄電池廠家極力推崇的維護方法是對所有的蓄電池組嚴格按照維護規程進行定期的全容量放電試驗,以期確切了解各階段蓄電池的剩餘容量,防止蓄電池的活性物質老化。全容量放電試驗確實是最精確的檢測蓄電池剩餘容量的方法,但也是最複雜最耗時的方法,在目前蓄電池組數量不斷增加,種類也比較多,維護人員又不斷精簡的形勢下,這種維護方法的弊病逐步顯示出來,主要表現在:
1、工作量太大,耗時耗力,一年內無法保證對所有的蓄電池組進行一輪放電試驗,亦即蓄電池組得不到及時有效的維護;
2、此維護方法追求的是結果而不是過程,所以當發現該組蓄電池有質量問題時,可能問題早在半年前就存在了。也就是說即使非常嚴格的按照維護規程進行著維護,仍然無法確保在用蓄電池的性能良好,保證通信網路的順暢運行;
3、離線全容量放電測試存在嚴重的安全隱患問題,操作不當會對系統供電安全造成嚴重的影響,同時嚴重浪費能源,而且放電結束後被測蓄電池組和系統存在巨大的壓差,回接系統相當困難且危險。而一些單位採用定期的線上試探性放電測試,雖然這種線上試探性放電測試相比離線放電測試,操作較簡單,也沒有電能的浪費和電池組回接困難的問題。但是線上核對性放電測試是將系統電壓降低,系統上所有的電池組同時對實際負載放電,如果市電停了,系統上就沒有滿容量的電池組,同樣存在巨大的安全隱患問題。而線上核對性放電測試放電深度不夠,且放電不恆流,不能準確的測試出蓄電池的剩餘容量,達不到檢測蓄電池性能的目的,給系統維護留下安全隱患。
國內一些省市通信運營商以前同樣也面臨過這樣的尷尬,但是他們經過大量的摸索實踐和討論總結,最終採取了一套切實可行的維護方案——“蓄電池組定期全線上充放電試驗結合日常電導測試方法”。這套方案非常值得借鑑,方案具體表述如下:

蓄電池組工程驗收階段

採用電導測試技術進行驗收。以電池單體的一致性代替電壓的一致性。要求同一組的電池的電導值最大偏差應小於10%。目的為的是從源頭上控制投入使用的電池組的質量,一定程度上控制了日後該電池組出現質量問題的機率。並且將電池組的電導值記錄下來,作為該類型電池的“參考電導值”,便於日後對比分析。由於其測量時間短,測試方便,可嚴格要求對所有驗收蓄電池組進行檢測。

