楊萬淵

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司百色供電局 廣西百色 533000）

變電站蓄電池巡檢接線的改進(jìn)

楊萬淵

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司百色供電局 廣西百色 533000）

蓄電池作為直流系統(tǒng)后備電源，其作用至關(guān)重要，在蓄電池出現(xiàn)故障時(shí)，需要進(jìn)行短接處理，而此時(shí)蓄電池巡檢儀將會(huì)不斷告警，為使告警信號(hào)不一直發(fā)出，工作人員有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，但目前的調(diào)整方式存在一定的不足。本文主要分析了如何才能合理改進(jìn)蓄電池巡檢儀接線。

蓄電池；巡檢儀；直流系統(tǒng)；告警處理；故障短接

在直流系統(tǒng)蓄電池出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員往往會(huì)通過短接退出有故障的電池，進(jìn)行故障的分析與排除，但電池短接后，集中監(jiān)控器會(huì)發(fā)出電壓異常告警，此時(shí)，人們應(yīng)當(dāng)合理調(diào)整蓄電池巡檢儀接線，解除告警。如何科學(xué)調(diào)整巡檢儀接線是本文關(guān)注的重點(diǎn)。

1 BATM30型蓄電池巡檢儀工作原理

模塊化結(jié)構(gòu)被該型蓄電池巡檢器所采用著，其依據(jù)電池?cái)?shù)目按需配置合適數(shù)量的模塊，并按地址區(qū)分同組的巡檢模塊。各模塊可采集的蓄電池單體數(shù)均為18個(gè)，且工作過程相互獨(dú)立，獨(dú)立隔離電源配于各模塊中，可對(duì)12V、6V、2V等等級(jí)不同的蓄電池進(jìn)行檢測(cè)，有較廣的檢測(cè)范圍，通過微電腦實(shí)現(xiàn)控制，運(yùn)用串行總線的形式，借助RS232通訊接口連接放電儀或上位機(jī)集中控制器，對(duì)環(huán)境溫度、電池組單個(gè)電池電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并在初步處理檢測(cè)所獲數(shù)據(jù)后對(duì)上位機(jī)進(jìn)行上傳，上傳機(jī)會(huì)分析、處理所傳數(shù)據(jù)并顯示（如圖1所示）。

2 現(xiàn)在調(diào)整蓄電池巡檢儀接線的方式

下面會(huì)舉一新近事例進(jìn)行分析，對(duì)“在有故障出現(xiàn)于蓄電池單體時(shí)，為使蓄電池電壓告警信號(hào)不一直出現(xiàn)于集中監(jiān)控器上，進(jìn)行巡檢儀接線調(diào)整”的方式進(jìn)行直觀的說明。

圖1 巡檢單元示意圖

2015年3月19日，一巡檢站值班者告知：110kV變電站#1電池組的#22單體電池電壓告警，經(jīng)測(cè)為0.32V。通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，得知#1蓄電池組運(yùn)行正常，蓄電池帶直流充電機(jī)關(guān)聯(lián)接至直流系統(tǒng)，其他電池具2.25V左右電壓，測(cè)量#22單體電池電壓發(fā)現(xiàn)又下降0.09～0.23V，初步判斷因電池內(nèi)正負(fù)極短路發(fā)生故障。因無可替換的備用電池，可通過短接將該電池推出，以細(xì)致調(diào)查分析故障電池。在對(duì)故障電池單體短接后，“#22單體電池電壓是0V”得到了集中監(jiān)控器的顯示，同時(shí)，對(duì)該電池告警尚未停止。因無人值守已于該變電站被實(shí)現(xiàn)，值班者無法迅速至現(xiàn)場(chǎng)，得知已有人處理了電池故障，僅可據(jù)后臺(tái)報(bào)警信號(hào)得知有直流系統(tǒng)蓄電池故障存于110kV變電站中，結(jié)果其對(duì)班組上班故障缺陷、讓其再次至站解決故障。所以，應(yīng)在變電站收到電池備件前解除報(bào)警信號(hào)，工作人員從蓄電池巡檢裝置接線開始進(jìn)行處理[1]。

110V直流系統(tǒng)被此變電站所使用著，3個(gè)電池巡檢模塊存在于#1蓄電池組內(nèi)，各模塊包括2部分，習(xí)慣于現(xiàn)場(chǎng)工作中稱為前半部分（1～9接口）和后半部分（10～19接口）。在短接#22單體電池故障后，未調(diào)整蓄電池巡檢模塊接線時(shí)的接線情況見圖2。

