CN206114869U - 一种蓄电池性能检测装置及直流电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池性能检测装置及直流电源系统，直流电源系统包括供电回路和蓄电池性能检测装置，供电回路包括依次连接的交流输入模块、交流配电模块、整流模块、蓄电池组、直流母线，其蓄电池性能检测装置包括整流监测模块、电池监测模块、放电模块、直流监控模块，所述整流监测模块与直流电源系统整流模块输出端连接；所述电池监测模块与蓄电池组供电端连接；所述放电模块与蓄电池组放电回路连接；所述整流监测模块、电池监测模块、放电模块分别与直流监控模块连接。本实用新型解决了直流电源系统不能及时反映蓄电池组性能的真实状况，蓄电池性能检测及容量检测依赖人工操作的问题。

Description

一种蓄电池性能检测装置及直流电源系统

技术领域

本实用新型属于直流电源领域，特别涉及一种蓄电池性能检测装置及直流电源系统。

背景技术

直流电源系统广泛适用于变电站、发电厂、轨道交通等领域，它通过整流器的交直流转换及蓄电池的在线备用，为高低压断路器及二次设备提供稳定可靠的直流电源。蓄电池作为在交流失电情况下为直流负荷供电的最后一道保障，其维护工作尤为重要。目前直流电源系统普遍采用阀控铅酸式蓄电池，实时检测其性能和容量的的手段不足，蓄电池浮充电压及内阻数据可辅助判断而不能真实反映其容量性能，主要依靠人工定期核对性放电验证蓄电池容量和性能。随着智能化变电站的普及及无人值守运维方式的推广，以及蓄电池维护周期过长等原因，由于对蓄电池的人工维护往往不能及时到位，直流电源系统也不能及时反映蓄电池组性能的真实状况，所以蓄电池组性能劣化而导致的容量不足将会严重影响蓄电池的有效备用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄电池性能检测装置及直流电源系统，用于不能及时反映蓄电池组性能的真实状况，蓄电池性能检测及容量检测依赖人工操作的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种蓄电池性能检测装置，包括整流监测模块、电池监测模块、放电模块、直流监控模块，所述整流监测模块用于设置在直流电源系统整流模块输出端上；所述电池监测模块用于设置在蓄电池组供电端上；所述放电模块用于设置在蓄电池组放电回路上；所述整流监测模块、电池监测模块、放电模块分别与直流监控模块连接；所述直流监控模块通过整流监测模块和电池监测模块输出的数据控制放电模块的启停并控制整流模块的输出。

该装置还包括用于与直流电源系统的交流配电模块输出端连接的交流监测模块、及用于与直流电源系统的直流母线连接的直流母线监测模块，所述交流监测模块与直流母线监测模块分别与直流监控模块连接。

该装置还包括与直流监控模块连接的远方后台。

本实用新型还提供了一种直流电源系统，包括供电回路，供电回路包括依次连接的交流输入模块、交流配电模块、整流模块、蓄电池组、直流母线；还包括蓄电池组性能检测装置，蓄电池组性能检测装置包括整流监测模块、电池监测模块、放电模块、直流监控模块，所述整流监测模块与直流电源系统整流模块输出端连接；所述电池监测模块与蓄电池组供电端连接；所述放电模块与蓄电池组放电回路连接；所述整流监测模块、电池监测模块、放电模块分别与直流监控模块连接；所述直流监控模块通过整流监测模块和电池监测模块输出的数据控制放电模块的启停并控制整流模块的输出。

该系统还包括与直流电源系统的交流配电模块输出端连接的交流监测模块、和与直流电源系统的直流母线连接的直流母线监测模块。

该系统还包括与直流监控模块连接的远方后台。

所述直流监控模块控制整流模块的输出。

本实用新型的有益效果是：

通过蓄电池性能检测装置实现了对直流电源系统的监测及控制，达到了对蓄电池进行自动性能检测及容量检测的目的，避免了蓄电池性能监测和容量监测依赖人工操作的问题。

附图说明

图1为蓄电池性能检测系统示意图；

图2为蓄电池组性能检测的监控流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步详细的说明：

本实用新型的一种直流电源系统的实施例：

一种直流电源系统，具体的，如图1所示，包括供电回路和蓄电池性能检测装置，其中供电回路包括交流输入模块、交流配电模块、整流模块、蓄电池组、直流母线，交流配电模块可以是单电源或者双电源切换装置，交流输入模块与交流配电模块连接、交流配电模块与整流模块连接、整流模块与直流母线连接，同时与蓄电池组连接、蓄电池组与直流母线连接。

蓄电池性能检测装置包括直流监控模块、交流监测模块、整流器输出监测模块、直流母线监测模块、电池监测模块、放电模块，直流监控模块分别与交流输入监测模块、整流器输出监测模块、直流母线监测模块、电池监测模块、放电模块、远方后台连接；所有模块都具备通讯接口，其中交流输入监测模块与交流配电输出模块连接，实时采用交流电压表采样交流三相电压；整流监测模块与整流模块输出端相连，实时采用第三直流电压表采样整流器输出电压；直流母线监测模块与直流母线相连，实时采用第一直流电压表采样直流母线电压；电池监测模块与蓄电池组供电端相连，实时采用第二直流电压表和直流电流表采样蓄电池组输出电压、蓄电池组输出电流、蓄电池组单体电池电压、蓄电池的温度；放电模块与蓄电池放电回路连接。

