蓄电池在线监测系统范文

蓄电池在线监测系统篇1

【关键词】 传感器 蓄电池在线监测 运行方式

1 概述

蓄电池作为备用电源在供电系统中往往起着极其重要的作用，在交流电失电或其它事故状态下蓄电池组一旦出现问题，供电系统将面临瘫痪，造成设备停运及其它重大运行事故。近年随着阀控式密封铅酸蓄电池（以下简称阀控蓄电池）的广泛使用，加之使用环境及条件欠佳，因蓄电池提前失效而引发的事故时有发生。如何快捷有效地检测出早期失效电池并预测蓄电池性能变化趋势已成为电池运行管理的新课题。随着技术的发展，蓄电池在线监测这一新检测技术开始逐步得到运用。

ARM9-LEM传感器是专门为应用于蓄电池在线监测而做的蓄电池传感器。该传感器每只模块监测一块蓄电池，模块采用四线制设计，通过与蓄电池的正负极相连实现供电和测量，然后通过RJ11接口（电话线接口）实现至多254个模块的相连，经由开放的串口协议通讯实现对整个蓄电池组的监测。该传感器可以直接测量单体蓄电池的阻抗、电压和表面温度（模块贴在电池表面）等。

2 蓄电池在线监测硬件平台的构成

蓄电池在线监测系统一方面需要完成在工业现场如变电站，数据中心等场合蓄电池参数的人机交互，方便用户在现场时观测蓄电池组整体电压，电流以及各单体电池的阻抗，电压和温度；另一方面需要提供网络接口，使用户在远端如中央控制室能够及时了解现场的情况；最后需增加GSM接口，一旦发生故障，可以用发短信或者打电话的方式通知到值班人员。因此有必要设计一台现场监测主机完成以上功能，与ARM9-LEM传感器sentinel模块相配实现整个蓄电池在线监测系统的构建。

（1）鉴于sentinel模块的独特设计，可以直接对蓄电池阻抗进行测试，因此系统毋须安装单独的放电模块。

（2）由于sentinel模块需要通过地址来识别，该地址是8位的，以上连接最多实现254块蓄电池的连接，对现场监控提出的要求至少有带有人机交互功能，网络功能，GSM发射功能，sbus总线通讯的功能以及A/D转换接口。

3 基于ARM9的蓄电池在线监测主机

主机实质上是一个带有人机交互界面的嵌入式系统。拟采用ARM9+操作系统的方式，选择ATMEL公司的AT91SAM9261作为系统的主控CPU。

3.1 核心板部分设计

核心板的设计框图如图1：

说明：

（1）由于AT91SAM9261采用Dataflash的启动的方式只能工作在温度高于0℃低于70℃的范围，一旦温度低于0℃将无法启动。为了解决这个问题，只能使ARM采用外部启动即NOR FLASH启动的方式，因此需要选择启动模式为外部启动（BMS=0），以达到工业现场的温度要求。

（2）Norflash存储器芯片选择AMD公司的AM29LV160DB，其容量为4M*16bit，用于存储BOOT程序，小型操作系统及小型应用程序。设计时采用字对齐方式，即芯片的A0地址线对应ARM芯片的A1地址线。

3.2 扩展板部分设计

扩展板的设计框图如图2：

（1） SPI flash芯片用于存储蓄电池传感器采得的数据。此处将芯片的写保护脚使用ARM的一个I/O口管理起来，以防上电或者掉电时修改片内的数据。

（2）GSM模块采用西门子公司的TC35i模块，与扩展接口（连向ARM新片）之间通过串口进行通讯，另外使用ARM的一个I/O口控制IGT管脚进行模块的激活。为了保证模块与SIM卡之间通讯正常，他们之间的走线距离要尽量短。

（3）网卡接口芯片采用DM9000，数据包通过它传送至以太网直至上位机软件。同时使用网络协议可以实现远程固件升级，保证主机运行最新的应用软件。

（4）由于AT91SAM9261提供液晶数据接口，因此可以直接与LCD实现连接。

（5）触摸屏接口芯片采用专用芯片ADS7843完成。

4 整机联调

在变电站对该系统进行了实验，使用2组蓄电池，每组分别有54节2v 300Ah的蓄电池：

编写测试程序在系统内运行，每隔半小时对各蓄电池模块进行一次取数，然后将信息通过调试串口打印出来。下面为某次取数得到的结果：

# 1 battery ： 2.28v 24.29 404.9 uohm

# 2 battery ： 2.24v 24.08 362.1 uohm

# 3 battery ： 2.22v 24.29 426.1 uohm

# 4 battery ： 2.29v 24.29 350.1 uohm

# 5 battery ： 2.25v 24.29 381.8 uohm

以上每个电池的参数分别为电压、温度、阻抗。在未来的实际应用中，通过对这些参数的综合分析，可以得知每只蓄电池的健康状况；同时本实验也验证了该平台可以应用于蓄电池在线监测。

5 展望

基于ARM9-LEM传感器的蓄电池在线监测硬件平台不仅可以用于对蓄电池失效模型和监测算法甚至电池活化技术的研究，配套监测软件可以应用于各种需要监测蓄电池的实际场合，如电力、通信、石油、化工、铁路、煤炭等行业的直流电源系统以及UPS系统的蓄电池在线监测，为蓄电池提供更安全的保护。

参考文献：

[1]沈梦甜，陈宏.蓄电池在线监测技术在变电站的应用.中国电力通信网.

蓄电池在线监测系统篇2

【关键词】智能并网 远程控制充放电技术 蓄电池 在线维护管理系统

在电力通信系统中，蓄电池为重要的设备之一。所以，能否加强蓄电池的维护管理，将直接关系到系统运行质量。在过去，采用传统蓄电池在线维护管理方式难以确定电池组的实际容量，所以会导致蓄电池出现未能及时充电或过充的问题，继而影响到蓄电池的使用寿命。而采用基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统，则能实现对蓄电池的远程在线维护管理。因此，还应加强对该系统的研究，以便更好的进行系统的应用推广。

