变电站蓄电池组核对性放电及内阻测试介绍(最终版)课件

110kV-220kV变电站变电站蓄电池组蓄电池组日常维护、日常维护、核对性放电与内阻测试介绍核对性放电与内阻测试介绍 110kV-220kV变电站 一一.铅酸蓄电池的主要结构和工作原理铅酸蓄电池的主要结构和工作原理 一.铅酸蓄电池的主要结构和工作原理(VRLA)(VRLA)阀控式铅酸蓄电池结构阀控式铅酸蓄电池结构阀控式铅酸蓄电池结构阀控式铅酸蓄电池结构(VRLA)阀控式铅酸蓄电池结构正极活性物质是二氧化铅，电极反应为：PbO2+3H+HSO4-+2e PbSO4+2H2O负极活性物质是海绵状金属铅，电极反应为：Pb+HSO4-2e PbSO4+H+从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学从反应式中可以看出，硫酸不仅传导电流，而且参与电化学反应，放电时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低；反应，放电时硫酸不断减少，生成水，电解液浓度降低；充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。充电时不断生成硫酸，消耗水，电解液浓度增加。正极活性物质是二氧化铅，电极反应为：二.变电站内蓄电池的作用 在直流系统中，蓄电池组都扮演着极其重要和不可或缺的作用。平时蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流失电或充电机故障时，蓄电池组必须为变电站内保护装置、自动化设备、通信设备及其他直流负荷提供能量。显然，在平时蓄电池组并没有对站内运行作出贡献，然而在事故发生时，蓄电池是负荷的唯一能量供给者，一旦蓄电池有问题，变电站设备将因此瘫痪，从而导致供电中断，造成重大损失。二.变电站内蓄电池的作用 在直流系统中，蓄电池2.1 蓄电池组分类蓄电池组种类电压等级电池节数通信蓄电池组48V24节（也有23、25节）保护蓄电池组220V108节（也有104节）一般110kV220kV变电站每节蓄电池额定电压为2V,蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值宜为（2.232.28）VN,均衡充电电压宜控制在（2.302.35）VN,电池组容量以负荷大小确定。（N为蓄电池组中蓄电池的个数）2.1 蓄电池组分类蓄电池组种类电压等级电池节数通信蓄电池组2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护 对阀控式铅酸蓄电池的维护有严格的要求，切莫因“密封”、“免维护”而松懈。1）经常检查项目：检测蓄电池端电压是否符合要求连接处有无松动极柱、安全阀周围是否有渗酸及酸雾溢出电池壳体有无渗漏和变形2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护 对阀控式2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护2）如有以下情况之一应进行充电浮充电压有二只以上低于 2.18V放出 20%以上额定容量 搁置不用时间超过三个月全浮充运行达三个月2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护2）如有以下情况之一应进2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护3）蓄电池核对性放电 每年（新安装或大修后）应做一次核对性额定容量放电测试。对能停运的蓄电池组，做 80%额定容量测试（首次100%放电）。对不能停运的蓄电池组，做 50%额定容量测试。蓄电池组的核对性放电的周期，按1-2-2-1方式进行。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。2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护3）蓄电池核对性放电2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护注意事项：1）每次蓄电池组放电后应及时充电；2）不要使蓄电池组被过电流或过电压充电；3）蓄电池应避免长期搁置不用；4）不要长期浮充而不放电，也不要使蓄电池过放电；5）阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等环境因素较为敏感。