蓄电池组在线监测维护系统研究与设计

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变电站蓄电池远程监测智能系统设计

将信息发送给责任人，以便在蓄电池劣化早期及时发现并替换，保障整个变电站蓄电池组的安全运行。
关键词：蓄电池；智能监测系统；人机界面；短信服务中图分类号：ＴＭ９１２文献标识码：Ｂ
ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＲｏｍｏｔｅＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆ
２８
《电气开关》（２０１３．Ｎｏ．６）
文章编号：１００４— ２８９Ｘ（２０１３）０６— ００２８— ０４
变电站蓄电池远程监测智能系统设计
徐满清，聂壤，赵岚
（１．国网宜昌供电公司，湖北宜昌４４３００２；２．三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌４４３００２）
ｉｅｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｐｒｏｖｉｄｅｒｅａｌ — ｔｉｍｅ，ｏｎ — ｌｉｎｅａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｏｎｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙ，ｂｕｔｗｈｉｃｈｃａｎａｌｓｏ
电力生产智能化有着重要的作用。
ＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＳｔｏｒａｇｅＢｅｔｔｅｒｉｅｓ
ＸＵＭａｎபைடு நூலகம்．ｑｉｎｇ，ＮＩＥＲａｎｇ，ＺＨＡＯＬａｎ

基于NiosII的蓄电池组在线监测系统的设计

ｅｒ自动产生一些必需的仲裁逻辑来协调系统中以上各个部件的工作（３块ＭＵ从Ｘ板输入的６模拟量个信号通过总线底板接人ＡａｎＳｉｈＦｂｃ的６个ｖｌｗｔａｒｏｃｉ
ＡＮ引脚，Ｓ３护接口通过底板转接到前面板，ＩＲ２２维通过ＡａｎＳｉｈＦｂｉ来控制ＭＵｖｌｗｔａｒｏｃｃＸ板上６个ｌ：６
类ＢＭＵ都采用了这种方案。由于隔离运放价格高，所以也没有采用。一项很有发展前景的技术已经应用于蓄电池组检测中，就是基于ＮｏＩ的ＳＰ这ｉＩｓＯＣ技术。ＮｏＩｉＩ是在Ａｅａ的ＦＧｓｈｒＰＡ器件上实现的一种３处理器。ＮｏＩＣＵ是一种采用流水线技２位ｉｓＩＰ
来配置生成片上系统。根据应用需要，ＳＰ从ＯＣＢｉｅ库中选择Ｉ块、储器、围接口和处理ｕｌｒｄＰ模存外
器，并且配置生成一个高集成度的ＳＰＯＣ系统，因而
选取以下一些模块组成片上系统：ｉＩ３ｂｔＮｏＩ２ｉｓ
Ａｂｓｒｃ：ｔｅｙｃｌｉｏｔａｔＢａｔｒｅｌｓａｃｍｍｏａｋｐｐｗｅｑｉｍｅｔＴｈｔｔｆｔｅｂｔｅｙｃｌｓｌｓｎｂｃｕｏｒｅｕｐｎ．ｅｓａｕｓｏｈａｔｒｅｌｅｆｍｕｔｂｎｔｒｄａｉｌｉｏｄｒｏｎｕｅｏｍａｒｎｆｅｅｔｃｌｏｒｕｏｔｃｅｉｅ．ＴｈｓａｅｅｍｏｉｅｖｌｄｙｎｒｅｔｉｓｒｎｒｌｕｏｌｃｒａｐｗｅａｔｍａｉｄｖｃｏｉｉｐｐｒｉｔｏｃｈｅｄｓｇｎｍｐｅｎａｉｎｏｎｉｅｔｓｉｙｔｍｏａｔｒａｅｎＮｉｓＩ．ｙｔｍｎｒｄｕｅｔｅｉｎａｄｉｌｍｅｔｔｏｆａｏｌｎｅｔｎｇｓｓｅｆｒｂｔｙｂｓｄｏｏＩＳｓｅｅ

蓄电池检测系统设计

蓄电池检测系统设计蓄电池作为一种供电方便、平安可靠的直流电源广泛应用于电力、石化、通讯等领域，为获得较高的电压，常用多节蓄电池串联工作方式。

由于单体蓄电池特性的差异，在运行一段时间后，电池组中个别电池性能变差，进而失效，造成电池组整体性能下降，导致整个系统的可靠性降低，且蓄电池是一种化学反映装置，内部的化学反映不易及时发现，因此有必要对蓄电池的运行状态进行实时在线监测。

1.1 本课题研究的意义蓄电池作为一种化学电源，1860年普兰特首次创造了实用的蓄电池以来，蓄电池以其价格低廉、易于浮充使用、电能效率高、电源独立性好、可移动等优点被广泛应用于发电厂、变电站、邮电通讯系统、汽车、船舶、铁路客车等各个领域。

随着经济的迅速开展，电力系统和通信系统发挥着越来越重要的作用，由蓄电池组、充电浮充电装置以及馈电支路开关和熔断器等组成的直流系统是发电厂、变电站和通信基站中的一个重要组成局部，其工作状况的好坏直接影响到电力系统和通信系统的平安、可靠和高效运行。

而蓄电池组作为直流系统向外供电的唯一设备，为电力系统和通信系统中的信号装置、继电保护装置和控制装置等重要负载提供工作电源，其性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的平安可靠性。