1 智能并网远程控制充放电技术概述

在电力通信系统中，还要对蓄电池组可备用时间和容量进行检验，并定期对蓄电池开展充放电测试，以确保系统运行的可靠性。而在蓄电池在线维护管理过程中，利用智能并网远程控制充放电技术，能够使以往采用电阻箱进行蓄电池组核对性放电维护出现的电池过充或充电不及时的问题得到解决，继而实现对蓄电池高效化和智能化管理。因此在进行蓄电池在线维护管理系统的设计时，还要在系统核对性放电单元中引入并网逆变器，以便同时采用先进方法和传统方法进行蓄电池组的维护，继而使蓄电池充放电控制变得更加可靠，并且逐渐向智能化和高效化的方向发展。

2 基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统

2.1 系统应用需求

研究基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统，其实是为了使以往采用电阻箱M行蓄电池组核对性放电维护出现的电池过充或充电不及时的问题得到解决。具体来讲，就是采用智能在线维护管理系统完成蓄电池运行情况的实时监测，从而及时发现性能不佳的单节电池，然后通过远程充放电测试确定电池组实际容量，并对其可备用时间进行确认，进而使系统运行更加可靠。为满足这一需求，还要通过模块化的设计完成系统构建，以确保系统拥有完善的功能，能够实现对蓄电池的远程在线维护管理。

2.2 系统组成分析

分析系统组成可以发现，系统由主站和分站构成，主站负责进行各分站系统的统一管理，由监控工作站及系统服务器构成。通过系统主站平台，操作人员则可以对系统各项蓄电池核对性放电过程进行远程控制，从而为系统检修维护提供便利。在服务器上，需完成基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统的安装，监控站需完成系统客户端软件的安装，从而对系统的运行进行监控。分站系统由在线监测单元、逻辑控制单元、集控单元、在线维护单元、智能并网放电单元构成，能够对蓄电池的运行展开实时监控，并完成核对性放电过程的控制管理。在分站系统中，监测单元能够进行蓄电池运行参数的实时采集，并对在线内阻进行功能测试，并完成蓄电池的主动均衡维护；集控单元负责进行各分站数据的处理、传输和管理；并网放电单元能够实现核对性放电；逻辑单元能够进行放电维护管理。从系统硬件构成上来看，主要采用插板式结构进行硬件设备采用，以满足系统简单维护需求。在软件应用方面，为满足系统交互友好性需求，采用了图形化显示操作界面。在组网方面，系统采用IP网络实现主站与分站的连接，并采用RS232/485/TCP通信方式进行分站各单元连接，从而利用动态网络增强系统扩展性和兼容性。

2.3 系统功能分析

2.3.1 在线监测功能

对系统功能进行分析可以发现，利用系统在线监测软件和设备，能够对蓄电池组充放电情况、电压、温度和单体电池电压等参数进行采集，从而对蓄电池状态进行实时监测。利用信号变换传感器，系统就能完成蓄电池运行物理量的采集，并将得到的数据转换为电信号，然后传输给集控单元进行处理。

2.3.2 在线内阻测试功能

采用以往的在线监测系统进行蓄电池电压等参数的测量，电池组连接容易出现压降，从而导致测量误差增加。而采用在线维护管理系统，能够利用在线内组测试的方法对各节电池的电压、内阻、性能、温度、组端电压和充放电等数据进行测试，并且模块能够利用RS485与各传感器和监控主机连接，所以能够将信息及时反馈给主机，进而对蓄电池运行状态作出准确判断。

2.3.3 远程核对性放电功能

利用科学的蓄电池剩余容量模型，系统则能完成电池组容量的实时监测。而在对系统的远程核对性放电功能进行运用时，还要完成总电压、放电时间、单体电压和放电容量这四个放电终止条件的设定。一旦达到其中任一条件，系统会终止电池组放电。而在对蓄电池进行核对性放电时，系统逻辑控制单元可以通过将电池组与智能并网放电装置间的直流接触器闭合，将蓄电池组直流电转换为交流电，并输出到电网以实现放电。如果交流电网出现异常或故障，放电装置也能借助保护电路将交流输出切断，从而使放电过程得到及时终止，继而使设备得以安全运行。

2.3.4 主动均衡维护功能

系统在对蓄电池进行在线维护管理时，会根据蓄电池状态进行主动均衡维护。具体来讲，就是在蓄电池处于浮冲状态的条件下，系统会主动进行各单体电池电压的巡检，然后对电压值低于设定值的电池进行脉冲式充电。针对存在过充问题的电池，系统则会进行放电，从而使电池组保持电压均衡。而通过均衡维护，则能使每节电池保持较好的活性状态。

3 结论

通过研究可以发现，采用基于智能电网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统，不仅能够满足电力通信的蓄电池管理需求，同时也能更好的实现蓄电池的维护管理。利用该系统，能够对蓄电池的状态进行实时监测，并通过在线内阻测试、远程核对性放电和主动均衡维护实现蓄电池的智能化维护和管理，进而使蓄电池管理存在的问题得到解决。

参考文献

[1]殷晓红，王中明，周维宇等.蓄电池智能在线维护监控管理系统在变电站中的应用[J].黑龙江电力，2015（06）：547-550.

[2]黄影，张引强，王伟等.蓄电池智能在线维护系统在电力通信系统中的应用[J].通信与信息技术，2016（05）：74-75.

[3]张清华，张志军.电力变电站蓄电池远程充放电维护管理系统[J].电力信息与通信技术，2017（01）：46-50.

[4]王强.电力通讯电源蓄电池在线监测及系统维护的设计与实现[J].电子世界，2017（03）：179+181.

作者单位

1.国网江苏省电力公司南京供电公司 江苏省南京市 210019

蓄电池在线监测系统篇3

如何对阀控式铅酸蓄电池建立起一套有效的维护管理方法，一直是广大维护人员所关心的问题。近来Alber公司推出的蓄电池维护方案，效果良好，这里特将其推荐给广大用户，以帮助建立起一套有效的电池维护方法。

这套方法着重强调以下观点：

任何蓄电池的寿命变化都是渐变的，频繁的测量没有任何意义，但是，长期的跟踪管理却是最为重要的。由于电池的寿命平均在5年左右，一个月左右测一次即可。目前，一些昂贵的在线监测电池系统实际上是无多大意义的，更何况其可靠性，还不如其监测的对象。

蓄电池的寿命取决于电池的充放电次数，随着充放电次数的增加，电池的内阻增加，放电能力减少，当达到一定程度时，这种变化加快。因此，长期跟踪测试，状态管理成为一项可行的解决方案。在实际使用中，有很多种方法可以决定电池的寿命或状态，但是基于内阻的测量方法是最快，最可靠的。