（电池浮充电压随温度上升而下降，-24 mV/）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，电池寿命也将缩短。故蓄电池（柜）室温度宜设置在25左右。2.2 铅酸蓄电池（FM）运行维护注意事项：2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法1）浮充电时蓄电池电压偏差较大浮充电时蓄电池电压偏差较大原因：制造过程工艺差，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。存放问题，应按规定进行50容量的核对性充、放电循环23次，使容量恢复，减小电压的偏差值。2）运行中浮充电压正常，放电时电压很快降至终止运行中浮充电压正常，放电时电压很快降至终止电压电压原因：蓄电池内部电解物质变质、失水干枯。处理方法：更换蓄电池。2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法1）浮充电时蓄电池2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法3）蓄电池外鼓胀变形蓄电池外鼓胀变形原因：充电电流大，充电电压超过规定要求；内部有短路、局部放电等造成温升超标；安全阀失灵，内部压力超标。处理方法：进行核对性放电，容量低于80%额定容量应更换；运行中减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀是否堵塞。2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法3）蓄电池外鼓胀变2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法4）蓄电池外壳温度过高蓄电池外壳温度过高原因：充电电流大，充电电压超过规定要求；内部有短路、局部放电等现象；螺栓松动，接头发热；充电装置输出的纹波系数超标。处理方法：降低充电电流，调整充电电压到规定要求值；清洁处理发热接头，可靠紧固螺栓；检查处理充电装置，减小装置直流输出的交流分量，使纹波系数符合规定要求。2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法4）蓄电池外壳温度2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法5）蓄电池核对性放电时容量低蓄电池核对性放电时容量低原因：蓄电池长期欠充电，浮充电压低于规定值，造成极板硫酸盐化；深度放电频繁；蓄电池放电后未立即充电，造成极板硫酸盐化。处理方法：调整浮充电运行时的电压值；避免深度放电；进行核对性放电，容量达不到要求时，进行50容量的核对性全充、放电循环23次。若仍低于80%额定容量，应更换蓄电池组。2.3 蓄电池异常现象可能原因及处理方法5）蓄电池核对性放三.电池检测方法 国家标准容量测试法国家标准容量测试法：0.1C10小时放电小时放电 （核对性容量测试）（核对性容量测试）状态检测法状态检测法 内阻测试法内阻测试法 计算容量法计算容量法 状态智能分析法状态智能分析法三.电池检测方法 国家标准容量测试法：0.1C10小时3.1 核对性容量测试法 按国际及国家标准，阀控式铅酸蓄电池容量测试为：以电池额定容量（C）的10h 率放电电流 I10 进行放电，并记录电池端电压、温度、放电时间，直至电池电压降至电压下限，计算电流与时间的乘积即为电池容量。将实测蓄电池容量CR，按公式C10=CR/(1+K（t-25）)换算成25基准温度时的实际容量C10，式中：t-放电时蓄电池温度；K10-10h放电率温度系数，K10=0.006/。3.1 核对性容量测试法 按国际及国家标准，阀控式铅酸蓄电3.2 3.2 状态检测法状态检测法 1、电压：通过测量电池的浮充电压检测电池状态，可测出电池开路、短路、严重损坏的电池；2、电流：检测浮充电流是否正常；3、温度：有无温度异常，但一般为环境温度。3.2 状态检测法 1、电压：通过测量电池的浮充电压检3.3 内阻检测法 交流内阻：给电池施加一个固定频率和固定电流（目前一般使用1kHz频率、50mA小电流），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右。直流内阻：较接近实际情况，在线方式不易实施，在 DL/T 637-1997 标准中，内阻值定义如下：UU1U2 I1 I2 IRi=U1-U2 I2 I1根据物理公式=/，测试设备让电池在短时间内（一般为23秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。