因此为了确保用电设备即使在交流电源全部中断的情况下也能正常平安连续运行，必须保证蓄电池组的运行状态性能良好，在发生火电中断时能够有足够的放电容量，所以重视和加强对蓄电池的维护工作，特别是对蓄电池实施实时在线监测意义重大。

1.2 国内外开展状况随着科学技术的开展，特别是单片机和计算机在智能化控制方面的应用，以及在变电站综合自动化系统等方面研究的深入，关于蓄电池的自动化监测问题也提到日程上来。

近几年以来，很多人开始研究蓄电池的自动化监测。

蓄电池监测系统中，主要内容是对单电池电压的监测。

其中，关于温度和电流的测量都属常规测量，而且在这些方而的测量技术都己成熟。

在电压的测量方法上，对单个电压量的测量方法非常简单。

蓄电池在线监测系统的设计与实现

（四）温度与放电特性的关系。当蓄电池在以恒定的电流进行放电的时候，因为温度的不同，造成电压下降的情况也会发生不一样。温度高的端电压比温度低的端电压要稍微大一点，那是因为温度低的时候，端电压的电解液稠度会比较大，分子运动的速度比较慢从而让化学反应进行的速度慢，内阻增大，所以端电压下降的速度会比较快。
五、结语蓄电池质量与性能的好坏影响着整一个电力系统能否安全稳定的运行，所以在蓄电池的监测工作下不可以有半点的粗心大意。本文叙述了蓄电池里面比较重要的几项属性应该如何去进行监测，通过这几项属性的监测才可以确保蓄电池在安全地运作当中。同时就蓄电池的工作特点进行探讨，要掌握了特性才可以更好地进行监测的工作，还对基于 GRPS 的新型监测系统进行了阐述。严格地把握好蓄电池监测的关口，对电力系统的稳定运作、提高蓄电池的工作效率、延长蓄电池的寿命都有着积极的作用。
四、新型的蓄电池监测系统目前对于蓄电池的维护，一般的监测工作就是日常维护，如保持蓄电池的清洁度、检查接触装置或接触口有没有接触不良的问题、导线的连接是否可靠和定期进行蓄电池的放电充电等等。除了这些日常的监测工作，还有相当一部分的工作是需要用专门的监测工作来进行对蓄电池实时或者离线，以便于及时地发现有问题的有故障的蓄电池。现在随着电力事业的发展，需要在边远的地区建立变电站。这样无疑增大了对蓄电池的监测工作，由于交通等原因，技术人员和监测人员很难实时或者日常对在边远地区变电站的蓄电池进行详细长时间的监测和维护。所以单单依靠现有的蓄电池在线监测系统是不能给所有电力系统的安全稳定运行提供保障的。下面介绍一种加入了高科技元素的新型蓄电池在线监测系统，就是把蓄电池的监测建设在在线 GPRS 的基础上，利用高科技网络的信息传播速度快、支持庞大数据的高速传输、适时在线，按照流量收费等特点去实现电力系统中蓄电池工作状况的实时监控。一旦蓄电池出现了故障和意外，马上就会以短信息或者 E － mail 的形式发到维修人员或者监控人员的手机邮箱里面，这一种及时的反馈可以保证蓄电池监

水电厂蓄电池在线监测系统的一种设计方案

时监测，对提高直流系统的安全运行、电系统的可这供靠性和自动化水平有着十分重要的意义。
２系统工作原理
蓄电池在线监测系统可实现蓄电池组基本参数
维普资讯
２０年第２期Ｏ６
２０ｍｂｒ２０６Ｎｕｅ
湖北水力发电
ＨＵＢＥＩＷＡＴＥＰ０ＲＷＥＲ
总第６４期
ＴｏａｔｌＮｏ．６４
水电厂蓄电池在线监测系统的一种设计方案
２４Ｖ，大超过一般电子模拟开关如Ｃ４５、Ａ３８１大Ｄ０１ＭＸ５等的共模电压输入范围。为消除共模电压的影响，一
池组提供后备直流电源。为保证直流电源系统供电的
可靠性，对蓄电池组运行参数进行全面的在线监测是
到单体电池的端电压上，很微小的，以对蓄电池端是所
电压的测量要求有较高的精度。
稳定运行。直流电源的后备电源一般采用蓄电池组，
正常运行时由充电机浮充充电，当系统停电时，由蓄电
在大容量的直流操作电源系统中，电池一般采蓄用１８节左右电压为２Ｖ的单体电池串联而成，体０单电池两端存在较高的共模电压，接在直流母线正端如的蓄电池两端对母线负端的共模电压分别为２６Ｖ、１
充放电电流，配有数据记录显示，并若发现异常能够及时报警，能有效保证水电厂直流电源系统的可靠运行。