目前市场上存在的各种所谓容量检测系统（除了10小时放电系统），其原理归根结底都是基于内阻的。因此无论即使是几十万的设备，还是几万的，其原理从根本上是一致的，所谓的容量也是推测。

一般判则：Alber从用户测试设备处收集到许多的测试数据，并将他们的发现做为报告发表出来 。迄今为止，可以得出这样的结果，即所有内阻高于基准值25%的电池将无法通过容量的测试。

建立一个方便，简单，可靠，价格较低的有效测试系统，是本公司提出的解决方案的最终目标，下面分别介绍我公司的测试方法和推荐的电池维护方案：

1、直流放电法：

如图所示，由被测电池向负载模块 (RTM) 放出大电流(30-70A)，时间3.25秒，测量放电电压稳定后的瞬间断电压差V(V2－V1) 与电流值 (I) 的比值计算出电池的内阻 R内阻＝V/1；直流放电法测内阻为 Albér 公司专利(专利号：U.S.Patent No.5.744.962).

R1=V/I=(2.088-2.061)/I=375uΩ

2、电池测试方法的比较

使用方法

在线测内阻

测试电流

测试结果

与容量关联性

在线

在线

直流放电法

在线测内阻, 精度0.1%

30A-70A

稳定　准确

稳定　准确

紧密

交流注入法

只能测电导、电抗

无法测内阻

≤1A

不稳定。受纹波电流影响和谐波电流干扰。

有跳变

离散

3、电池检测和在线检测的三种主要方法

蓄电池在线监测管理是针对测量电池的运行条件和检测电池本身的状况而设计的、电池监测主要有如下三种方法：

①整组监测，②单电池电压监测，③电池内阻监测与在线监测。

① 整组监测：

整组电池监测功能一般设计在整流电源内（如一些高端的UPS的电池管理软件），测量电池组的电压，电流和温度，进行充电和放电管理，尤其是根据环境温度变化来调整电池组的浮充电压（温度补偿）做得比较好，在电池放电时电池组电压低至某下限时报警。成组电池监测很难发现单电池的缓慢变化，包括单电池本身的老化和因单电池一致性问题而带来的积累效应，以一组48V电池组来说，如果只有1个电池在变坏，其电压变化的信号会被其它23只电池“淹没”。电池端电压及电池组母线电压与电池容量（放电能力）无关。整组监测无法监测电池及电池组实际容量，无法筛选其中已老化的电池。

② 单电池电压监测：

1997 年我国邮电部的电池监控标准目的在于规范电池监测产品和技术。标准中明确要求监测到每一个单电池。目前电信部门使用的产品大多都是依据该标准设计和生产的。制定标准后，电信运维部门期望监测设备能够起到重要作用，而实际情况是在浮充状态，监测设备只能发现极个别性能很差，浮充电压超常的电池。对于浮充电压小幅值的差异监测，系统并没有办法区别和处理，也就是对于电池性能变坏，电池容量已经大幅下降的老化电池监测无能为力，这时如果电池浮充电压变化不明显，监控系统不会发出警报。而是当放电时发现某电池的放电电压（或曲线）异常才有警告。但一般为时已晚。结论：实践证明，单电池电压监测的预警性和前瞻性较差，无法准确测定电池内阻和容量，及时找出老化电池。

③ 电池内阻监测与在线监测：

以美国 Albér 公司为代表的电池监测设备厂商在近几年推出了直流放电法对电池进行内阻检测的系列产品，是电池监测技术的质变，即由被动监测电池电压到主动精确测试电池内部状态（内阻）和在线监测电池组动态变化。

4、推荐的蓄电池测试工具

BDS－256 / MPM－100 蓄电池智能监控系统是Alber公司利用内阻测试专利技术的高级综合应用。这种系统的独特之处是能对蓄电池存在的任何问题提供早期的预报。通过测试蓄电池内阻的方法，系统能够自动检查到每个电池单体的状况，并可靠地预测出它们的性能。

CLC-200蓄电池内阻测试仪是Alber公司的一款可以进行数据自动储存的蓄电池智能内阻测试仪，它可以在正常测试时间内精确提供各阶段数据。此款轻便智能型设备可以显示并记录单体浮充电压、单体内阻以及电池间连接电阻。可应用于单体电池或由多单体构成的模块。自动储存 7 组 256 节电池组或 28 组 64 节电池组的相关数据，不仅可以节省时间，而且还可以确保永久地保存记录。使用 RS-232 端口和软件可以将所有读数传送至计算机进行深入分析并生成报告。

SCT-200蓄电池活化仪是Alber公司推出的用于在线对单节电池按编程进行恒流容量或预置放电、限流恒压充电的测试；可编程为多步测试过程，自动操作以及安全电路可让用户对设备进行编程并启动测试，而无需对测试系统值守。

蓄电池在线监测系统篇4

【关键词】 跨接 阀控式铅酸蓄电池 开路

一、蓄电池的运行及现行监测手段

1.1浮充状态下的蓄电池组

投入到变电站直流系统中的阀控式铅酸蓄电池组在正常运行的情况下会一直与整流模块连接在一起，直流系统中的蓄电池组在大部分的时间下都处于浮充状态，在浮充状态下，整流模块对蓄电池组进行极小电流的充电用来弥补蓄电池自身微小的电量流失，此时蓄电池组两端的组压实际为整流模块的输出电压，理论上浮充时的蓄电池的容量接近理想饱和状态，可随时因交流失电而快速对直流系统供电。

1.2现行蓄电池检测手段

现行蓄电池的监测手段主要以监测单节蓄电池电压、温度、组压等数据，少部分会监测内阻等数据，其中电压和温度一般为实时监测而内阻测试由于其测试时一般需要对蓄电池进行短时间的放电会在一定的程度上影响蓄电池正常的状态，所以内阻测试一般会间隔一段时间测试一次，间隔时间一般为1-3月不等。

二、蓄电池组开路原因

2.1连接线路导致的蓄电池组开路

由于蓄电池组是由单节蓄电池由连接条串联组成再连接至母线上，因此每套正常运行的蓄电池组中的连接线都会比较多，因此连接线损坏、固定不牢固等也是导致蓄电池组开路的一个原因。一般工作人员都会定期对蓄电池组进行目视检测、卫生打扫等工作，且连接线断开后，因没有完整的充电回路，整理模块不再对蓄电池组进行充电，蓄电池因自身容量损耗致使电压降低产生报警，因此由连接线路导致的蓄电池开路都会被工作人员及时的检测出，不是本文重点研究的对象。