3.3 内阻检测法 交流内阻：给电池施加一个固定频率和固定3.3.1 内阻测量标准（仅供参考）内阻值单位：亳欧（m）蓄电池的内阻值随蓄电池容量的降低而升高，也就是说，当蓄电池不断的老化，容量在不断的降低时，蓄电池的内阻会不断加大。通过对比整组蓄电池的内阻值或跟踪单体电池的内阻变化程度，可以找出整组中落后的电池，通过跟踪单体电池的内阻变化程度，可以了解蓄电池的老化程度，达到维护蓄电池的目的。3.3.1 内阻测量标准（仅供参考）内阻值单位：亳欧（ma a、小巧轻便、在线测量。检测电池内阻时不需要把电小巧轻便、在线测量。检测电池内阻时不需要把电池从系统中拆除，直接在线检测，不会影响电源系统的工池从系统中拆除，直接在线检测，不会影响电源系统的工作，避免电源系统风险。作，避免电源系统风险。b、工作量小，操作方便。内阻测试仪的检测时间一般工作量小，操作方便。内阻测试仪的检测时间一般是是3 34 4秒钟测试一节电池，测试秒钟测试一节电池，测试1 100多多节一组的电池一般时节一组的电池一般时间只用半个小时左右。只要连接好蓄电池，内阻测试仪会间只用半个小时左右。只要连接好蓄电池，内阻测试仪会自动测试并保存数据，因此操作也很简便。自动测试并保存数据，因此操作也很简便。c、及时发现落后电池，在现场维护人员减少，维护工及时发现落后电池，在现场维护人员减少，维护工作量不断增大的情况下，通过内阻测试可以很快寻找落后作量不断增大的情况下，通过内阻测试可以很快寻找落后电池，提高维护效率电池，提高维护效率,确保系统安全有效运行。确保系统安全有效运行。3.3.2 便携式蓄便携式蓄电池内阻池内阻测试仪特点特点：通过在线测试，能显示并记录单节或多组电池的电压、内阻、容量等重要参数，精确有效地挑出落后电池，并可与计算机及专用电池数据管理软件产生测试报告，跟踪电池的衰变趋势，并提供维护建议。a、小巧轻便、在线测量。检测电池内阻时不需要把电池从系统中1.1.测试方法简单测试方法简单,不会影响蓄电池的工作状态不会影响蓄电池的工作状态,也不会产生安全隐患也不会产生安全隐患;2.2.满足各种电池内阻检测标准，收录齐全的蓄电池内阻参数数据库，满足各种电池内阻检测标准，收录齐全的蓄电池内阻参数数据库，并能根据不同电池自己定义蓄电池标准内阻并能根据不同电池自己定义蓄电池标准内阻；3.3.仪表本身可大量存储测试数据，并能在仪表上进行结论性查询和仪表本身可大量存储测试数据，并能在仪表上进行结论性查询和分析，也可将蓄电池测试数据用分析，也可将蓄电池测试数据用 U U 盘导出到计算机软件中生成图表盘导出到计算机软件中生成图表和曲线进行分析和曲线进行分析;4.4.测试报表可以方便的导入测试报表可以方便的导入 Excel Excel 和和 Word Word 文件，并以指定的格式文件，并以指定的格式打印成报告，方便管理，以减少工作量。打印成报告，方便管理，以减少工作量。5.5.四端多用途测试夹，集测试夹、探针等功能于一体，能够适应四端多用途测试夹，集测试夹、探针等功能于一体，能够适应98%98%以上的电池连接安装方式和电池极柱形式。以上的电池连接安装方式和电池极柱形式。3.3.2 便携式蓄便携式蓄电池内阻池内阻测试仪特点特点：1.测试方法简单,不会影响蓄电池的工作状态,也不会产生安全4.计算容量检测法 参库仑法：iin dt =iout dt 由于和实际情况差异较大，精度差 焦耳法：iin dt =iout dt iin 2R1 iout 2R2 较库仑法为准，但由于电池是一个非常复杂的电化学体系，简单的计算很难说明，只能作为参考。4.计算容量检测法 参库仑法：5.状态智能分析检测法 对电池的各种状态、曲线，运用先进的数学模型进行综合分析得出电池的现行状态和性能，对电池实际情况作出比较准确的描述。5.状态智能分析检测法三三三三.蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备三.蓄电池核对性放电工作前准备 1.试验前准备好数字万用表、钳形电流表、（可测试验前准备好数字万用表、钳形电流表、（可测直流电流）、温度计、常规电工工具、刷子、抹布等；直流电流）、温度计、常规电工工具、刷子、抹布等；2 2.清除蓄电池表面污垢，对塑料制作的外壳应用清清除蓄电池表面污垢，对塑料制作的外壳应用清水或弱碱性溶液擦拭，不得用有机溶剂清洗；水或弱碱性溶液擦拭，不得用有机溶剂清洗；3 3.