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4) 當(dāng)所有電池內(nèi)阻增大至Rk，考慮到電池?fù)p壞時(shí),電動(dòng)勢(shì)也相應(yīng)有所變化,設(shè)Ek，其他外界參數(shù)均保持不變，在這種情況下，通過在線檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)得到以下數(shù)據(jù)：

 

a) 電池的充電電流：

I≈[(E—R×Ih)—Ek×18]÷18Rk)

＝[(230―5×2)—18Ek]÷18Rk

＝(220－18Ek)/18 Rk＜＜1(A)

b) 整組電池的端電壓：

V2＝E—R×（Ih＋I(xiàn)）

≈230—2×5=220(V) ＞216(V)。

基本與正常情況一致。

c) 單只電池的端電壓：

V1＝Ek＋Rk×I

=Ek+ Rk×(220－18Ek)/18 Rk

=12.22

與正常情況一致。

 

　　綜上所述，正常浮充情況下在線測(cè)量電池端電壓的方式，無(wú)論電池是否損壞，簡(jiǎn)單的根據(jù)電壓降低來(lái)判斷電池是否損壞，其結(jié)果無(wú)法保證準(zhǔn)確；而且，隨著損壞電池?cái)?shù)量的增加，其測(cè)出的數(shù)值越接近正常值，越不容易判斷，當(dāng)整組電池?fù)p壞，其數(shù)值與正常值完全一致，無(wú)法判斷。

　　核對(duì)性充放電能較準(zhǔn)確的反映蓄電池的容量保持值，但需將電池組脫離直流系統(tǒng)，增大變電所安全風(fēng)險(xiǎn)。規(guī)程規(guī)定“若發(fā)電廠、變電站直流電源系統(tǒng)只有一組蓄電池時(shí)，為了安全起見，運(yùn)行單位應(yīng)配置便攜式充放電裝置，以便于日常維護(hù)工作需要；若無(wú)備用充放電裝置，則不能將運(yùn)行中的蓄電池組退出運(yùn)行進(jìn)行全核對(duì)性放電，只允許用I5電流放出其額定容量的50%.......”；同時(shí)，由于核對(duì)性充放電的周期基本上在一年左右，因此無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組性能下降。

　　鑒于變電所蓄電池退出直流系統(tǒng)有較大的難度，在部分220kV等重要變電所配備了2組蓄電池組，但由于目前開關(guān)等操作機(jī)構(gòu)的改善，彈簧操作機(jī)構(gòu)、液壓結(jié)構(gòu)的廣泛使用，使直流系統(tǒng)的沖擊負(fù)荷大大減少，使蓄電池的功效未能充分得以發(fā)揮。

 

　　根據(jù)前面的分析，現(xiàn)將蓄電池組接線增加以下簡(jiǎn)單回路，利用二極管的單向?qū)�通特性，以達(dá)到蓄電池短時(shí)“準(zhǔn)退出”狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)不影響直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)行蓄電池在線測(cè)量及放電試驗(yàn)時(shí)，準(zhǔn)確查找出異常蓄電池。（圖2所示為接線改變后的檢測(cè)原理示意圖）

 

 

 

接線改接后，蓄電池組的運(yùn)行及測(cè)量情況：

　　1) 正常運(yùn)行時(shí)，1合上，2、4斷開，與目前的的蓄電池運(yùn)行狀態(tài)完全一致，可以滿足正常的浮充運(yùn)行要求。

　　2) 進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，先合上2，再拉開1，由于二極管的單向?qū)�通性能，充電機(jī)浮充電壓略高于蓄電池組電壓，無(wú)法使二極管反向擊穿，使得蓄電池充、放電電流為零，等同于將蓄電池短時(shí)退出狀態(tài)。此時(shí)，可以通過測(cè)試單只電池及整組電池的端電壓，判斷電池的電動(dòng)勢(shì)是否正常，并判斷電壓已明顯下降的電池已損壞。

　　3)進(jìn)行放電試驗(yàn)檢測(cè)蓄電池大電流放電的能力時(shí)，可以將4短時(shí)合上，從電流表A中方便的測(cè)出放電電流的大小，甚至進(jìn)行大電流放電試驗(yàn)。由于此方式下的放電試驗(yàn)操作方便，可以適當(dāng)縮短放電周期，進(jìn)一步活化電池的性能，達(dá)到提高電池組的使用壽命。

　　4)進(jìn)行測(cè)量或放電過程中，若因充電機(jī)故障無(wú)法輸出直流電壓，則直流母線電壓將下降，當(dāng)直流母線電壓下降到略低于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池將通過2和二極管3向直流母線供電，保證了直流系統(tǒng)的連續(xù)供電。此時(shí)，應(yīng)立即合上1，并斷開2恢復(fù)蓄電池的正常接線方式運(yùn)行。

　　為確保二極管能可靠的阻斷測(cè)試期間的正常浮充電流，二極管的反向擊穿電壓應(yīng)高于充電機(jī)均衡充電輸出電壓與蓄電池組的電壓差，并保留一定的裕度；同時(shí)，為確保二極管能滿足大電流放電的要求，應(yīng)達(dá)到一定的沖擊功率要求。

 

4、結(jié)論

　　經(jīng)過上述回路改進(jìn)，可以在不影響直流系統(tǒng)正常狀態(tài)的同時(shí)，方便、準(zhǔn)確測(cè)得蓄電池組的幾個(gè)重要參數(shù)，包括單只蓄電池和整組蓄電池的端電壓、蓄電池組的大電流放電能力，更真實(shí)反映蓄電池性能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池組中個(gè)別電池存在的異常狀況；同時(shí)，由于操作方便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池進(jìn)行大電流在線放電，活化電池組性能，有效的延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命。若配合目前的“四遙”功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方檢測(cè)放電試驗(yàn)。由于解決了蓄電池必須退出測(cè)量的困難，可以考慮減少變電所蓄電池組的配置組數(shù)，提高了蓄電池組的使用效率。

　　此外，根據(jù)電池內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)、端電壓的關(guān)系，若能通過計(jì)算出其發(fā)展趨勢(shì)，代替簡(jiǎn)單的根據(jù)電池端電壓來(lái)判斷電池是否損壞，也將是提高檢測(cè)準(zhǔn)確性的重要方法。