2.2蓄电池问题导致的蓄电池组开路

内阻是衡量阀控式铅酸蓄电池性能的重要指标，据研究蓄电池内阻的构成及其所占比例如下：1、活性物质（42.70%）；2、板珊（36.00%）；3、隔离板（15.9%）；4、连接部分（5.40%）。由此可见活性物质和板珊在蓄电池内阻中所占比例接近80%，而阀控式铅酸蓄电池因设计生产问题或者运行维护问题会出现基板腐蚀、失水、热失控等故障，这些故障都会导致蓄电池内阻值的增大，当蓄电池组对外进行放电时，就会因该节蓄电池内阻值过大而产生很大的压降进而影响蓄电池组的对外放电，当压降达到一定的程度后会对蓄电池造成不可逆的损坏，导致蓄电池开路，解决因内阻过大或蓄电池开路导致的无法放电是本文重点研究的方向。

三、蓄电池组开路跨接技术

3.1跨接技术的必要性

蓄电池内阻值的增大对于浮充中的蓄电池表现出的状态往往为电压值略高，但蓄电池电压高也可能是因为过充造成，且因过充造成的电压高的概率要远远大于内阻值过大造成的电压高的概率。

因此有时单单从电压入手难以发现问题，而现行检测设备中的内阻测试又无法实时监测每节蓄电池当前内阻值的状态，只能对性能逐渐降低的蓄电池有预警作用，对于性能突然下降的蓄电池无法及时有效的预警，且最为严重的是此时一旦发生交流失电，蓄电池将无法长时间的进行正常的供电，产生直流事故。

由此可见现有的一般的监测设备都无法有效的预警性能突然下降蓄电池的故障问题，因此开发一种能在蓄电池需要紧急放电时，应对蓄电池内阻过大甚至开路的设备便很有必要。

3.2跨接技术设计思想

蓄电池组因单节蓄电池问题而出现开路，都是因为单节蓄电池内阻过大或者直接开路（此时可认为内阻值无限大），以下将统一按照蓄电池内阻值过大引发蓄电池组开路进行讨论。

1、蓄电池内阻对放电能力的影响：当交流失电，整流模块失去对直流系统的供电能力后，蓄电池组便开始为直流系统供电，如图1所示，但因为每节蓄电池都有内阻，便会在蓄电池两端产生一个与蓄电池电压反向的电压，电压大小为：I放*R内阻（放电电流与内阻的乘积）。正常情况下蓄电池的内阻值极小，一般为毫欧级，因此压降也极小，蓄电池两端的电压下降有限。

当某节蓄电池的内阻值突变增大后，压降便会急剧增加，该节蓄电池两端的电压会迅速降低至放电电压以下，此时又由于压降过大也会加剧该节蓄电池的恶化，进入恶性循环，最终因压降过大导致组压不足或直接导致蓄电池损坏开路，彻底失去对外供电能力。

2、对于蓄电池组开路的跨接技术主要便是应对内阻值过大导致压降增大时，该技术能保证蓄电池组继续对外供电。因由上文得知运用常规的监测手段无法监测突变蓄电池，因此该跨接模块采用了在放电过程中对蓄电池的实时监测，一旦检测出放电中的蓄电池出现异常，便将跨接电路激活，实现对蓄电池的无隙跨接技术，跨接后的放电电流流向如图二所示，当出现异常蓄电池后，跨接模块自动将蓄电池跨接，此时对于整个蓄电池组来讲整组电压仅仅损失一节蓄电池的电压，但保证了蓄电池组对直流系统的持续供电。跨接信号报警会及时上传，以便工作人员在交流供电回复后进有问题的蓄电池组进行彻底的检修。

四、总结

本文主要研究了跨接技术在阀控式铅酸蓄电池上的应用，该技术能在关键时刻解决蓄电池异常导致蓄电池组无法对直流系统供电的问题，大大的提高了直流系统的安全性，虽然跨接技术的应用能保证即使在蓄电池损坏的情况下对直流系统的供电，但日常的蓄电池的维护检修依然非常重要，将问题及时发现，确保蓄电池组的安全稳定。

参 考 文 献

[1] 桂 长清.《阀控式密封铅酸蓄电池中的反应》.机械工业出版社，ISBN：9787111261117

[2] 术守喜；亓学广；陶鑫；刘惠萍.阀控式密封铅酸蓄电池的寿命及失效分析.《通信电源技术》，2006年第06期

蓄电池在线监测系统篇5

关键词：变电站直流系统运行维护

一.引言

直流系统是变电站的一个重要组成部分，直流系统建设的主要目的是为了保持电力系统运行的稳定和安全。随着科技力量的不断强大，许多新型的技术和设备都普遍的使用在了直流系统中，因此，探讨直流系统运行维护，并深入研究当中存在的问题，对今后的系统运行有着重要的意义。本文主要介绍变电站直流系统的构成以及其运行过程中存在的问题和解决措施。

二.变电站直流系统的构成

变电站直流系统采用蓄电池和整流装置并列运行，平时整流装置提供整个直流系统的用电和对蓄电池进行浮充方式供电，蓄电池组在断路器合闸和故障时提供电能。其直流系统中的操作电源、合闸电源等设计均成环形供电结构，从而保证直流系统的可靠性。

直流系统主要由充电装置、蓄电池组、控制单元、直流馈电单元、监测单元组成，其中主要是充电装置和蓄电池组，在变电站的日常运行维护中要充分认识存在的问题，排除弊端，以便于不断完善直流系统运行维护的经验。

三.定值的确定

充电装置主要由集中控制单元、交流配电单元、充电模块、降压单元、绝缘监测单元等设备构成，当中的充电模块主要是使用n+1的冗余模式。根据设计要求，220V的直流母线电压的合格条件范围必须在±10%内，因为装有硅堆降压装置，为了实现更加精确的报警系统，可以将高频开关电源的充电装置精度高和装有硅堆降压，因此，当直流母线电压超过±5%时，系统就会自动报警。另外，母线绝缘降低报警也可设置为正负电源对地电压小于30V。