蓄电池外观检查：蓄电池本体及支撑物没有破损；蓄电池外观检查：蓄电池本体及支撑物没有破损；板极无短路，局部发热、硫化、弯曲、断裂等情况；蓄板极无短路，局部发热、硫化、弯曲、断裂等情况；蓄电池外壳无潮湿及灰尘；各蓄电池的名称标识及标号准电池外壳无潮湿及灰尘；各蓄电池的名称标识及标号准确、清晰。确、清晰。4 4.用扭力扳手检查确认蓄电池间连接板已压接牢固。用扭力扳手检查确认蓄电池间连接板已压接牢固。5 5.蓄电池核对性放电过程中需保证交流电源的稳定蓄电池核对性放电过程中需保证交流电源的稳定性，防止放电过程中交流电源长时间失电。性，防止放电过程中交流电源长时间失电。三三三三.蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备蓄电池核对性放电工作前准备 1.试验前准备好数字万用表、钳形电流表、（可工作前检查试验用的相关仪器工作前检查试验用的相关仪器工作前检查试验用的相关仪器工作前检查试验用的相关仪器工作前检查试验用的相关仪器 四四四四.蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验 四四四四.蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验蓄电池核对性放电试验 1.核对性放电时，每隔核对性放电时，每隔1小时使用万用表及钳形电小时使用万用表及钳形电流表测量蓄电池组总电压、放电电流、每个蓄电池的端流表测量蓄电池组总电压、放电电流、每个蓄电池的端电压、温度，并做好记录。电压、温度，并做好记录。2 2.对电压下降较快对电压下降较快 的电池，要重点关注，加大监的电池，要重点关注，加大监测频率，做好专项记录。测频率，做好专项记录。3 3.蓄电池放电过程中，单个蓄电池电压不得低于蓄电池放电过程中，单个蓄电池电压不得低于1.80V，在蓄电池放电过程接近结束时，要加大巡视频，在蓄电池放电过程接近结束时，要加大巡视频率，做到随时测量。率，做到随时测量。4 4.放电时如发现蓄电池电压有不正常下降，应查明放电时如发现蓄电池电压有不正常下降，应查明情况，进行处理，必要时停止放电，进行更换。情况，进行处理，必要时停止放电，进行更换。5 5.对于新安装的蓄电池组，放电的结束条件是蓄电对于新安装的蓄电池组，放电的结束条件是蓄电池组放电容量达到额定容量要求或蓄电池组中有一个单池组放电容量达到额定容量要求或蓄电池组中有一个单体电池端电压降至体电池端电压降至1.80V。四.蓄电池核对性放电试验 1.核对性放电时，1 1、连接电池注意极性，防止电池短路、接地、连接电池注意极性，防止电池短路、接地、连接电池注意极性，防止电池短路、接地、连接电池注意极性，防止电池短路、接地2 2、工作过程中，与带电设备做好隔离措施，用措施布明显、工作过程中，与带电设备做好隔离措施，用措施布明显、工作过程中，与带电设备做好隔离措施，用措施布明显、工作过程中，与带电设备做好隔离措施，用措施布明显标志区分标志区分标志区分标志区分3 3、低压带电工作，防止低压触电。使用电气工具做好绝缘，、低压带电工作，防止低压触电。使用电气工具做好绝缘，、低压带电工作，防止低压触电。使用电气工具做好绝缘，、低压带电工作，防止低压触电。使用电气工具做好绝缘，戴线手套戴线手套戴线手套戴线手套4 4、电池正负极做好标记，接线正确。防止电池短路放炮、电池正负极做好标记，接线正确。防止电池短路放炮、电池正负极做好标记，接线正确。防止电池短路放炮、电池正负极做好标记，接线正确。防止电池短路放炮5 5、严禁直流短路、接地、严禁直流短路、接地、严禁直流短路、接地、严禁直流短路、接地6 6、与带电设备保持安全距离、与带电设备保持安全距离、与带电设备保持安全距离、与带电设备保持安全距离4.1核对性放电试验中的危险点核对性放电试验中的危险点1、连接电池注意极性，防止电池短路、接地2、工作过程中，与带 4.2 蓄电池核对性放电试验每隔一小时测量一次，蓄电池核对性放电试验每隔一小时测量一次，测量时填写检查记录表测量时填写检查记录表。4.2 蓄电池核对性放电试验每隔一小时测量一次 4.3 所有工作所有工作完成后填入蓄电完成后填入蓄电池核对性放电试池核对性放电试验完成统计表。验完成统计表。4.3 所有工作完成后填入蓄电池核对性放电试验完成统4.4 4.4 一组电池如何进行核对性容量测试一组电池如何进行核对性容量测试一组电池如何进行核对性容量测试一组电池如何进行核对性容量测试 用备用电池组投入运行，对待测电池组进行全容量用备用电池组投入运行，对待测电池组进行全容量 核对性放电。核对性放电。