蓄电池在线监测系统

蓄电池在线监测系统
蓄电池是动力系统的重要组成部分,通常采用人工巡检的方式监测蓄电池,这种方式工作效率低、产生费用高且难维护。

以上局面促使蓄电池在线监测系统的产生，大大方便了对蓄电池的管理与维护。

1。

为什么进行蓄电池在线监测?
(1)随着科技的进步和生产工艺的不断提升，铅酸蓄电池的容量、效率、寿命和易于维护性都有了显著的提升，但蓄电池并未是真正“免维护”。

（2）一般机房电池是由于其中一节电池裂化后未妥善管理，电池急剧恶化导致爆炸着火。

（3）由于电池是串联及并联在使用，只要一节着火燃烧整片瞬间会蔓延开来，导致大的火灾事故。

2.对蓄电池监测什么内容?
（1)通过蓄电池在线监测仪监测表面温度、电压，有效防止电池热失控。

(2）通过蓄电池在线监测仪监测鼓包状态、内阻，及时发现问题电池。

3。

蓄电池在线监测能解决什么问题？
（1）预防事故的发生，通过在线监控蓄电池可以提前预警，管理可控;
（2）在线24小时监测，实现对蓄电池组无人值守，测量数据更准确，随时掌握电池状况，减少人工维护量；
（3)可实现网络化自动化集中实时监控、远程维护管理及故障预警通知；（4）可积累不同品牌电池的运行数据,通过大数据分析可实现今后产品选型；（5)同时节省大量的人力、物力。

蓄电池在线监测系统,大大减轻了人工巡检的经济成本，做到有效检测管理，才方便开展高效运维，实现价值最大化。

蓄电池巡检系统的研究与开发

要。

作者简介
王东，（１９７９－），男，河北省泊头市人。现为
硕士。研究方向为数据通信。
而采样电路设计得是否适当对整个系统至关重综合管理智能电子负载及活化仪的放电、测量长春职业技术学院信息技术分院教师，讲师，
系统的备用电源等。蓄电池的充放电过程是一时得到响应处理。主要是控制模拟开关选择相同时选择对应的Ａ／Ｄ转换通道，个复杂的电化学过程，其状态检测和失效预期应的通道，诊断一直是蓄电池维护中的难题。其主要作为并对数据程序进行分析处理，包括对Ａ／Ｄ
３系统总体结构设计
整个系统由数据采集模块、智能管理系统及专家系统等组成，如图１所示。其结构如框图所示。其中数据采集模块２４位Ａ／Ｄ和８９Ｃ５２单片机为核心。
３．１关键电路设计
参考文献
【１】王东，宋海兰，迟恩宇．蓄电池智能巡检系统开发［Ｊ］．计算机光盘软件与应
紧急情况下的一种替代供电装置，而在平时不作为供电设备，很难发现并定位局部个体工作状态是否正常。本项目研究内容为对蓄电池主要参数指
６进一步研究设想
６．１通讯方式的改进
转换的数据进行数字滤波和误差补偿、蓄电池
所处状态判定。根据蓄电池组处在浮充、放电还是充电状态，调用相应的失效模式得出当前的电池状况，对超限的数据立即报警，并在液
５创新之处

UPS蓄电池在线监测系统的设计

UPS蓄电池在线监测系统的设计王宽;贺昱曜;郑普;陈金平【摘要】The battery is the main component in the Uninterrupted Power Supply (UPS) system. It is a great significance to monitor the battery on-line and know the state of health (SOH) of battery in time, which could improve the reliability of UPS systems. Thus, an on-line monitoring system based on ARM is designed. The system can monitor the battery voltage, current and transfer the values to PC by CAN bus real-time. In this paper, the 2nd order RC equivalent battery model has been employed, the least square algorithm has been adopted to identify the parameters of battery model, the relationship between open voltage and SOC has been appliedto estimate the SOC. The SOH could display by PC software intuitively, which could point out the failure battery timely, prolong the service life of the battery and guarantee the safe operation of UPS system.%蓄电池是UPS系统的重要组成部分，对蓄电池进行在线监测，及时掌握蓄电池的健康状态，对提高UPS系统的可靠性具有重要意义。

变电站蓄电池组均衡在线监测的研究

关键词变电站蓄电池在线监测
44当前变电站蓄电池均衡在线监测装置大多仅能实时采集部分数据信息如蓄电池组蓄电池单体电压过欠压系统接地故障监控单元故障等而对于蓄电池温度内阻等重要信息都无法采集且因规约转换的限制系统无法采集到全面信息上送到调度端给运行维护人员的操作维护带来难度
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水利电力
科技风 "#"$ 年 $ 月
' 二( 蓄电池组均衡在线监测系统优化方案分析如果无法对变电站运行中蓄电池的运行进行全方位的均衡在线监测那么很容易形成蓄电池出现失效只有对蓄电池单元的所有数据信息进行全面监测比如参数异常情况单体内阻情况充放电情况等都需要及时监测才能在第一时间采取措施化解故障由于当前变电站蓄电池组均衡在线监测系统还存在诸多的问题有必要对其进行优化设计优化后的均衡在线监测系统不仅能监测蓄电池端电压容量情况还要及时监测其单体内阻连接条阻抗放电曲线内阻等方面的准确信息当然这首先要对均衡在线监测系统对电压温度内阻值等设置相应的参数在监测时如果发现某一参数值发现改变那么系统就能及时发出预警信息在这种全方位的监测系统下维修人员只要根据系统预警信息便可对蓄电池的故障现象准确定位并加以维护从而提升电网系统的稳定性在系统的技术支撑下供电局主站的监控人员可以全面掌握各个变电站蓄电池运行情况如果出现异常情况主站的监控人员可以向变电站发出提示所以这也就大大减轻了变电站的工作量相关工作人员省去了现场观测的工作程序不仅如此优化后系统还可以提高监测的准确性从而消除蓄电池运行中的风险隐患三变电站蓄电池均衡在线监控系统设计 ' 一( 系统的功能设计系统的功能不仅要对各变电站的蓄电池模块要进行全方位设计更要重要的是实现调度主站对各变电站的在线监控变电站内蓄电池运行情况调度主站只要通过系统的查阅功能便可得知然后将蓄电池的相关故障现象传送给变电站那么维修人员便可根据调控中心反馈的信息采取针对的补救措施在变电站无人值守的情况下实现蓄电池运行状态的在线监测为了确保蓄电池均衡在线系统对数据信息的全面采集并实现数据信息的远程传输那么在系统设计需要综合考虑以下因素一是对蓄电池的电压电流方面的数据信息进行全面采集如果蓄电池出现异常情况系统能够准确显示出来维修人员只要根据系统预警信息便可对设备进行维修二是对蓄电池组内阻值进行准确监测并能实现充放电试验如果监测到异常情况系统就能发出预警信息另外系统还能够实现远程遥控操作对蓄电池组进行充放电这就可以省去现场操作的工作量三是要对各变电站蓄电池的运行参数进行合理设置当蓄电池组单体串联之后各单个蓄电池可能会因为存在电压差异从而导致整个电池组不能正常运行所以蓄电池的参数统一设置显得非常重要 ' 二( 系统的组网方案设计为了综合监测蓄电池内部的充电模块充放电模块绝缘监测单元的运行情况在每个变电站都须设置监控主机并且监控主机要具备 N53JI 通信功能这不仅可以实现监控主机与监控中心的数据连接而且可以自动采集分析蓄电池运行数据和相关参数由于监控主机与局域网相连接监控

