浅谈蓄电池在线监测的意义

　　浅谈蓄电池在线监测的意义

　　阀控式铅酸蓄电池（VRLA）作为备用电源已经被广泛应用，虽然该类电池有放电电流大，日常维护方便等诸多优点，但其内部特性和外部结构也存在一些缺陷；VRLA又称为贫液式蓄电池，其内部电解液比重较大、浮充电流较大，电极腐蚀严重，腐蚀过程消耗大量的氧气，而导致水分子减少，尤其在浮充电压不变，温度升高时，电极腐蚀加剧，电池变干；VRLA排气阀密封不好或者打开后不能正常关闭，气体大量逸出，电池逐渐干涸。VRLA极柱、盖板裂缝等密封不严，将会导致电解液渗漏，或者气体逸出。VRLA电池运行环境温度不能过高，否则电池内部产生热失控会导致电池烧毁或爆炸。

　　在VRLA电池维护过程中，检测单电压只能测试到单体电池浮充电压和开路电压的不一致性，不能检测出故障电池；从电池表面只能看到是否漏液和漏液的轻重，也不能准确测试电池的健康状态；电池组每年一次的核容实验也不能解决运行过程的突发事件；日常人为的测试，例如：使用内阻测试仪，也不能解决测试盲点的问题。电池组的在线测试、实时监测是电池组稳定、可靠运行的重要保证。

　　单体蓄电池在大电流充电、放电开始的瞬间电压变化，以及整个充、放电过程中电压的变化，都能反映出电池的内部特性。利用直流放电法测试的电池内阻值较为准确、稳定，电池的内阻大小以及变化都能够直接反映电池的特性；内阻越大，电池容量越小，内阻越小，容量越大；内阻变化越大，电池衰减越快，内阻变化越小，电池特性越好。

　　在实际的应用过程中，由于蓄电池的维护不好或维护盲区而造成的重大事故还是很多的。下面举几个案例：

　　贵州省某电厂，由于意外原因造成汽轮机突然停机，和汽轮机同轴高速运转的发电机不可能因此在短时间内降低转速，这时必须启动直流泵（或直流电机）来带动汽轮机继续转动，避免汽轮机和发电机之间的同轴扭曲，造成设备报废。然而在该电厂就是蓄电池没有足够的电能来带动直流泵（或直流电机）启动，造成同轴严重扭曲，直至汽轮机损坏，损失是可想而知的。

　　江西省某22万变电站，由于天气原因造成高压进线短路，使得主变压器着火燃烧，整个变电站失去交流电源，只能靠蓄电池供电来启动保护系统，但是由于蓄电池不能及时提供足够的电能，使得保护系统不能及时切断电源，启动保护设备。眼睁睁看着整个变电站被大火烧毁，造成的损失是相当大的。如果蓄电池能够及时供电，保证保护系统的正常运转，及时切断所有通路和电源，就能及时采取救火措施，使损失降到最低。

　　以上是由于蓄电池没有足够的电能而造成的更多损失。他们在蓄电池的维护中也是非常精心的，但是就前面所谈的VRLA蓄电池的复杂性，人工维护就显得力不从心。

　　从国家电力规划设计总院提供的内部信息，每年全国电力系统由于蓄电池的缘故而造成的经济损失高达几亿元。

　　一般的直流系统只对其自带蓄电池组的总电压、电流、已使用电量进行监测与记录，而对单个蓄电池的性能却不能监测，单个蓄电池的好坏直接影响着整个蓄电池组的正常工作，因为每组蓄电池都是串联在一起的，只要有一个蓄电池出现问题，就会使整个蓄电池组出问题。因此，实时在线监测单个蓄电池的各种性能指标，并及时告知或报警，就成为必要。

　　虽然蓄电池本身的成本不多，但其带来的间接成本确实相当高的。而且蓄电池厂家很多，质量参差不齐，性能各不相同，给维护带来许多麻烦，尤其是VRLA蓄电池。因此，采用自动准确的监测装置来实时监测蓄电池的状态，以保证蓄电池在正常状态，出现问题及时处理，避免需要使用时而不能使用。

　　JRX8110蓄电池在线监测系统能够及时准确报告蓄电池组在备用（浮充）或运行（充放电）状态下的基本性能指标，主要有：单电压、单个蓄电池内阻、总电压、充放电电流、充放电电量、环境温度等，以及这些指标的超限报警。

　　前面对蓄电池的基本特性和维护的复杂性作了简单的叙述，要对蓄电池的好坏有准确的了解和判断，除了理论上的论证和描述外，还需要大量实际试验和应用经验，既要有标准数据，又要有试验数据，既要有实实在在的测量指标，也要有经过推算的数学模型。JRX8110系列蓄电池在线监测系统就很好地运用了这些原理和经验，对蓄电池的各项指标都作了较为准确的监测和判断。能够把故障的、老化的、低电量的蓄电池及时准确的找到。同时对整个蓄电池组中的每个蓄电池的健康程度进行排序，并给出相应的健康等级。