200Ah200Ah200Ah电池组不退出运行，把充电机电压调低到保护电压，电池组不退出运行，把充电机电压调低到保护电压，利用实际负荷负载和外加负载对电池组进行浅容量利用实际负荷负载和外加负载对电池组进行浅容量(30-50%)放电测试放电测试，基本上可对电池状态作出了解。，基本上可对电池状态作出了解。不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。不退出运行，对电池组进行短时间放电，目的是发现落后电池。4.4 一组电池如何进行核对性容量测试 用备用电池组投4.5 4.5 二组电池如何进行核对性容量测试二组电池如何进行核对性容量测试二组电池如何进行核对性容量测试二组电池如何进行核对性容量测试4.5 二组电池如何进行核对性容量测试 一、检查两套直流系统的电压是否一致，如果压差过大，应调整一致，压差不应超过5V。二、将蓄电池连接到母线上的开关（1ZK）由本机打至并机位置。此时，直流两段母线并列运行。三、再将充电机连接到母线开关（3ZK）由本机打至停用位置(或直接连到本机位置)，充电机退出运行，1号蓄电池组退出运行。此时，两段母线均由2号充电机及2号蓄电池组提供负荷(3ZK在本机位置时，两组充电机并联运行）。注：两组充电机可以并联运行，但蓄电池仅可以短时并联运行4.5.1 倒闸方法之放电 一、检查两套直流系统的电压是否一致，如果压差四、倒负荷之后，检查确认两段母线均正常运行。五、按顺序关闭1-6号充电机及充电管理机（可不关闭）。六、拉开直流1号蓄电池组与母线连接的保险（如图FU11,12），使蓄电池组与母线之间有明显的断点。七、在屏内切换把手1ZK，3ZK上用红胶带贴住，起警示作用以防止勿动。4.5.1 倒闸方法之放电四、倒负荷之后，检查确认两段母线均正常运行。4.5.1 八、在每次核容性放电完成之后，应立即对蓄电池组进行充电（均充）。此时应先将FU11,12合上，再将3ZK打至充电位置，打开充电管理机，由6-1反序打开充电机。并在充电管理机中设置手动控制，将运行方式改为手动、均充，并设置到均充转浮充的条件：时间、电流、端电压。九、在恢复运行时，应先投入1号充电机组，即合上3ZK，再将1ZK由并机位置转为本机位置。这样，两段母线分列运行，各由一组充电机供给负荷，并对蓄电池组进行浮充。4.5.2 倒闸方法之充电八、在每次核容性放电完成之后，应立即对蓄电池组进行充电（问题问题 作为备用电池我们到底要测什么？作为备用电池我们到底要测什么？从核对性放电测试到电池端电压监测，再到内从核对性放电测试到电池端电压监测，再到内阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底想要知道阻测试，人们寻找了很多方法，但我们到底想要知道什么？什么？答案只有一个答案只有一个答案只有一个答案只有一个我们想知道：我们想知道：我们想知道：我们想知道：如果现在发生停电，这组电池能支持负载供电多如果现在发生停电，这组电池能支持负载供电多如果现在发生停电，这组电池能支持负载供电多如果现在发生停电，这组电池能支持负载供电多少时间！少时间！少时间！少时间！或者说这组电池还有多少容量！或者说这组电池还有多少容量！或者说这组电池还有多少容量！或者说这组电池还有多少容量！问题五.影响VRLAVRLA蓄电池容量的因素有：失水、失水、失水、失水、负极板硫酸盐化、热失控负极板硫酸盐化、热失控负极板硫酸盐化、热失控负极板硫酸盐化、热失控 、工艺设计缺陷等、工艺设计缺陷等、工艺设计缺陷等、工艺设计缺陷等 电极材料的配方制作、安装、电极材料的配方制作、安装、合成工艺等的非稳定因素和不一致合成工艺等的非稳定因素和不一致因素，导致了电池性能的离散性，因素，导致了电池性能的离散性，这给电池的运行留下了失效的隐患。这给电池的运行留下了失效的隐患。当性能不一致的电池组成一组当性能不一致的电池组成一组电池并投入运行时，各电池的浮充电池并投入运行时，各电池的浮充电压会有很大差异。经长时间运行电压会有很大差异。经长时间运行后，浮充电压高的电池因长期过充后，浮充电压高的电池因长期过充导致失水和极板腐蚀；反之，浮充导致失水和极板腐蚀；反之，浮充电压低的电池因长期欠充导致容量电压低的电池因长期欠充导致容量损失和极板硫酸化。损失和极板硫酸化。电池性能劣化有自加速的趋势。电池性能劣化有自加速的趋势。五.影响VRLA蓄电池容量的因素有：失水、负极板硫酸盐化、五.影响VRLAVRLA蓄电池容量的因素有：实践证明：电池端电压与放电能力无相关性，实践证明：电池端电压与放电能力无相关性，VRLAVRLA电池和电池组在运行过程中，随着使用时间电池和电池组在运行过程中，随着使用时间的增加必然会有个别或部分电池因内阻变大，呈的增加必然会有个别或部分电池因内阻变大，呈退行性老化现象。