蓄电池及其在线检测及自动维护管理系统简介

图8 主动均衡系统对单体电池辅助充电示意图
如图7所示，蓄电池在线维护系统在线实时监测蓄电池组总电压、电流、单体电池电压、温度、通讯状态、充/放电电流。大部分铅酸电池长期处于浮冲电状态，由于单体电池的内阻、剩余电量等特性并不完全一致，所以浮充电不能确保每一个电池的电压一致。
如图8所示，当系统监测到某节单体电池电压过低，将自动启动辅助充电电源，单独对该单体电池进行辅助充电。从而使蓄电池组各单体电池电压趋于一致，保证每个单体电池的容量都能充满，提高蓄电池的使用寿命。
指标
铅酸蓄电池使用寿命
制造商承诺：设计使用寿命5~8年（实际上很多电池不到2年就报废）；用户：大多数使用2~3年就需全部更换；失效原因：电池壳变形、电解液渗漏、电极腐蚀、容量不足、过充/放电、欠充电、环境温度偏高/偏低。
Capcity 容量 DOD 放电深度
图2 某知名品牌免维护铅酸电池放电深度与寿命（循环次数）关系图
充电电流倍率
大电流充电时，电池内部生成气体的速率将超过电池吸收气体的速率，电池内压将提高，气体从安全阀排出，造成电解液减少或干涸，通常水分损失15%，电池的容量减少15%。水分的过量损耗将使阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命提前终止。
砥砺奋进 ● 坚如磐石
故障
影响蓄电池组寿命的原因（二）
电池组电压不均衡对电池组寿命的影响(案例分析一）：
解决方案——HZ-BEM蓄电池在线维护系统
浮充过程中，由于充电电源是按蓄电池组总电压高低自动调整浮充电流，一旦出现单体电池电压不一致，原有的充电系统无法改善单体电池电压的一致性。必然存在一些电池电压过高，处于过充电状态；一些电池电压过低，处于欠充电状态。这样长时间浮充，过充电的单体电池和欠充电的单体电池的容量都会逐渐下降，造成整组蓄电池容量下降，从而影响蓄电池组的使用寿命。

蓄电池在线监测系统解决方案

蓄电池在线监测系统V1.0福建省力禾电子工程有限公司2011年9月目录1. 引言 (3)2. 系统简介 (3)3. 系统特点 (4)3.1. 安全性 (4)3.2. 精度高 (4)3.3. 模块化 (5)3.4. 多样数据分析 (5)3.5. 便于维护 (5)4. 系统功能 (5)4.1. 系统结构图 (6)4.2. 容量预测 (6)4.3. 电压巡检 (7)4.4. 均衡电压 (7)4.5. 单体电池内阻 (7)4.6. 充放电电流 (7)4.7. 核对性放电试验 (7)4.7.1. 试验周期 (8)4.7.2. 试验准备 (8)4.7.3. 试验过程 (8)4.7.4. 放电时定时测量 (9)4.8. 智能活化 (9)4.9. 环境温度 (9)4.10. 浮充电流 (9)4.11. 自检报警 (9)4.12. 通讯功能 (10)4.13. 参数设置 (10)4.14. LCD现场显示功能 (10)4.15. 管理平台系统 (10)4.15.1. 远程在线集中监控功能 (10)4.15.2. 三级报表生成导入功能 (10)4.15.3. 各种报表导出打印功能 (10)4.15.4. 历史数据查询功能 (11)4.15.5. 更直观的显示界面 (11)4.15.6. 远程参数修改功能 (11)4.15.7. 自动分析功能 (11)5. 技术指标 (11)6. 系统配置 (12)7. 投资效益 (13)1.引言蓄电池是通信电源系统中直流供电系统的重要组成部分，作为直流供电备用电源，主要担负着为设备提供安全、稳定、可靠的电力保障的最后一道防线，确保设备的正常安全运行。