蓄電池組浮充運行階段

用電導測試技術結合全線上充放電試驗進行維護。每季度使用電導儀對所有電池組進行普測,記錄並保留測試結果。通過電池組中各單體電導值和參考電導值的比較,以及和各單體電池的歷史測試結果進行縱向對比,如此即可預測出某些單體的落後變化趨勢。根據電導驗證的結論:
1)當蓄電池電導值高於參考值的80%時,並且組內電導值差異在15%之內,判定該蓄電池組的容量高於80%是非常安全的; 2)同一組蓄電池中,電導測試值偏離整組電池中其他單體或參考值40~50%以上的單體電池,在排除連線存在問題前提下,該電池95%以上可能存在嚴重故障;
3)對於電導值在參考值的60%~80%之間的蓄電池,90%以上其剩餘容量在40%~80%之間。
通過電導測試以及結論,可快速判斷出落後單體電池。針對這種電導值偏離整組電池中其它單體或參考值40~50%以上的單體,可以直接將其更換,無需通過放電測試驗證。而電導值高於參考值80%的電池組,可以認定該組蓄電池組的電池都是好電池,只需考慮每一年或兩年對其進行一次全線上充放電容量試驗即可。對於電導值在參考值的60%~80%之間的蓄電池,其剩餘容量在40%~80%之間,及時組織全線上放電容量測試,驗證實際容量。通過電池電導的測試篩選、預警,有針對性地實施電池容量測試,提高電池容量測試與運行性能預警效率。
當要驗證蓄電池組容量或根據規程定期給蓄電池組做放電容量測試時,現有的蓄電池放電方式存在安全隱患,解決這個難題的方法在於採用安全節能的“蓄電池組全線上充放電技術”。
所謂“蓄電池組全線上放電技術”,是指在被測電池組和通信設備工作電源之間串聯一套“電池組全線上放電安全節能維護系統FBI”,讓被測電池組相對另一組處於浮充狀態的電池組具有略高電位的趨勢,並通過FBI系統的控制以使被測電池組能夠以恆定電流或恆定功率對線上負載設備進行供電,隨著被測電池組電壓的下降,FBI系統自動時時升壓補償,以保持被測電池組所在支路電壓(被測電池組電壓+FBI升壓)始終保持與另一組電池等電位但始終具有略高電位的趨勢,以使被測電池組能夠持續線上供電,當被測電池組以恆定電流或恆定功率線上放電到預先設定的截止電壓後,FBI系統自動引導整流器線上對被測電池組充電恢復,隨著被測電池組電壓的上升,FBI系統自動時時降壓補償,以保持被測電池組所在支路電壓(被測電池組電壓+FBI升壓)始終保持與另一組電池等電位,直至被測電池組充電恢復完成。在此被測電池組全線上放電和充電過程中,另一組電池始終保持浮充狀態。
採用“蓄電池組全線上放電安全節能維護系統FBI”,徹底改變了以往蓄電池放電容量測試模式,解決了離線放電和線上試探性放電的種種弊端,以下將具體闡述採用該系統對電池組進行全線上容量試驗所帶來的好處
1)進行全線上充放電試驗時,一旦發生市電中斷,兩組電池都還並聯於系統上,都可以對外進行供電,它不同於線上調整整流器輸出電壓的線上方式:使並聯的兩組電池同時對外進行放電,也不同於離線放電方式:系統上明顯少了一組電池,所以此方式在放電過程中,最大限度地將兩組電池的剩餘容量保留以備用,當然,此方式系統上備份的電池總剩餘容量也是動態變化的,如果被測電池組已經深度放電到截止電壓或接近截止電壓,此時段系統上實際也只剩餘一組電池容量在備份中,但是這個時段與整個放電過程相比畢竟很短,而在其它時段整個系統上備份的總剩餘容量都要比其它兩種方式要多,一旦市電中斷,兩組電池總剩餘容量所能供電的時間也要長一些。這也就是全線上放充電系統給我們帶來的安全價值的一個最重要的體現。
2)FBI系統在被測電池組放電到截止門限時,會自動轉入對被測UPS電池組充電恢復程式,沒有傳統離線放電後並聯恢復產生大火花和大衝擊電流問題;而且充電電流來自系統電源,充電方式就是平時整流系統對電池組的充電方式,比額外配置的充電機要安全可靠;
3)全線上放充電系統只要將設備通過無縫連線方式串聯進被測電池組即可,安裝和拆卸過程只在電池組的正極進行動作,而且無縫連線方式保證了安裝過程電池組無一時刻處於離線狀態,也不要調整整流器的輸出電壓,所以,全線上放充電系統整個操作過程非常安全。
4)全線上放電,是讓被測電池組線上對實際負荷供電來達到放電目的,被測電池組的能量被充分利用,而不是以熱能形式消耗,不僅消除了機房裡存在的熱源隱患,而且能夠回響國家關於“節能減排”的號召;
5)採用全線上放充電系統對電池組進行全線上容量測試可以大大提高工作效率,具體表現在:只需要一個維護人員接好該系統後,電池組的放電和充電將由該系統自動進行,設備性能可以達到不需要人現場看護,整個過程測試數據自動存儲,直至充電結束後該系統也可不必急於脫離電池組,待有時間時再安排人員前去拆卸恢復,而不必擔心是否存在安全隱患,因為一旦被測電池組充電恢復以後,兩組電池所處狀態就跟平常浮充一樣,隨時可以投入供電工作,在整流系統上設定對電池組進行一次均充,就完成了所有測試工作。
6)“蓄電池組全線上放電安全節能維護系統FBI”採用無線藍牙新技術採集單體電壓,使得電池放電試驗過程單體電池電壓的檢測擺脫了傳統複雜的有線接線方式,不僅簡便,也很安全。同時操作方面採用工控機控制,操作非常人性化、智慧型。
採用“全線上充放電”技術,能很好的達到測試ups蓄電池容量的目的,並且測定解決了傳統放電測試存在的種種弊端。
FBI系列產品為福州福光電子有限公司自主研發、設計和生產系列蓄電池測試維護儀表等具備國際領先水平的產品。我司具有一系列蓄電池測試儀表:
全線上蓄電池放電安全節能維護系統、蓄電池電導儀、蓄電池電導測試分析管理軟體、蓄電池電導線上監控系統、蓄電池組放電容量測試儀、蓄電池容量測試儀、蓄電池無線監測系統、蓄電池組智慧型充電設備、蓄電池組智慧型充電設備、智慧型單體電池活化儀、蓄電池單體充電器等蓄電池維護檢測儀表。以上方案融合了當前的維護現狀和當前先進的維護手段,並充分考慮了原有的維護規程要求,對蓄電池組的工程驗收、日常維護、定期放電試驗,進行了全面的論述,這種維護方案如果能夠配合靈活、適用的蓄電池維護制度,必將讓維護工作者的工作效率成倍提升,蓄電池組維護方式方更加科學,必將大大提升通信網路的安全可靠度

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