退行性老化现象。结论：电池内阻的离散性是电池早期失效的根本原因结论：电池内阻的离散性是电池早期失效的根本原因结论：电池内阻的离散性是电池早期失效的根本原因结论：电池内阻的离散性是电池早期失效的根本原因 五.影响VRLA蓄电池容量的因素有：实践证明：电池端电压与 整整组电池的容量是以状况最差的那一池的容量是以状况最差的那一块电池的容量池的容量值为准，而不是以平均准，而不是以平均值或或额定定值（初始（初始值）为准，当准，当电池的池的实际容量下降到其本身容量下降到其本身额定容量的定容量的90%以下时，以下时，电池便进入衰退期，当电池容量下降到原来的电池便进入衰退期，当电池容量下降到原来的80%以下以下时，电池便进入急剧的衰退状况，衰退期很短，而且蓄时，电池便进入急剧的衰退状况，衰退期很短，而且蓄电池组都是串连起来，如果有一节发生问题，则整组都电池组都是串连起来，如果有一节发生问题，则整组都将失效。将失效。电池失效的标准？电池失效的标准？根据根据 IEEE（美国电气及电子工程师学会）（美国电气及电子工程师学会）Std 1188-1996（密封型），（密封型），Std450/4842002（铅蓄电池）规定：（铅蓄电池）规定：当检测蓄电池的容量即在当检测蓄电池的容量即在25时实际容量等于或小于时实际容量等于或小于80%标称容量时为寿命终止。标称容量时为寿命终止。寿命终止的标志应为实际容量的寿命终止的标志应为实际容量的寿命终止的标志应为实际容量的寿命终止的标志应为实际容量的80808080！整组电池的容量是以状况最差的那一块电池的容量 内阻大的电池会很快充满，充电装置会误以为内阻大的电池会很快充满，充电装置会误以为整组电池已充满而转为浮充状态，以恒定电压和小电整组电池已充满而转为浮充状态，以恒定电压和小电流给电池组充电流给电池组充电,其余状态良好的电池不可能充满。其余状态良好的电池不可能充满。电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电，经多电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电，经多次浮充次浮充-放电放电-均充均充-放电放电-浮充的恶性循环，容量浮充的恶性循环，容量不断下降，电池后备时间缩短。不断下降，电池后备时间缩短。结论：如不定时检测，找出老化电池给予调整，结论：如不定时检测，找出老化电池给予调整，电池组的容量将变小，电池寿命缩短，电池组的容量将变小，电池寿命缩短，影响系统的高效安全运行。影响系统的高效安全运行。整组电池充电的特性：整组电池充电的特性：内阻大的电池会很快充满，充电装置会误以为整组事例：某站两节蓄电池浮充及充放电情况 上图中蓝色曲线为上图中蓝色曲线为7#电池电池1月到月到9月的浮充电压表现，红色月的浮充电压表现，红色为为1#电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。电池的浮充表现，绿色是本组电池此时间段的平均电压。从图上看，从图上看，1#电池长期处于欠充状态，而电池长期处于欠充状态，而7#电池长期处于过电池长期处于过充状态。充状态。事例：某站两节蓄电池浮充及充放电情况 1电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低于平均电压，且在放电终止时回升缓慢，而电压，且在放电终止时回升缓慢，而7电池由于处于长期过充电池由于处于长期过充电状态，放电电压也明显低于平均电压，但两只电池在放电终止电状态，放电电压也明显低于平均电压，但两只电池在放电终止时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用时迅速跳跃回升，表现了内阻的作用.1电池由于长期处于欠充电状态，放电电压明显低变电站蓄电池组核对性放电及内阻测试介绍(最终版)课件 温馨提示：新旧电池不能搭配使用 新旧电池搭配使用时，由于新旧电池内阻不一样大，新电池内阻较小导致浮充充电时新电池充电电压较低，一直处于欠压充电状态而损坏较早，而旧电池可能过压充电而损坏。温馨提示：新旧电池不能搭配使用 新旧电六六六六.