蓄电池组发生故障后，如果人工维护，鉴于蓄电池数量多、情况各异，维护工作量大，许多因素无法判断，将直接影响故障处理的准确性和及时性；因此，平时对蓄电池组运行的自动监测、故障早期发现就显得十分必要。

如能实时提供蓄电池组的各种数据，就能提前预估蓄电池容量等各种基本参数，避免故障；当发生故障时也能及时报警，避免事故的进一步发展。

网络化蓄电池运行参数在线监测系统的设计

摘
要：阀控铅酸蓄电池被广泛用作通信等系统的后备电源，其健康状态关系到市电中断情况下整个系统的稳定运行。研
究并设计了１个包括多个现场监测点和区域监测服务中心的网络化蓄电池运行参数在线实时监测系统。现场监测点基于嵌入式微控制器，完成每节蓄电池的运行参数的高精度测量与分析，并将每节蓄电池的运行参数通过传输网络实时传送至区域服务中心。区域服务中心负责每节蓄电池的运行参数的数据存储、查询、健康分析和告警等功能，实现远程监测管理。实验结果表明，系统各个参数的测量误差均在０．９％以内，功能满足现场要求，操作方便。
ＺｈａｎｇＪｉａｘｉｎｇＣｈｅｎＸｉａｏｈｕｉＹａｎｇＹａｎｃｕｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｌｖｅｒｅｇｕｌａｔｅｄｌｅａｄ — ａｃｉｄｂａｔｔｅｉｒｅｓ（ＶＲＬＡ）ａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｂａｃｋｕｐｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａ－

蓄电池在线检测与维护的必要性

自动发出预警通知。
维护保养的常规措施
定期检查
定期对蓄电池进行外观检查、清洁，确保无尘、无腐蚀。
更换电解液
根据需要更换蓄电池内部的电解液，保持电解液的浓度和纯度。
充放电管理
按照规定进行充放电操作，避免过度充电或放电对蓄电池造成损害。
连接线检查
检查蓄电池连接线是否牢固，确保无松动、无氧化。
技术更新与未来发展
蓄电池在线检测与维护的必要性
目录
CONTENTS
• 蓄电池故障的危害 • 蓄电池在线检测的重要性 • 蓄电池维护的必要性 • 蓄电池在线检测与维护的技术手段 • 实际案例分析
01 蓄电池故障的危害
对设备的影响
01
02
03
设备停机
蓄电池故障可能导致设备突然断电，造成生产线、服务器等设备停机，影响生产效率。
提高设备运行效率
优化资源配置
通过在线检测，可以了解设备的实际运行状态，合理安排维护和检修计划，避免设备因维护不当或过度维护而造成的资源浪费。
减少停机时间
及时的在线检测与维护可以减少设备的停机时间，提高设备的运
行效率，降低生产成本。
提高供电可靠性
对于关键设备或重要设施，蓄电池的在线检测与维护可以确保其供电的可靠性和稳定性，避免因蓄电池故障而造成的生产中断或
实时监测
在线监测系统能够实时监测蓄电池的电压、电流、温度等参
数，及时发现异常情况。
数据分析
系统可以对监测数据进行记录、存储、分析，帮助用户了解蓄电池的性能变化趋势，预测潜在问题。
远程监控
通过互联网技术，用户可以在远程对蓄电池进行监控，方便管理和维护。
预警功能
系统可以设定阈值，当蓄电池参数超过或低于安全范围时，

蓄电池在线监测系统的作用

电池在线监测一、蓄电池在线监测系统的作用 (2)二. 蓄电池在线监测系统的要紧功能： (3)蓄电池状况时刻全面把握 (3)危险提早预警功能 (3)治理决策功能 (3)蓄电池内阻检测功能 (3)总电压、总电流、电极温度、单体电池电压快速巡检功能 (3)充放电进程全进程记录功能 (3)三. 蓄电池在线监测系统的主界面 (4)四电池巡检仪 (4)一、蓄电池在线监测系统的作用一、组网简单，保护简单、快捷、平安、靠得住，提高直流系统的平安性和靠得住性系统时刻监测着每节蓄电池的内阻内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判定电池的状况，保护治理人员随时随地能够在运算机上看到蓄电池的各项数据，全面把握蓄电池的状况。

一旦有危险隐患显现，系统将以声光形式发出预警，提示保护治理人员及时处置，幸免事故的发生，极大地提高了供电系统的平安性和靠得住性二、延长蓄电池的利用寿命蓄电池在线监测系统的投入利用，减小了因个别蓄电池劣化而造成整组蓄电池损坏的可能，相应延长了蓄电池的利用寿命。

3、节约本钱蓄电池在线监测系统的投入利用，保护治理人员能够随时随地把握各变电站蓄电池的状态，大大减少了现场检测工作量，人工费用和车辆费用大大减少。

4、减少人员损害事故蓄电池在线监测系统的投入利用，使蓄电池参数的检测能够自动完成，不用人工到现场测量和接线，减少了人员损害事故的可能性，同时也幸免了由于现场由于检测造成设备损坏的可能性。