四.直流系统存在的问题

1.充电机使用中存在的问题

⑴许多运行维护人员没有注意到充电机电压的日常整定问题。直流系统电压告警中间继电器整定偏高，造成继电器动作断开直流电源，将中间继电器电压整定值改变后恢复正常。

⑵充电机固有程序设定与蓄电池个数搭配不当引起的蓄电池充电电压过高，引起过充。如某变电站蓄电池固有102个，均充电压却固定整定为245 V，容易引起蓄电池过充。

⑶部分变电站出现充电机模块失效现象。

⑷部分变电站的相控电源由于自身原因(纹波系数较大)，可能对运行中的设备造成过热及其他附加损耗， 变电站如果做核对性放电试验，可能影响到电池寿命，如果不做核对性放电，将无法核对蓄电池容量，也可能给蓄电池和直流系统的安全运行带来负面影响。

2.蓄电池存在的问题

事实上，生产蓄电池的厂家各不相同、其维护方法和条件也有所差异、蓄电池结构不同、个体差异、或者维护人员维护业务不精等原因，蓄电池很容易发生提前失效的问题，严重时会导致整个蓄电池和电池组的损坏，会给电网的运行带来严重的威胁。杂质也会影响蓄电池的使用，致使端电压偏低的蓄电池电力不足，在运行中进行了大量放电之后机会使电力更加不足，从而导致蓄电池端电压下降，加剧了极板硫酸盐化，负极易产生硫酸铅的累积，蓄电池也会因此而提前失效。在生产过程中，由于制造过程的离散性导致各蓄电池出现不同的容量。在运行中，蓄电池的电池内阻会不断升高，当蓄电池重新充电时，电压就会持续上升，也会引发充电不足，当再次使用时，回充时该电池充电更加不足，如此恶性循环，只会让蓄电池提前结束使用功能，让整个系统无法正常运行。

3.绝缘监察装置存在的问题

现场主要的绝缘监察装置问题有装置死机、插件损坏、插件烧毁等。部分绝缘监察装置死机造成全站直流系统失去地点，另外有些绝缘监察装置在同一母线多路电源馈线同时下降时无法正确报警。直流系统的网络拓扑对绝缘监察装置是否正常运行造成决定性的影响，但到下一级回路又接上小母线，造成环网结构，而现场大部分绝缘监察装置都是采用辐射型检测原理，这就造成了失地时能报警却无法正确选线的问题。

4.设备的故障检查及问题处理

当变电站因不明原因停电时，充电装置则在运行之外，此时应立刻停止电流运行，减轻负荷，同时应密切监视蓄电池组的端电压，此时的电压不得低于放电终止电压。在接近放电终止电压前，要将电池转移或停用;蓄电池的具体情况要随时检查，并做好记录，对一些不合格的，如电压超标等，要进行及时更换。电压超标的标准:超过平均电压的±10%，在检查时，不能将充电机退出运行，此时应降低充电机的输出电压，使得蓄电池组正好保持在放电状态。

五.加强直流系统运行维护管理的几点建议

1.加快加强重要变电站的直流电源改造工作，更换纹波系数较大的相控电源为高频开关电源。

2.对220KV变电站的直流系统设两台整流装置和一台备用整流装置供充电及浮充电之用。备用整流装置可在任意一台工作整流故障退出时，切换代替其工作。设立两组蓄电池，每组蓄电池均按单组电池为整个变电站直流系统供电。

3.加强直流系统在线监测的应用研究和推广工作。对于蓄电池巡检仪应推广使用能综合蓄电池放电曲线、蓄电池端电压、内阻、容量测试等运行状态进行有效判断的在线监测装置。对于绝缘监察装置考虑使用在线式绝缘检查和便携式直流接地检测仪综合使用判断的方法。

4.对直流系统的降压硅堆回路采用环路运行或不设置降压硅堆回路，从而避免了直流系统的降压硅堆存在开路的隐患。

5.结合变电站综合自动化改造，改直流系统环网结构为辐射型网络结构，采取直流分屏方式，保证直流回路的完整清晰。对于未更改的变电站，希望通过普查找到解环点，便于今后改造和故障查找。

6.定期进行蓄电池组核对性放电试验，按每2年进行1次核对性放电，运行6年以上的蓄电池组1年进行1次核对性放电试验。

7.每年进行一次直流二次熔丝、空开普查核对工作，确保熔丝、空开级差选配合理。

参考文献：

[1]董明，魏秉政 变电站直流系统运行现状及存在问题分析[J]继电器2006，03

[2]李均甫，张健能，任雪涛浅谈变电站直流系统运行维护的几个问题[J]继电器2004，17

[3]陈芳，芦兴，胡伟浅议变电站直流系统运行维护的现状和对策[J]中国电力教育2009

蓄电池在线监测系统篇6

【关键词】直流系统；工作原理；运行维护

【中图分类号】V351.31 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08-0128-02

在变电站中直流电源是核心，为断路器分合闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源，它是变电站整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。

1.典型GZDW直流系统的组成及工作原理

直流系统主要由充电模块、控制单元、直流馈电单元（合闸回路、控制回路、保护回路、信号回路、公用回路以及事故照明回路等）、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组成。其中最主要的设备就是充电模块和蓄电池组。近年来，随着电力技术的发展，

高频开关模块型充电装置已逐步取代相控型充电装置，而阀控式密封铅酸蓄电池已逐步取代固定型铅酸蓄电池。电力系统现在使用的高频开关电源整流系统比较老式直流系统的最大区别是模块化配置，比如GZDW型智能高频开关直流电源系统根据功能可划

分为高频开关整流模块、监控模块、配电监控模块、调压硅链模块、绝缘监测模块、交流配电单元、蓄电池监测仪、蓄电池组、馈电单元几部分。

2.直流系统的运行与维护

现在电力系统的变电站一般都是综合自动化的，GZDW型智能高频开关直流电源系统可通过监控串口与变电站后台的监控实现通讯。但还是需要定期进行一般性的清扫、日常检查等工作。

由于直流电压为220VDC，在日常维护中，即使无交流电源接入，系统也处于带电状况。考虑到220V电源对操作人员及设备安全均有一定的危险性，直流回路最怕正极和负极间短路，工作时应戴绝缘手套，使用绝缘工具，必须防止麻痹大意所造成的人身或系统事故。

