HDBM5300蓄電池在線監測系統是為滿足變電站直流電源、通信電源等系統而設計的一款在線式蓄電池監控及自動維護系統。可完成對電池組電壓、電池電流、單體電池電壓、單體電池內阻、電池環境溫度、電池電壓均衡度、剩余容量和放電可持續時間等監測和告警功能。能對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。用于對2V、6V、12V蓄電池進行在線監測。 

一、產品應用：

在電力二次設備及動力設備等系統中，蓄電池組是重要的儲能設備，它可保證保護設備及通信設備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組，例如過充電、過放電及電池老化等現象都會導致電池損壞或電池容量急劇下降（即使只有一節電池性能惡化，也會嚴重影響整組電池的性能），從而影響設備的正常供電。因此，及時可靠的對電池組進行巡回檢測對于維護繼電保護設備的正常運轉具有十分重要的意義。

許多缺乏電池測試和維護計劃的直流電源系統用戶都已得到了這樣一個慘痛的教訓，即:在市電斷電時,系統沒能維持幾分鐘就陷入癱瘓。引起這一嚴重后果的因素源于蓄電池。很多電源系統用戶已經意識到通過對電池實時監測可以及時發現蓄電池潛在的危險。因此制定一個完整、有效、定期的蓄電池維護測試規程是非常重要的。從長遠來看，不僅能確保系統安全運行也可使您節約大量維護成本及不必要的損失。 

1大多數電池使用壽命比預計的要短很多；

2 電池安裝以后可能沒有專人管理；

3手工檢測很困難，數據分析需要專業知識；

4 很多場合不具備定期放電檢查的條件；

5 電池放電測試的風險很高；

6無人值守站的日常檢查費用很高；

7 大部分電池監測系統只采集了電池的電壓，反映不出問題；

8 具有“電池管理功能”的直流屏并沒有檢測到單體電池的內阻和容量。

蓄電池在線監測管理系統就是要在電池運行過程中把握電池的真實運行狀態，確保蓄電池能夠提供足夠的后備動力。主要意義包括：改善蓄電池的使用條件，延長蓄電池的使用壽命；掌握蓄電池的當前狀況，尤其是蓄電池的容量衰減；及時處理蓄電池問題，避免停電后設備癱瘓；避免盲目更換蓄電池，減少電池更換費用；降低蓄電池現場維護費用；便于集中監測和網絡化管理。

二、產品功能：

1 在線巡檢功能：實時監測的蓄電池組的組端電壓、充放電電流、單體電壓、電壓均衡度；

2 在線內阻檢測功能：在線測試每節蓄電池內阻，系統采用直流內阻在線測試技術，特征點高速捕捉，多重保護及自檢功能。因此*有效解決了在線、安全、準確測得蓄電池內阻存在技術難題。測試過程無須將充電機與蓄電池組斷開，不影響直流系統正常運行，測試不受充電機紋波及外界環境干擾，數據測量準確、穩定。

3 在線自動均衡維護功能：在線自動均衡維護功能：在蓄電池處于浮充狀態時自動巡檢各單體電池電壓，并針對低于設定浮充電壓的電池（長期欠充）進行階段性補充充電，并對過充電池進行單體放電以解除過充狀態；確保電池組浮充時保持電壓均衡，使每節電池都始終處于佳活性狀態。 能有效防止電池因長期過充而失水或長期欠充而硫化，同時能夯實電池，提高電池能量吸收比，從而提高電池組的備用時間和使用壽命。打破“水桶原理”即使有落后電池存在也不會再影響其他電池性能。同時為日常維護中容量、內阻試驗提供一個“起點”*的試驗平臺

4 異常告警功能：蓄電池單體電壓、單體內阻等參數超過閾值告警。

5  數據分析和報表功能：配備強大的上位機監控分析軟件，通過對監測和檢測數據進行系統分析，繪制總電壓、單體電壓、充放電電流曲線圖，容量柱狀圖，可對蓄電池組健康性能和放電能力進行分析，準確甄別落后電池。可手動或自動生成各類符合客戶要求數據報表。采用上位機實時監測的還可每月自動生成WORD板本的“監測和維護月報表”并自動存入用戶的文件夾中。

6  數據傳輸和組網功能：設備具有LAN(以太網)、RS485數據傳輸接口實現遠程聯監控。         

三、產品特點

1  模塊化架構設計，每個本地主機可監控2組，每組12V※18節電池數據，每組電池中每個模塊負責4節電池的數據采集，系統可對任何電壓等級的閥控式鉛酸電池或磷酸鐵鋰電池組進行在線監測和維護，模塊化解決方案配置更加靈活，安裝更加方便快捷。

2  采集維護模塊配有撥碼器無需固定編號，可自由調換，安裝維護方便快捷。

3 顯示與指示：采用4.3寸彩色觸摸液晶屏，屏幕液晶直觀顯示蓄電池運行狀態、自動維護狀態、設備存儲狀態及各項運行參數和告警記錄。面板具有電源、設備故障、越限報警指示燈。