二. 蓄电池在线监测系统的要紧功能：蓄电池状况时刻全面把握系统时刻监测着每节蓄电池的内阻内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判定电池的状况，保护治理人员随时随地能够在运算机上看到蓄电池的各项数据，全面把握蓄电池的状况。

危险提早预警功能时刻判定电池的状况，一旦有危险隐患显现，系统将以声光形式发出预警，提示保护治理人员及时处置，幸免事故的发生。

治理决策功能利用其功能壮大的治理数据库，能够实现对蓄电池状态随时随地进行查询统计，帮忙治理者极大地提高了治理效率和决策质量。

铅酸蓄电池在线监测与维护系统设计

比高等特点，广泛用作启动型铅酸莆电池、同定型铅酸蓄电池、
目前，很多装运机械中的铅酸蒂ｌ乜池长期使用周一种密
牵引型铅酸蓄ｌ乜池等。但在使用和存放过程中由于多种原因度的ｌ乜解液，这不利于延长蓄Ｉ【ｌ池使用寿命。不同的环境温
致使蒂电池使用寿命缩短甚至失效。本文针对蓄电池叉车中度下电解液的密度有不同的要求，冬季时，电解液密度过低既的牵引型铅酸蓄电池开发了一套在线监测和维护系统，可有不能保证有效的电容量，又可能冻裂外壳：夏季时，电解液密
不当充电是影响电池使用寿命的重要因素。目前常用的解液液面应高于隔板项部ｌ０－２０ａｍ，ｒ过低会使极板裸露而不莆『乜池充电方式主要有恒流型和恒压型，其充电电流或电压再具有ｌ＝ｌ王化学活性，无法正常使用，从而降低电池寿命。和充电时间可根据蓄电池类型、使用环境等因素预先设定，但１．４电池平衡性在充电过程中由于对蓄屯池的状态缺乏实时监控，因此不能
程度上大大减少了生产中水电能源的浪费，保证了烧结设备体地位。运行中水电能源的合理利用，提高了整个钢铁厂生产技术水平，促进钢铁厂的现代化发展。
参考文献：
２．８自动化生产操作现在钢铁厂烧结工艺中已不再过多运用人工操作烧结生
套铅酸蓄电池在线监测与维护系统，该系统可有效监测蓄电池使用状态并制定科学合理的维护保养策略。关键词：铅酸蓄电池
中图分类号：ＴＭ９１２

蓄电池组远程放电维护管理系统的研究

应用研究
蒋竺
‘ ｌ与应用
蓄电池组远程放电维护管理系统ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ研究
叶技何永锋
（余姚市供电局浙江余姚３１５４９９）
摘要：本文介绍了一种直流系统蓄电池组远程自动放电维护和监控管理系统的设计方案，这一方案包含了维护和监控系统的构想和硬软件的组成，包括系统的设计思想和硬件、软件组成，为蓄电池组远程放电维护管理系统的维护和性能分析提供了依据，为无人值守智能化变电站的建立提供保障，这一系统研究具有很强的实践意义。关键词：蓄电池组监控管理远程放电维护中图分类号：ＴＭ９１２文献标识码：Ａ文章编号：１００７ — ９４１６（２０１３）０２ — ００８４ — ０ｌ
蓄电池远程放电流程：（１）断开直流接触器Ｊ１－４；（２）延时３秒，通过ＤＪＸ（蓄电池监测系统主机接收远程的放电命令）向ＦＤ－Ｂ发静态放电命令，开始放电；（３）放电结束时，ＦＤ－Ｂ接收到ＤＪＸ的放电终止１远程放电维护管理系统的总体设计命令；（４）判断蓄电池组电压上升Ｎ（２．０５Ｖ＊电池节数），吸合直流接这一设计系统包括蓄电池组在线监测系统的设计和远程放电触器Ｊ１－４，对蓄电池组进行充电。维护的设计，蓄电池组在线监测系统是为了实现现场蓄电池组实时２结语在线监测和内阻测试功能。１．１蓄电池组在线监测系统的设计此种蓄电池组远程放电维护管理系统具有模块化、智能化、网蓄电池组在线监测系统的设计理念是模块化操作，这一系统由络化的特点，不仅实现了蓄电池组信息的实时在线监测，同时也具监控主机模块、蓄电池监护模块、处理器模块和放电模块四部分组备了核对性容量测试和内阻测试功能，提供了蓄电池组监测维护的成。必要和可靠的手段。同时实现了对以上操作的远程控制和管理，体为无人值守变电站的建设提供了直流系统蓄（１）监控主机：这一模块的基本构架为下行串口通道＋数据现了先进的设计思想，处理器＋大屏幕ＬＣＤ全中文显示器＋上行串口通道。下行串口电池运行维护的方案，提高了系统的自动化程度和可靠性，具有较通道的主要功能是管理电压模块，并采集个电压模块的相关数据信强的实际推广意义。息。数据处理器对下行串口通道采集的信息进行相关处理，并将部参考文献分处理过的数据送达大屏幕ＬＣＤ全中文显示器，部分由上行串口通［１］潘新民，王燕芳．单片微型计算机实用系统设计［Ｈ］．人民邮电出版道发送至协议处理器进行处理。社。１９９２．（２）蓄电池监护模块：这一模块的功能是检测电池的电压、电［２］王爵，黄山，黄念慈．新型直流屏蓄电池检测装置［Ｊ］．电测与仪表，阻、电流和温度，还具备在线自动均衡维护功能，降低蓄电池组离散２００１（２）．１７～１９．型，提高各蓄电池组各单体浮充电压的一致性；采用四线制内阻测［３］吴建忠．直流电源系统监控装置的研制［Ｊ］．计算机应用，２００３，２９试法，有效避免因蓄电池组连接条压降等原因引起的测量误差。每（１０）．个模块可对２７节电池进行组端电压、单体电池电压采集、每一节［４］韩野．网络环境下的蓄电池智能检测系统设计［Ｊ］．电源世界，２００４电池内阻、电池性能、充放电电流、温度等进行检测，连接电流传感（１２）：５０～５３．器和温度传感器，各模块之间、监控主机之间用ＲＳ４８５连接，监控电［５］吴贤章，胡信国，循环用阀控电池失效模式的研究］．电池，Ｖｏ１．３３，池的电阻、电流和温度，及时将信息反馈给监控主机。Ｎｏ．５，Ｏｃｔ．，２００３．（３）协议处理器模块：协议处理器是为了处理各种通讯协议而［６］刘锋，夏春先，黄振和．基于人工神经网络的故障诊断专家系统［Ｊ］．设置的。它是一含有ＴＣＰ／ＩＰ协议处理程序的接口板，置于监控主机