2.1 蓄电池室的管理

基本要求：保障室内环境的温度、相对湿度、洁净度、静电干扰、噪声、强电电磁干扰等要素符合机房内电源设备和控制设备的要求，保障设备的性能的稳定、运行可靠、生产安全，保障控制设备的正常供电和蓄电池的应急放电；保障设备的机械性能完好，设备电气性能符合标准要求，设备运行稳定可靠，与设备相关的技术资料、原始记录齐全。蓄电池组室应安装空调保证温度应在25℃左右，温度对蓄电池的寿命影响较大，若在35℃及以上的持续温度下运行，预期寿命减少一半。温度过低，充电时产生氢气使内压增高，电解液减少，蓄电池寿命也将缩短。

2.2 充电装置的运行及维护

运行维护人员应定期对充电设备进行如下的巡视检查：三相交流输入电压是否平衡或缺相，运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，直流输出电压值（合母、控母）和电流值是否正确，各充电模块的输出电流是否均流，正负母线对地的绝缘是否良好，装置通讯是否正常等。

运行维护人员特别要注意雷电发生后应及时检查直流装置的防雷装置和充电装置工作是否正常；每月对充电装置作一次清洁除尘工作。充电装置内部故障时，应及时把故障充电装置取下退出运行，这就是模块化配置的好处，在设计上采用N+1的方式，少一个充电装置不影响运行，应及时把坏的充电装置返厂家修理，这期间加强对直流装置的巡视。

2.3 蓄电池的运行及维护

220KV及以上变电站一般装设两组蓄电池，可互为备用。因220KV及以上变电站的继电保护装置是双重化的，因此，直流系统也宜相应的设置两组，分别对两套保护及跳闸线圈供电，以利系统安全运行。

当电网事故，必然使交流输入电压下降，当充电模块不能正常工作时，蓄电池无间断的向直流母线送电，毫不影响直流电源屏的对外功能，保证二次设备和断路器的正确动作，确保电网的安全运行。而作为最后保障的蓄电池，如果其容量的不足将会产生严重后果。所以，蓄电池的重要性就就可想而之了，其维护、在线监测一直是大家最为关心的问题电池巡检仪作为在线监测装置，可实时发现落后或故障电池，并可检测电池组的温度是否处于正常范围内，但直流系统工作时输出电流较小，电池容量的不足或漏液、破损很难通过电池巡检仪发现，而电池内阻和电池容量的在线测试，准确度依旧不高，其测量精度和可靠程度通常只用于定性分析。所以还是需要运行维护人员对蓄电池进行巡视。

巡视项目如下：检查蓄电池连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，是否清洁；极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出；绝缘电阻是否下降；蓄电池温度是否正常25℃左右；测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几～十几mΩ）是否正常。

通常以标准温度25℃下10h放电率（110）的容量为蓄电池的额定容量。核对性放电用110的放电电流放电5小时，2V的蓄电池端电压不低于2V则蓄电池容量合格。全核对性放电用110的放电电流放电10小时，2V的蓄电池端电压不低于1.8V则蓄电池容量合格。新安装的蓄电池在补充电后，应进行全核对性放电实验，以考核电池容量。变电站只有一组蓄电池时，在运行中一般用核对性放电来考核蓄电池的容量是否合格，周期可为1-2-2-1方式。即新投运1年内进行一次，此后每2年进行一次，运行5年后每年进行一次。

3.常见系统故障的原因及处理

3.1 阀控蓄电池的故障和处理

1）阀控蓄电池壳体鼓胀变形

造成的原因有：充电电流过大，充电电压超过了2.4VXN（2V为单体的电池个数）；蓄电池内部有短路或局部放电等造成温升超标；阀控失灵使蓄电池不能实现高压排气，内部压力超标等。处理方法：进行核对性放电，容量达不到额定值80%以上的蓄电池应进行更换；运行中减少充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。

2）浮充电时，蓄电池电压偏差较大（大于平均值±0.05V）

造成的原因：蓄电池制造过程分散性大；存放时间长，又没按规定补充电。处理方法：质量问题，应更换不合格产品；存放问题，应按要求进行全容量反复充放2～3次，使蓄电池恢复容量，减少电压的偏差值。

3）运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值

造成的原因：蓄电池内部失水干，电解物质变质。处理方法是更换蓄电池。

4）核对性放电时，蓄电池放不出额定容量

造成的原因：蓄电池长期欠充电，单体蓄电池电压浮充时低于2，23-2，28V，造成极板硫酸盐化；深度放电频繁（如每月一次）；蓄电池放电后没有立即充电，极板硫酸盐化。处理方法：浮充电压运行时，单体蓄电池电压应保持在2.23-2.28V；避免深度放电；对核对性放电达不到额定容量的蓄电池，应进行3次核对性放电，若容量仍达不到额定容量的80%以上，应更换蓄电池组。

3.2 系统监控故障和处理

GZDW系统监控模块核心由工控主板组成，监控模块作为系统数据存储处理的中心，汇集了系统所需的全部数据和信息。通常造成监控告警的主要原因有：

（1）系统硬件、软件故障；（2）错误的系统设置；（3）用户端产生的告警信息。

日常维护中大部分告警信息都可通过监控器的相应记录进行查询。系统电气故障应更换相应器件，用户端故障则由各制造商作出相应处理。受直流系统的工作环境和操作过程影响，少数情况下外界干扰或监控内部硬件“瞬间故障”可能造成系统误告警或监控死机现象。出现无法自动恢复的软件故障可通过系统菜单中所提供的“初始化”功能对监控器进行重新设置，需注意的是初始化后系统参数必须重新输入。所以系统调试开通后，应记录下所需的参数设置。如“初始化”无法排除系统故障，则必须将其退出运行，由厂方专业人员进行检查修复。

3.3 直流系统绝缘故障和处理

直流系统的正、负母线绝缘电阻均不能低于规定门限值，当任何一点出现接地故障时将会打乱变电站的整个正常运行秩序，造成控制、信号、保护的严重紊乱，必须迅速排除故障，以免出现两点同时接地短路而造成的直流系统熔断器熔断及使断路器出现误动、拒动等。

GZDW系统绝缘监测有母线监察和支路巡查两种方式。母线监测式仅监测母排同保护地间绝缘电阻的变化情况。支路巡查则可同时监测母排和各支路的绝缘状况，并作出相应告警。

4.结束语

直流系统相对于继电保护是比较简单的，只要我们从上到下重视它，认真学习和执行电力系统关于直流系统的规程规定，是完全可以做到安全运行的。

参考文献

[1]国家电网公司《直流系统运行规程》

蓄电池在线监测系统篇7

将燃料电池与蓄电池、超级电容或其他电能储存装置集成在一起构成混合电源，能够解决很多动态供电与发热的问题。但是，这种方案本身也具有电源管理方面的问题。

混合电源

在本文所讨论的电源架构中，我们称燃料电池与蓄电池的组合结构为混合(电源)系统。这种架构广泛应用于多种燃料电池和蓄电池，并取代了诸如超电容或超级电容之类的储电装置。但是，每种混合电源实现方案都是经过专门设计的，以满足所选择的燃料电池和蓄电池的独特需求。