蓄电池性能分析诊断方法蓄电池性能分析诊断方法蓄电池性能分析诊断方法蓄电池性能分析诊断方法 电池作为异常复杂的电化学体系，在时间和电池作为异常复杂的电化学体系，在时间和电池作为异常复杂的电化学体系，在时间和电池作为异常复杂的电化学体系，在时间和温度应力的共同作用下，时刻发生着微小的变化，温度应力的共同作用下，时刻发生着微小的变化，温度应力的共同作用下，时刻发生着微小的变化，温度应力的共同作用下，时刻发生着微小的变化，这种变化必然在外部得到宏观的反映，如电压、电这种变化必然在外部得到宏观的反映，如电压、电这种变化必然在外部得到宏观的反映，如电压、电这种变化必然在外部得到宏观的反映，如电压、电导、充放电曲线等，这种变化是动态的、连续的、导、充放电曲线等，这种变化是动态的、连续的、导、充放电曲线等，这种变化是动态的、连续的、导、充放电曲线等，这种变化是动态的、连续的、相互关联的。相互关联的。相互关联的。相互关联的。batterybattery六.蓄电池性能分析诊断方法 电池作为异常复杂的电化学建立电池失效数学模型的依据建立电池失效数学模型的依据建立电池失效数学模型的依据建立电池失效数学模型的依据 随着电池使用时间的增加，电池组性能的劣化总是随着电池使用时间的增加，电池组性能的劣化总是表现为个别电池的落后。表现为：表现为个别电池的落后。表现为：伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于自身的电池自身的电池自身的电池自身的电池电电电电 压离散度将逐步变大；压离散度将逐步变大；压离散度将逐步变大；压离散度将逐步变大；伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于整组电池的整组电池的整组电池的整组电池的电电电电 池电压离散度将逐步变大；池电压离散度将逐步变大；池电压离散度将逐步变大；池电压离散度将逐步变大；伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于伴随着电池性能的劣化，该电池相对于自身的内阻值自身的内阻值自身的内阻值自身的内阻值 将逐步变大，且相对于群体的离散度变大；将逐步变大，且相对于群体的离散度变大；将逐步变大，且相对于群体的离散度变大；将逐步变大，且相对于群体的离散度变大；伴随着电池性能的劣化，该电池的充伴随着电池性能的劣化，该电池的充伴随着电池性能的劣化，该电池的充伴随着电池性能的劣化，该电池的充放电曲线电压值放电曲线电压值放电曲线电压值放电曲线电压值 相对于群体的值将逐步变大。相对于群体的值将逐步变大。相对于群体的值将逐步变大。相对于群体的值将逐步变大。建立电池失效数学模型的依据 随着电池使用时间的增加，电电池电压的离散度表现电池电压的离散度表现电池电压的离散度表现电池电压的离散度表现电池电压的离散度表现电池充放电曲线的变化表现电池充放电曲线的变化表现 短暂充放电趋势分析短暂充放电趋势分析 通过适当放电（通过适当放电（1-5分的短暂停电或浅容量放电）分的短暂停电或浅容量放电）检测电池内阻变化及容量估算分析检测电池内阻变化及容量估算分析电池充放电曲线的变化表现电池充放电曲线的变化表现电池充放电曲线的变化表现电池充放电曲线的变化表现电池内阻（电导）的变化电池内阻（电导）的变化 瞬间负荷直流内阻趋势分析瞬间负荷直流内阻趋势分析 通过检测电池直流或交流内阻变化及趋势分析通过检测电池直流或交流内阻变化及趋势分析通过检测电池直流或交流内阻变化及趋势分析通过检测电池直流或交流内阻变化及趋势分析纵向比较：纵向比较：判断电池内阻增加的趋势，一般认为判断电池内阻增加的趋势，一般认为 当电池当电池的内阻大于初始值的内阻大于初始值(基值基值)的的25时，电池将无法通过容时，电池将无法通过容量的测试，即电池的容量将在其额定容量的量的测试，即电池的容量将在其额定容量的80以下。以下。横向判断：横向判断：当不知道基准值时，可与整组电池的平均内当不知道基准值时，可与整组电池的平均内阻比较。阻比较。电池内阻（电导）的变化综合以上情况综合以上情况 所以可以将浮充电压、均充电压、核对性放电、电所以可以将浮充电压、均充电压、核对性放电、电池内阻等数据转换为特征参数当作人工神经网络模型输入。池内阻等数据转换为特征参数当作人工神经网络模型输入。由人工神经网络通过运算给出各节电池的性能评价结果，由人工神经网络通过运算给出各节电池的性能评价结果，并给出相应操作建议。这是一种将多个连续的、变化的、并给出相应操作建议。这是一种将多个连续的、变化的、相互关联的信息串联起来，作为综合评价阀控式铅酸蓄电相互关联的信息串联起来，作为综合评价阀控式铅酸蓄电池性能的指标。池性能的指标。综合以上情况 所以可以将浮充电压、均充电压、核模型计算效果模型计算效果模型计算效果 智能蓄电池组负载测试系统主要包括：负载仪主机、恒流负载仪、放电导线、控制线、通讯线、交流导线、无线模块、中继器、USB线、通讯线、无线VIT、温度探头、电流传感器、交流适配器、电压采集线、电脑（带智能蓄电池组负载测试软件）。