蓄电池组在线监控系统解析

BCSU 蓄电池组在线监控系统一、 BCSU 蓄电池组在线监控系统组成：蓄电池在线监控管理系统由系统管理单元（主机）、电池组监测模块（内阻、容量）、单体监测模块、系统管理软件等部分组成。

蓄电池组在线监控系统采用模块化设计，数据采用三层结构进行传递，将现场的电池组信息由电池组监测模块、单体检测模块和内阻测量模块负责采集，通过监测主机进行数据管理，最终传递给数据服务器，由远程客户端进行数据和报警查询、统计、打印报表等。

RS485/TCP/IP RS485/TCP/IP数据服务器客户端蓄电池组单体监测模块在线监测主机1、蓄电池组管理单元（BCSU 主机）根据用户现场安装条件可选择外挂式及标准机柜式, 蓄电池组在线监控系统用于电池组监测数据、单体监测数据的收集、电池组故障诊断报警、数据交互功能;该模块具有强大的数据处理能力，可以与多种通讯接口的设备进行对接用于数据的交互处理，同时将监测数据、报警数据和存储数据上传到系统管理软件;可以通过模块上8英寸彩色触摸液晶屏进行电池组整组数据、充放电数据、单体数据、温度的显示，实时报警的显示，数据转存等功能，单体数据可采用列表和柱形图两种方式进行显示。

蓄电池组在线监控系统报警数据采用列表方式显示，报警情况一目了然。

➢ 外挂式：方便应用于没有机柜的机房可以放置于柜上、电池组架边。

8英寸彩色触摸液晶显示屏，能显示所有的监测内容，并可查询，通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。

产品尺寸：主机尺寸：长×宽×高分别为：330*250*70mm➢ 机柜式：标准机柜，触摸屏能显示所有的监测内容，并可查询，通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。

产品尺寸：长×宽×高 426*330*882、蓄电池组监测单元（内阻、容量、电流、电压采集）蓄电池组在线监控系统用于测试电池单体内阻、充放电数据、容量、电流、电压、温度的采集，每个单元测试1-2组蓄电池组(可扩展1-4组），通过RS485通信接口与控制单元进行数据交换。

变电站蓄电池组在线监测系统研究与应用

克电机
（５）可监测每组电池组的充放电电流，最短巡检间隔时间
小于ｌｍｉｎ，可编程。
３．２报表编制、数据分析功能
（１）各种数据报表自动；ｒ－集生成，无需手工编制。
（２）系统通过数据智能分析，可判断即将失效蓄电池。
引起导线燃烧以及给电池放电．同时在短路解该系统实现了国网泉州供电公司２２０ｋＶ东星变电站两组样线间短路时．除后．无需更换保险丝．可自恢复蓄电池单体电压、组压、充放电电流、单体内阻、连接条电阻、
５系统应用情况
蓄电池组在线监测系统于２０１０年９月在国网泉州供电公
司投入运行，运行３年来，系统表现出较好的准确性、稳定性
以东星变２号蓄电池内阻、电压测量数据比时为例，见表１、
图４
表１内阻、电压测量数据及比对表
５８５
５６２５３７５２ｌ５７９
６．１５４
工更换。目前这种短路限流保护方式在国外已经被广泛应用，
例如美国ＡＬＢＥＲ公司的最新产品上
４．２采用ＰＴｃ保险丝的采样线保护技术
在每根采样线的近电池端串接了ＦｒｒＣ保险丝，避免了采