直流监控模块通过通讯接口接收与上述所有监测设备以及放电模块的数据，并集中分析处理接收到的监测数据，根据分析结果自动控制放电模块启停进行核对性放电；或自动控制整流模块输出进行在线带载放电进行电池性能测试；直流监控模块与远方后台进行实时通信，可通过远方后台手动控制放电模块或整流模块运行状态。

蓄电池组性能的自动检测过程具体的为：首先对蓄电池的一些性能参数预设定值，参数包括蓄电池组浮充电压、蓄电池组放电测试周期、放电测试终止电压、放电测试终止时间、放电测试电流。其中放电测试终止电压、放电测试终止时间、放电测试电流需要按照蓄电池出厂检验报告或初次核对性放电数据进行设置。系统检测流程具体的如图2所示，下面结合附图2详细说明检测流程：

当蓄电池组输出电压等于浮充电压时，计算是否达到蓄电池放电测试周期，如果达到蓄电池放电测试周期，且系统不存在整流器或蓄电池组的相关故障，如整流器输出故障，整流器交流输入故障，蓄电池组浮充过压、蓄电池组单体电池过欠压等，记录放电测试启动的时间用于计算是否达到放电测试终止时间，并控制整流器输出降低至放电测试终止电压，此时由于蓄电池组电压高于整流器输出电压，蓄电池组开始放电,同时启动放电模块，放电模块通过调节自身负载调节蓄电池组放电电流达到放电测试电流，开始下一次循环判断；如果系统存在故障，则中止放电测试，记录放电测试结果，重新计算放电测试周期，如果未达到放电测试周期，则继续测试。

当蓄电池组输出电压不等于浮充电压时，若蓄电池组输出电流为负值，即电池组正在放电，若不是负值，则重新开始下一次循环判断，然后判断是放电测试启动的放电，还是整流器无输出引起的放电，若没有放电，则重新开始下一次循环判断，如果是前者，则判断是否存在整流器或蓄电池组相关故障，如果不存在故障，则判断蓄电池组输出电压是否小于放电终止电压，如果不小于继续判断放电测试时间是否达到放电测试终止时间，如果达到了，则判定蓄电池放电测试合格，记录放电测试结束时蓄电池组单体电池电压的最小值，恢复整流器输出电压至浮充电压，并停止放电模块运行；如果未达到，则继续进行测试；如果在未达到放电测试终止时间之前，蓄电池组输出电压就降低至放电测试终止电压以下，则判定蓄电池组测试不合格，也停止放电测试，记录整组和单体电池电压，如果存在系统故障，则恢复整流器输出电压至放电终止电压，并停止放电模块的运行。

通过放电测试结束时记录的蓄电池组单体电池电压或整组电池电压的值，与蓄电池出厂数据的比对，估算蓄电池组单只电池的剩余容量，乘以电池只数作为整组容量。放电测试过程中系统实时进行蓄电池组及整流器状态监测，以及各监测设备的状态监测，当蓄电池组组或整流器状态异常，或监测设备通信状态异常时，自动中止放电测试，也可以通过远程下发控制命令给直流监控装置中止放电测试。通过上述流程完成对蓄电池组性能测试和剩余容量估算，系统定期自动启动蓄电池在线带载放电测试，并具备异常中止测试的保护措施。

Claims (7)

1.一种蓄电池性能检测装置，其特征在于，包括整流监测模块、电池监测模块、放电模块、直流监控模块，所述整流监测模块用于设置在直流电源系统整流模块输出端上；所述电池监测模块用于设置在蓄电池组输出端上；所述放电模块用于设置在蓄电池组放电回路上；所述整流监测模块、电池监测模块、放电模块分别与直流监控模块连接；所述直流监控模块用于通过整流监测模块和电池监测模块输出的数据控制放电模块的启停并控制整流模块的输出。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池性能检测装置，其特征在于，还包括用于与直流电源系统的交流配电模块输出端连接的交流监测模块、及用于与直流电源系统的直流母线连接的直流母线监测模块，所述交流监测模块与直流母线监测模块分别与直流监控模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄电池性能检测装置，其特征在于，还包括与直流监控模块连接的远方后台。

4.一种直流电源系统，包括供电回路，供电回路包括依次连接的交流输入模块、交流配电模块、整流模块、蓄电池组、直流母线，其特征在于，还包括蓄电池组性能检测装置，蓄电池性能检测装置包括整流监测模块、电池监测模块、放电模块、直流监控模块，所述整流监测模块与直流电源系统整流模块输出端连接；所述电池监测模块与蓄电池组供电端连接；所述放电模块与蓄电池组放电回路连接；所述整流监测模块、电池监测模块、放电模块分别与直流监控模块连接；所述直流监控模块通过整流监测模块和电池监测模块输出的数据控制放电模块的启停并控制整流模块的输出。

5.根据权利要求4所述的一种直流电源系统，其特征在于，还包括与直流电源系统的交流配电模块输出端连接的交流监测模块、和与直流电源系统的直流母线连接的直流母线监测模块。

6.根据权利要求4所述的一种直流电源系统，其特征在于，还包括与直流监控模块连接的远方后台。

7.根据权利要求4-6任一项所述的一种直流电源系统，其特征在于，所述直流监控模块控制整流模块的输出。