一、中继器的接线 中继器通过USB接口连接电脑，中继器通过控制线连接负载仪主机，负载仪主机与恒流负载仪之间通过通讯线连接，中继器电源口连接无线VIT电源输出端。智能蓄电池组负载测试仪的使用（1）智能蓄电池组负载测试系统主要包括：负载仪主机二、无线VIT的连接 电流采集线插入无线VIT的电流采集端口，温度传感器连接至无线VIT的温度接口，电压采集线一端插入无线VIT电压采集端口，另一端夹在蓄电池组正负极两端，将无线VIT电源输入端通过适配器接入220V交流电源。负载仪主机与恒流负载仪正负极并联至蓄电池组正负极，并将连接线穿入直流CT中，接入负载仪(注意穿线方向为CT电流方向)。将无线单电池端电压巡检仪按号数对应接于电池正负两极（红正黑负），此时巡检仪指示灯亮。智能蓄电池组负载测试仪的使用（2）二、无线VIT的连接智能蓄电池组负载测试仪的使用（2）接线接线三、负载仪主机的设置 开机后，设置负载仪参数、电流（恒流负载仪固定设置为20A，负载仪主机按容量减去20A设置）、时间【8小时（核容）/10（新安装）】、终止端电压1.8N(V)，终止单体端电压1.8V，退到主界面，选择联机放电。智能蓄电池组负载测试仪的使用（3）三、负载仪主机的设置智能蓄电池组负载测试仪的使用（3）四、蓄电池测试软件的使用 打开蓄电池测试软件，输入用户名和密码。（1）机站设置 设置站名、组别、电池规格、容量、量程、型号、厂家、投运时间等，以便生成试验报告。（2）中继器设置 设置电池节数、电流量程(按实际容量设置)、电池类型（如2V）（3）电池测试 选择放电测试，选择相应的机站和电池组，设置放电时间【8小时（核容）/10（新安装）】和电流（与负载仪放电电流一致）然后进入电池巡检。开始测试，启动恒流负载，等待放电结束。智能蓄电池组负载测试仪的使用（4）四、蓄电池测试软件的使用智能蓄电池组负载测试仪的使用（4）通过电脑从智能蓄电池负载测试仪导出试验报告，包括蓄电池放电电流、电压、温度、容量等信息。智能蓄电池组负载测试仪的使用（5）智能蓄电池组负载测试仪的使用（5）蓄电池放电设备介绍蓄电池放电设备介绍智能蓄电池组负载测试仪 FZY-G/30恒流负载模块恒流负载模块 HF-G/30无线蓄电池测试系统无线蓄电池测试系统 WDCX-108/1蓄电池放电设备介绍智能蓄电池组负载测试仪 FZY-G/30恒各设备功能简介各设备功能简介（1）智能蓄电池组负载测试仪 FZY-G/30 功能：放电负载，030A电流，任意可调。（2）恒流负载模块HF-G/30 功能：放电负载,电流恒定（3）无线蓄电池测试系统 WDCX-108/1 功能：电池电压、电流、温度采集，采用无线传输。可根据现实使用需要配置无线采集模块。标配108只各设备功能简介（1）智能蓄电池组负载测试仪 FZY-G/智能蓄电池组负载测仪面板介绍智能蓄电池组负载测仪面板介绍智能蓄电池组负载测仪面板介绍无线蓄电池测试系统与负载仪配合使用无线蓄电池测试系统与负载仪配合使用无线蓄电池测试系统与负载仪配合使用无线模块现场接线图无线模块现场接线图 无线模块现场接线图 管理分析软件管理分析软件：1、点击登录进入如下界面，在改界面内点击“设置”，并在下拉菜单选择“机站设置”管理分析软件：1、点击登录进入如下界面，在改界面内点击“设置2、选择“机站设置”后，会弹出对话框，在该对话框内点击“添加机站”填写机站名称和编号2、选择“机站设置”后，会弹出对话框，在该对话框内点击“添加3、添加完机站后，在该对话框内点击“添加电池组”，输入电池组相关信息3、添加完机站后，在该对话框内点击“添加电池组”，输入电池4、点击高级设置，设置完成后按提示保存4、点击高级设置，设置完成后按提示保存5、点击“设置”后的下拉菜单内选择“中继器设置”，读取参数5、点击“设置”后的下拉菜单内选择“中继器设置”，读取参数6、点击编辑，对红色标记部分进行修改之后，点击确定，并写入，随之有蜂鸣声提示6、点击编辑，对红色标记部分进行修改之后，点击确定，并写入，7、设置完成后，回主界面，点击“电池测试”，选择相应测试，如“放电测试”7、设置完成后，回主界面，点击“电池测试”，选择相应测试，8、在放电测试界面中选择相应机站及电池组，并对放电时间、电流进行设置，然后点击“电池巡检”，当所有电池电压数据显示完全后，点击“电池巡检结束”；再点击“测试开始”；当所有电池电压重新采集上来后，点击“启动恒流负载”，蓄电池放电测试正式开始 8、在放电测试界面中选择相应机站及电池组，并对放电时间、电流 谢谢各位谢谢各位 请多提宝贵意见请多提宝贵意见 谢谢各位