4  參數設置：設備具有就地和遠方對系統基本數據的重新設置、更改、刪除功能。可就地進行參數設置或遠程調閱和配置裝置參數。

5 方式：現場聲光告警（可消音）、上位機及監控端告警。

6  系統可擴展強，如后續添加蓄電池組監測均可方便加入統一管理。

7  供電方式：交流、直流、交直流供電可選。

8 安全隔離：裝置和電池間所有連線都必需采用保險線；

9 可根據客戶現場情況，靈活選擇有線方式或無線方式進行組網和傳輸數據。

四、產品組成：

1、蓄電池整組參數采集模塊HDBM5300

   HDBM5300蓄電池整組參數采集模塊可完成對電池組電壓、組電池充放電電流進行在線監測。每個模塊可監測1組電池。

參數指標

2、均衡內阻測試模塊 HDBM5300

HDBM5300蓄電池均衡內阻測試模塊是可完成單體電池電壓、單體電池內阻、對蓄電池組進行自動均衡電壓維護。

模塊功能：

1在線監測功能：實時監測的蓄電池組的：單體電壓、單體電池內阻、電壓均衡度；

2 在線內阻檢測功能：在線檢測每節蓄電池內阻，蓄電池在線監測系統采用直流內阻在線測試技術，特征點高速捕捉，多重保護及自檢功能。因此*有效地解決了“在線、安全、準確”測得蓄電池內阻的技

 如何測電力設備的介質損耗因數其原理在前面已經講過，tgδ是IR / IC的比值，它能反映電介質內單位體積中能量損耗的大小，只與電介質的性質有關，而與其體積大小尺寸均沒有關系。因此，tgδ的測試目的，也是能夠有效地發現設備絕緣的普遍老化、受潮、臟污等整體缺陷。對小電容設備，如套管、互感器（電容式）也能夠發現內部是否存在氣隙及固定絕緣開裂等集中性的局部絕緣缺陷。

但要說明一點的是，針對大電容的設備如變壓器、電纜等進行tgδ的測量時，只能發現他們的整體分布性缺陷，而其局部集中性的缺陷可能不會被發現；而對于套管、互感器等小電容量的設備，測tgδ能有效地發現其局部集中性和整體分布性的缺陷，詳見如下分析。這也是大型變壓器不僅要單獨測試引出線套管的tgδ，也要測套管連同繞組的介損tgδ，就是因為套管若有缺陷時在整體絕緣良好時不能體現出來。

一般設備的絕緣結構都由多層絕緣、多種材料構成。如局部有缺陷絕緣用C ₁ tgδ₁表示，其他良好絕緣用C ₂tgδ₂表示，兩部分并聯，則有P₁ = C ₁ tgδ₁   P₂ = C ₂ tgδ₂

而總的損耗為P = U² ωC tgδ  ①

U、ω一定時，P與C、tgδ有關， → P = C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂  又C = C₁  + C₂

則  C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂ = C tgδ

tgδ= （C ₁ tgδ₁ + C ₂ tgδ₂）/（C₁  + C₂）   ②

若套管電容C ₁= 250PF，tgδ₁= 5%           （超差）

而變壓器電容C ₂= 10000PF，tgδ₂= 0.4%      （良好）

從②式可以看出總tgδ= 0.5 %                （合格），可見明顯形成了誤判斷。

設備的選取及常規試驗方法：因為精度和靈敏度的原因，測變壓器和一般套管的介損時（包括電容式CT），應采用HD6000A光導介損測試儀，而當測試電容式PT電容量和tgδ時，可采用HD6000異頻介損測試儀，它介紹了CVT的中壓電容C ₂ 的測試方法，比較方便（自激法）。兩者的原理前者是通過比較內部標準回路電流和被試品的電流的幅值及相互的相差，后者是電橋原理，離散傅立葉算法。一般接線形式主要有二種：正接法：適用于測量兩相對地絕緣的設備，測試精度較高，如套管和電容式CT的主絕緣tgδ，耦合電容的的tgδ等；反接法：適用于測量一級接地的設備，儀器的外殼必須接地可靠，如變壓器連同套管和繞組的tgδ，套管和電容式CT的末屏tgδ等。另外還有自激法，對角接線等，不同的試驗設備均有不同的接線形式，取決于現場環境及標準設備。

需要說明的是現場試驗時要創造條件，力求測試精度，如主變高低壓側套管的tgδ測試必須要用正接法，應要求安裝單位制作測試平臺，以達到兩極絕緣的條件。

對于CVT中壓電容的tgδ測試，應充分理解儀器的操作程序，按照其說明，操作規程進行試驗。

交接規程的一般要求及條款：電力變壓器：當電壓等級為35KV及以上，且容量在8000KVA以上時，應測試tgδ，其tgδ值不應大于產品出廠試驗值的130%，對于300MW或600MW機組的廠高變，一般未達到上述要求，交接試驗可不作；但一般廠家出廠試驗均有該項目的數據，為充分體現對用戶負責的思想，建議測試以便比較，但不出試驗報告。互感器：規定了20℃下電流互感器（油紙電容式）的tgδ，220KV≤0.6%，330KV≤0.5，500KV≤0.5。其電容與銘牌差值應在±10%之內，只針對主絕緣。而電壓互感器只規定了35KV及以上油浸式的tgδ值，35KV的20℃時≤3.5%，35KV以上的不應大于出廠值的130%。套管：現場一般有油紙電容式，20-500KV下，tgδ≤0.7%，電容差值在±10%范圍內。說明一點，不管電容式CT還是電容式套管，都會有末屏，應在測主絕緣tgδ之前進行末屏的測絕緣，用2500V搖表，應大于1000MΩ，有的出廠試驗也有末屏tgδ值，因此絕緣達不到要求時，應測tgδ以便比較，但是試驗電壓應控制在2KV。

另外，tgδ值都規定了相應的溫度值，是因為溫度對tgδ值的影響較大，一般隨著溫度上升，tgδ值也增大，因此規定了溫度換算，一般應校正到20℃時進行與廠家試驗數據的比較，換算公式為：

1. 1. 環境溫度高于20℃時，tgδ₂₀ = tgδ_t / A
   2. 環境溫度低于20℃時，tgδ₂₀ = tgδ_t * A

A：與20℃溫差值不同的換算系數，見規程。

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