圖2 未調(diào)整時(shí)的蓄電池巡檢模塊接線

調(diào)整處理電池巡檢模塊接線的方式和順序?yàn)椋?/p>

①蓄電池#2巡檢模塊第四個(gè)采樣線會(huì)空出來，將接下來的所有接線均前移1位，直到空出最后一個(gè)#54負(fù)極采樣線；②打開集中監(jiān)控器“設(shè)置”選項(xiàng)，改變#1蓄電池組數(shù)值范圍“1～54”～“1～53”；③暫時(shí)做出標(biāo)示于集中監(jiān)控器周圍：“對(duì)于集中監(jiān)控器的#22～#53，有#23～#54蓄電池采樣電壓一一對(duì)應(yīng)”[2]。

這種接線調(diào)整的思路為：只需前移所有發(fā)生故障單體電壓采樣線之后的接線，原因是：集中監(jiān)控器不報(bào)警的目的可因“將#1～#53的集中監(jiān)控器范圍修改后，最后空的#54接線被略去”而被實(shí)現(xiàn)。但該方式存在欠缺：必須移動(dòng)大量接線。由圖1可知，巡檢模塊有較密接線安排，一旦維護(hù)者疏忽，在相同接口內(nèi)接2條接線，會(huì)導(dǎo)致單體電池短路的發(fā)生。單體電池電壓雖僅約2V，可在電池短路放電時(shí)，最大電阻點(diǎn)限制決定了該回路中的電流大小，若電池內(nèi)電量較足，電阻毫歐級(jí)，則會(huì)造成過大的放電電流，蓄電池內(nèi)部會(huì)因這短時(shí)間的短路而被燒壞。若蓄電池的短路長(zhǎng)時(shí)間未被發(fā)覺，可能會(huì)危及到維修者的生命安全[3]。

3 調(diào)整改進(jìn)蓄電池巡檢儀接線措施

根據(jù)告警信號(hào)，將報(bào)警電池號(hào)找出，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該號(hào)電池真實(shí)電壓進(jìn)行測(cè)量，判斷其可否正常運(yùn)行，若無法運(yùn)行，則可將該電池短接或更換。具體步驟為：①在將電池退出本組電池運(yùn)行，確保無電流后，再進(jìn)行短接或更換；②在電池的短接或更換時(shí)，為避免電池短路，應(yīng)將電池電極隔離做好；監(jiān)控機(jī)將在電池短接后發(fā)出電壓異常信號(hào)，為使監(jiān)控機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)調(diào)整好電池巡檢儀接線。

調(diào)整電池巡檢模塊接線方式為：①#22蓄電池有采樣線空出，后移其前的1、2、3接線1位，則可空出#2巡檢模塊第1個(gè)接口；②在#2模塊第2個(gè)接入#1模塊末端，以一短接線將所空出的接口并接至#1模塊第18個(gè)接口處；③做標(biāo)記于集中監(jiān)控器周圍，內(nèi)容為：集中監(jiān)控器的#20～#22分別由#19～#21蓄電池采樣電壓對(duì)應(yīng)。#2巡檢模塊第1接線，就是集中監(jiān)控器采樣顯示的#19電池電壓值和#18電池電壓數(shù)值一樣。圖3顯示了改進(jìn)的調(diào)整接線。

圖3 調(diào)整后的蓄電池巡檢模塊接線

根據(jù)巡檢儀采樣原理，即對(duì)2接線間壓差與對(duì)應(yīng)單體電池電壓相等加以利用，通過1、2、3接線彌補(bǔ)空出的#22單體采樣接線，為保證其他蓄電池的采樣可順利進(jìn)行，改接#1模塊末端接到的#2模塊1接口至#2接口，這時(shí)整組電池各單體為巡檢模塊采樣范圍，所以，應(yīng)當(dāng)以1根短接線將空出的#2模塊第1接口從#1模塊18接口并接過來，保證有壓差存于#2模塊的第1、2接口間，并與#18電池單體電壓相等，這種改進(jìn)可使集中監(jiān)控器在各蓄電池采樣值上傳后獲得合格電壓值，其接收到的信息是正常的，進(jìn)而成功解除電壓異常報(bào)警[4]。