混合电源系统主要的组件包括燃料电池、燃料盒、蓄电池、系统负荷、直流输入电源和电源控制器(见图1)。燃料电池与蓄电池的结合称为混合电源(HPS)。

上述系统在使用的不同阶段，能够用做三种能源和两种负载。当该系统没有插接直流电源时，燃料电池和/或蓄电池的组合结构能够为系统负载供电。另外，当直流电源不存在时，燃料电池还能够对蓄电池进行充电，以尽可能地增强电源断电末期(end-of-power-shutdown)的性能，或者实现更好的系统动态电源响应特性。当直流电源可用时，它既对蓄电池进行充电也对系统负载进行供电。

对于这种复杂的结构，我们必须对系统的电源通路管理进行精确控制，以确保系统负载的运行总是能够满足终端用户的使用要求。关键的控制时机是当可用的电量降低到一定的水平时，这时电源无法再为系统负载供电，导致了受限的使用配置，甚至执行了受控的关机操作。

为了实现这种精确的控制，电源控制器必须能够检测多种因素以产生有效电量和总有效电量峰值等关键数据。这些关键数据的定义如下：有效电量峰值定义为混合电源在一定的短期时间内能够提供的电量，例如DVD机启动或关机时光盘操作所需的电量。峰值周期取决于终端设备的负载分布特征。总有效电量定义为混合电源能够提供的总电量，它与放电比率无关。

系统监测

利用目前市场上供应的标准燃料计可以对蓄电池进行监测，例如使用bq20z75监测两组、三组或四组串联结构的锂离子电池，或者使用bq27210监测单组串联的锂电池。这些监测方案能够为电源控制器提供所需的电压、电流、温度、电荷状态等数据。

蓄电池监测系统通过I2C、SMBus或HDQ之类的数据总线实现与电源控制器连接。通过这种接口方式，电源控制器能够获得非常精确的电池电荷状态(SOC)，以确保在充放电的过程中都能够安全使用电池。

对燃料电池和燃料盒的监测更具挑战性。燃料盒内可用燃料的种类和数量，以及燃料电池的当前与平均效率都是监测燃料电池有效电量需要考虑的因素。

在很多情况下，燃料盒是系统特有的装置，因此燃料的类型数据可以保存在电源控制器中。在其他一些电池监测系统的实现方案中，我们需要提供存储在燃料盒内燃料的数据，并通过类似的接口总线传给电源控制器。

具有数据存储功能的燃料盒实现方案中，最好的方法是通过电源控制器或者燃料加注系统将测量出的剩余燃料数据写回到燃料盒中。但是这种方法可能只适用于燃料盒能够取出并重新插入的电源系统。

除了燃料盒的燃料数据之外，对于燃料电池还需要监测其他一些参数，包括温度、燃料注入速率、输出电压和输出电流。这些参数用于计算燃料电池的当前效率。比如，通过温度参数可以判断出燃料电池当前是否处于最佳工作状态。

此外，我们还需要测量直流电源和系统的负载功率等数据。通过这些数据以及来自于监测子系统的数据，我们就可以计算出总有效电量和峰值有效电量的值。终端设备的有效运行时间取决于这四个因素。

在分析电源断电末期的特性时，燃料电池功率输出的响应能力和蓄电池的尺寸也会带来新的问题。这需要进一步了解有关知识。

预测HPS运行时间

蓄电池和燃料电池监测子系统能够为主系统提供总电量和峰值电量的数据，使主系统能够判断各种所需的用户数据。在这个实例结构中，我们采用了一个电源控制器，它具有多种优点。主要优点之一就是能够管理数据和子系统，使得混合电源在使用过程中就好像一个标准的蓄电池电源一样。

电源控制器负责接收监测数据并管理蓄电池的使用过程，在HPS的预期寿命期内发挥最高的性能。这对于两个方面特别有利。

通过燃料电池对蓄电池进行充电，即使在没有直流电源的情况下，也能够确保峰值有效电量处于最佳的水平。

管理电池的电荷状态(SOC)，从而尽可能地提高这一结构的可用性。

对SOC特性的管理与当前大多数便携式应用中使用电池的方式是相背离的。一般而言，蓄电池是唯一的无线电源，所以它必须为主系统提供所有的电能。因此，蓄电池应该安全地存储尽可能多的电能，最终实现最长的系统运行时间。同样，蓄电池的充电时间也是至关重要的，充电时间越短越好。

我们可以在蓄电池的充电时间和寿命之间进行权衡，但是这在目前的消费产品中并不常见。对于HPS而言，这两个使用动力不起作用，因此采用电源控制器可以在蓄电池与燃料电池两者的最佳状态之间实现更好的平衡。理想情况下，HPS中的蓄电池能够在整个HPS寿命期限内持续工作，不需要更换。为了实现这一目标，电源控制器可以提供蓄电池充电管理功能，例如在较低的电压下充电，采用较慢的速率充电，以及对充电电压/速率进行温度补偿。电源控制器通过调节电池的充电电流，能够确保当连接系统负载时有足够的直流电源供电。

最近推出的智能电池数据集(SBDS)补遗将燃料电池的数据添加到现有的支持蓄电池的数据集中，使主机能够访问，从而控制燃料电池和蓄电池的使用过程。采用电源控制器之后，能够处理复杂的HPS功能，根据SBDS燃料电池附加内容能够帮助主系统更有效地使用HPS。

增加燃料电池和蓄电池的总有效电量，能够使主系统实现有效运行时间指示、剩余时间报警(RTA)，或剩余容量/电量报警(RCA)等基本功能。

预测运行时间的公式如下所示：AtRateTimeToEmpty(ARTTE)＝总有效电量/AtRate()

根据这一公式，主系统能够根据其掌握的用户操作意图判断有效运行时间，例如播放DVD，或者启动系统诊断。如果主系统能够进一步掌握在不同模式和不同程序下的能耗情况，那就更好了。