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ｓｓｍｅｅａｕｅｉｔｅｄｓｈｒｅｃｕｓ．ｈｙｔｍｄｐｓｐｌｅｗｄｈｍｏｕａｉｎ（ＷＭ）ｃｎｒｌｅｈｏｏｙｙｔｔｍｐｒｔｒｈｉａｇｏｒｅＴｅｓｓｅｎｃｅａｏｔｕｓ— ｉｔｄｌｔｏＰｏｔｃｎｌｇｏｔ
（阳理工学院电气工程与自动化系，洛河南洛阳４１２）７０３
摘要：研究评设计’ 实现＿・ｒ种在线式蓄电池组监测、维护和大功率恒流放电智能负载控制系统。该系统以单片机为核心控制蓄电池组的恒流放Ｅ刚时，；存放电过程中测量电池电压、放电电流、系统温度并记录数据。系统采用了ＰＷＭ控制技术，电流控制精度高，电电流稳定，放避免了朋正温度系数负载稳定性和可控性差的缺点。关键词：蓄电池组；在线式；监洲；维护；容量测试
ＳｙｔｍｒｔｒｇａｔｒｓｓｅｆｏａｅＢｔｉｏＳｅｅ
ＤｎｏｇｚｅｇＹＯＬｉｅＳＮＬ－ｎＢｉｇＧＯＣａｏｇＨｎ－ｎ，Ａｅｂ，ＯＧｉｕ，ＵＴｎ，Ｕｈｏｈ－ｊ
恒流放电控制模块和电池剩余容量评估模块。在线参数监测模块实时对各蓄电池的电压、电流、温度进行在线监测。系统采用光继电器切换的方式依次获取每只电池
Ｉ分类号：１］ＴＭ９２１文献标识码：Ｂ文章编号：０３２１００００６０１０—７４（１）７０６，４２
ＲｅｅｒｈａｄＤｅｉｎｏｌｅＭｏｉｒｇａｄＭａｎｅａｃｓａｃｎｓｇｆＯｎｉｎｔｉｎｉｔｎｎｅｎｏｎ
ｗｈｃａｉｈｐｅｉｉｎｉｉｃａｇｕｒｎｏｔｏｎａｅｐｔｅｄｓｈｒｅｃｕｓｔｂｙｎｔａｏｄｓｔｅｉｈｈｓｈｇｒｃｓｏｎｄｓｈｒｅｃｒｅｔｃｎｒｌａｄｃｎｋｅｈｉｃａｇｏｒｅｓａｌ，ａｄｉｖｉｈｄｓｄａｔｇｓｏ、ｏｒｓａｉｉｎｏｔｏｌｂｌｙｆＴＣｌａ．ｉａｖｎａｅｔｐｏｔｂｌｔａｄｃｎｒｌａｉｔｏｒＰｏｄｙｉ
《动技与用２１年９第７自化术应》００第２卷期
仪器仪表与检测技术
ＩｓｒｍｅｎａｉｎｎｔｕｔｔｏｎａｄＭｅａｕｍｅｔｓｒｎ
蓄电池组在线监测维护研究与设计系统
董红政，雷博，姚宋丽君，布挺，郭超
ＡｂｔａｔＴｈｓｐｐｒｒｓａｃｅｎｅｉｎｎｏｌｅｓｓｅｆｒｓｏａｅｂｔｅｉｓｗｉｈｕｃｉｎｆｍｏｉｒｎ，ｉｔｎｎｅｓｒｃ：ｉａｅｅｅｒｈｓａｄｄｓｇｓａｎｉｙｔｍｏｔｒｇａｔｒｅｔｔｅｆｎｔｓｏｎｔｉｇｍａｎｅａｃｎｈｏｏａｄｈｇ — ｏｒｃｎｔｎｕｒｎｉｃａｇｎｅｌｅｔｏｄｃｎｒ１Ｔｅｓｓｅｗｉｉｇｅｃｉｃｏｏｔｏｌｒａｏｅｎｉｈｐｗｅｏｓａｔｃｒｅｔｄｓｈｒｅｉｔｌｇｎａｏｔｏ．ｈｙｔｍｔｓｎｌ— ｈｐｍｉｒｃｎｒｌｓｃｒｉｌｈｅｔｏｔｏｈｉｃａｇｕｒｎ，ｔｔｅｓｍｅｔｍｅｍｅｓｒｎｅｏｄｔｅｂｔｅｉｓｏｔｇ，ｉｃａｇｕｒｎｎｏｃｎｒｌｔｅｄｓｈｒｅｃｒｅｔａｈａｉ，ａｕｅａｄｒｃｒｈａｔｒｅ ’ｖｌａｅｄｓｈｒｅｃｒｅｔａｄ
Ｋｅｒ：ｓｏａｅｂｔｅｉｓｏｌｎｄ；ｏｉｒｎ；ｙｗｏｄｓｔｒｇａｔｒｅ；ｎｉｅｍｏｅｍｎｔｉｇｍａｎｅａｃ；ａａｉｎｅｔｓｏｉｔｎｎｅｃｐｃｔｃｅｔａ
１引言
现代通讯设备及大型计算机网络系统对电源系统
的可靠性要求很高。目前大部分通讯用开关电源及计算机用ＵＰＳ电源，采用大功率蓄电池作为市电中断时都的后备电源系统，电池组作为系作原理
本系统主要有三大功能模块：线参数监测模块、在
（ｐｒｎｆｌｃｒａＥｇｎｅｉｇａｄＡｕｏｔｎＬｏａｇＩｓｔｔｆｃｅｃＤｅａｔｔｅｔｃｌｎｉｅｒｎｔｍａｉ，ｕｙｎｔｕｅｏｉｎｅｍｅｏＥｉｎｏｎｉＳｎｅｈｏｏｙＬｏａｇ４２ｉａ）ａｄＴｃｎｌｇ，ｕｙｎ７０３Ｃｈｎ１