4 延伸和總結(jié)

若任意2個(gè)蓄電池發(fā)生故障，可以處理單個(gè)蓄電池故障的思路來進(jìn)行處理。假定在#2巡檢模塊前部分有2故障電池的采樣接線，后移所有空著的蓄電池采樣線，直至移至第9個(gè)接線端，即模塊前部分最后1接口；再接#1模塊末端至#2模塊第3個(gè)，以短接線分別接空著的#2模塊前2個(gè)接口至#1模塊第17、18個(gè)接口上，就是說，在#2巡檢模塊第1個(gè)由#1巡檢模塊第17個(gè)并接，#2模塊第2個(gè)由#1模塊第18個(gè)并接[5]。

必須要在#1模塊最末接口取短接線至因右移導(dǎo)致的#2模塊最前處空出接口內(nèi)，注意應(yīng)按順序進(jìn)行，原因是：之前已經(jīng)移動(dòng)#1模塊19個(gè)接口為#18單體電池負(fù)極至了第3號(hào)接口，必須使#2模塊的第2、3接口間壓差和第1、2接口間壓差是正常單體電壓，所以，應(yīng)當(dāng)在#1模塊第17、18接口處進(jìn)行#2模塊1、2接口的對(duì)應(yīng)短接。如在#2模塊1、2接口接入任意#1模塊的2個(gè)接口，設(shè)在#2模塊2接口接入#1模塊的15接口，就是將#15正極和#19負(fù)極間電壓于#2模塊2、3接口間測(cè)出。這樣，15、16、17、18電池電壓和就是#2模塊2、3接口間壓差，則會(huì)超過設(shè)置于監(jiān)控器2接口壓差為最大單體的電池電壓定值，則致使蓄電池電壓報(bào)警。

調(diào)整方式的優(yōu)點(diǎn)為：①調(diào)整接線工作量得到了大幅降低，此方式中并不需要移動(dòng)許多接線，對(duì)某蓄電池巡檢儀后部分、或前部分進(jìn)行操作即可，特別是在220V直流系統(tǒng)前幾個(gè)蓄電池發(fā)生故障時(shí)，優(yōu)勢(shì)更為突出；②因可移動(dòng)更少數(shù)量的接線，則因操作失誤引發(fā)短接事故的可能被降低，有效提高了工作的安全性，特別是在BATM30等老式電池巡檢模中，操作空間狹窄，必須嚴(yán)加控制誤碰風(fēng)險(xiǎn)，運(yùn)用該方式則比較適合；③集中監(jiān)控器顯示電壓和實(shí)際電池電壓一一對(duì)應(yīng)的蓄電池?cái)?shù)量增多了不少，于是，對(duì)某幾個(gè)調(diào)整進(jìn)行簡(jiǎn)要說明即可，而從前會(huì)移動(dòng)多數(shù)采用接線，應(yīng)交代單體蓄電池實(shí)際對(duì)應(yīng)電壓數(shù)目非常多。

5 結(jié)束語

目前的調(diào)整蓄電池巡檢儀接線的方式需要移動(dòng)大量接線，維修人員容易在移動(dòng)接線時(shí)操作失誤，導(dǎo)致蓄電池短路，危及到維修者的生命安全，而改進(jìn)調(diào)整方式大幅降低了調(diào)整接線工作量，操作失誤的可能性得到了降低，工作變得更為安全和便捷。

[1]關(guān)志強(qiáng)，楊天麗.蓄電池電壓巡檢儀接線的改進(jìn)方法[J].中國(guó)科技成果，2015（21）：60～63.

[2]江紹帶.蓄電池巡檢儀、放電儀協(xié)議轉(zhuǎn)換研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（10）：33.

[3]花盛，黃國(guó)棟，張曦，等.110kV變電站現(xiàn)有直流系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)的分析和改進(jìn)建議[J].供用電，2015（10）：57～61.

[4]王 東.蓄電池巡檢系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（12）：49～50.

[5]楊靜，姜愛婷，楊毅.對(duì)多電池廠站蓄電池巡檢裝置的改善方案[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013（14）：41～42.

TM912.1

A

1004-7344（2016）26-0061-02

2016-8-10

楊萬淵（1983-），男，工程師，大學(xué)本科，主要從事繼電保護(hù)工作。