受控式断电与HPS运行时间的最大化

由于未来总是难以预测的，因此为用户预测运行时间是一种“水晶球”式的做法。但是，根据电源系统所提供的数据，我们可以在电量较低时实现一种受控的系统断电过程。这种控制功能越精确，系统的运行时间就越长。

蓄电池在线监测系统篇8

[关键词]变电站 直流系统 充电模块 故障 分析 对策

中图分类号：TM910.6 文献标识码：TM 文章编号：1009914X（2013）34034701

变电站直流系统，在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源，还为操作提供可靠操作电源。直流系统可靠与否，对变电站安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。

2013年6月3日，110kV某变电站发生一起直流系统充电模块故障，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降，严重威胁变电站安全运行。

一、事件的经过及现象

3日上午，110kV某变电站值班员在进行日常巡视直流充电屏时，查看微机监控器历史告警信号发现2日曾经发“事故放电开始”信号。之后值班员根据直流充电电源检查试验作业表单进行直流充电电源切换试验：发现监控机显示“蓄电池故障合、分及直流屏交流输入合、分信号”，均是切换过程中所发的信号，无其他异常告警。

3日下午，变电站监控机发：“直流屏模块故障”，“蓄电池故障”信号，21分钟后自行复位，现场检查直流系统无异常。

5日，变电站监控机发：“绝缘监测I段母线欠压” “电池一组欠压”、“一段母线欠压”信号。检查#1母线电压测量装置显示198.3V、#2母线电压测量装置显示198.2V、充电机电压测量装置显示198.7V、蓄电池电压测量装置显示198.1V。

检查#0、#1、#2、#3充电模块曾经无电压电流输出，直流系统集中监控器告警，检查直流母线电压为198V，将#0、#1、#2、#3充电模块分别退出运行检查，模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。

二、事件的相关信息

2日曾经发“事故放电开始”信号；3日值班员检查直流系统正常供电，无异常信号。5日，该站监控机发：“绝缘监测I段母线欠压合信号”“电池一组欠压”、“一段线欠压”信号。现场检查#1母线电压测量装置显示：198.3V，#2母线电压测量装置显示：198.2V，充电机电压测量装置显示：198.7V，蓄电池电压测量装置显示：198.1V。

1、型智能高频开关直流电源系统自动控制正常运行程序过程

正常时，充电模块均投入运行，充电机采用浮充运行方式，采用I10充电电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升到限压值时（2.3～2.35*N2V N为单体的电池个数），自动转为电压为（2.3～2.35* N2V N为单体的电池个数）的恒压充电，1.0I10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.03～0.05I10电流值时充电装置倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动转为正常的浮充电运行，完成一个循环，使蓄电池随时具有满容量状态，确保直流电源运行的安全可靠。（I10为蓄电池额定容量/10电流值）正常浮充运行1～3个月恒流充电电压升至整定值，恒压充电电流减小至整定值正常浮充运行。

2、直流系统的巡视判断方法

运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，直流输出电压值和电流值是否正常，各充电模块的输出电流是否均流，是否超额定电流，正负母线对地的绝缘是否良好，装置通讯是否正常、蓄电池充电电流是否正常等。特别注意充电模块自动均充是否准时定期，均充时的充电电流和充电电压是否正确；雷电发生后应及时检查直流装置的防雷装置和充电装置工作是否正常。同时检查蓄电池连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，是否清洁；极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出；绝缘电阻是否下降；蓄电池温度是否正常25°C左右；测试单只蓄电池电压和内阻（一般为几～十几mΩ）是否正常。检查直流微机监控器是否存在异常的报警信号。

三、事件原因、危害分析：

（1）值班员在3日巡视时查看微机监控器，历史告警信号发现2日曾经发“事故放电开始”信号时，未能意识到此时充电机可能出现了停充现象，若此时蓄电池存在问题不能正常供电时，可能导致全站直流失压。

（2）直流充电模块故障的原因分析：直流模块长期在环境温度较高，充电模块输出的电压电流不平衡，重负荷运行、甚至过载而故障，尽管每个直流电源模块单元具有输出自动均流功能，但并联运行的各个模块特性的不一致导致各模块负荷电流存在不均衡情况。有些模块可能承担更多的电流，极端情况下甚至过载，而有些模块运行于轻载状态，甚至基本上是空载运行。由于存在部分模块负荷不均衡，其结果必然加大了分担负荷多的模块损坏的可能性，也缩短了分担负荷多模块的正常使用寿命，降低了系统可靠性。

（3）根据直流充电电源检查试验作业表单进行直流充电电源切换试验时，没有认真结合对比之前“蓄电池故障”分析出现的信号及现象。

四、暴露问题：

（1）值班员在巡视时查看微机监控器历史告警信号时，虽然现场检查直流系统无异常，但直流系统重复出现故障信号未引起重视并分析原因，最终导致#0、#1、#2、#3充电模块过热保护造成模块闭锁无法正常工作。

（2）直流屏内各电气元器件密集，运行温度高，关闭屏柜门后，屏柜内设备通风散热不良。充电模块长期在环境温度较高下运行造成模块温度过热，导致充电模块输出的电压电流不平衡（忽高忽低），模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。

（3）直流系统#0至#3充电模块都曾经出现无电压、电流输出，靠蓄电池组供直流负荷的现象。现场检查#0至#3充电模块运行灯不亮，发告警故障，模块监控器发温度过热保护故障。将模块拆下散热后，重新装回去模块正常运行，但#0、#1模块输出电压和电流都不稳定，漂移幅度较大，最终将这两台模块退出运行。

五、风险分析：

#0、#1充电模块因之前长期在环境温度较高下运行造成模块温度过热，导致充电模块输出的电压电流不平衡（忽高忽低），模块元器件内部发热，过热保护造成模块闭锁无法正常工作，最终需要由直流系统蓄电池组放电，导致直流系统母线电压下降。正常运行时建议关注设备温度，否则将可能引起其他模块重负荷运行、甚至过载而故障。

六、解决方法：

1、更换同型号2台充电模块（做稳压、稳流、纹波试验合格后）。

2、改善柜屏柜内散热条件，在屏柜边加排气孔，让热量进行对流排出。

3、在模块附近加装排气扇，改善自然冷却的不良散热方式。

4、值班员定期对充电模块的运行状态及历史记录进行分析对比，发现问题及时汇报。

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