蓄电池在线监测装置-蓄电池维护

LXJZ-D蓄电池在线监测装置

使用说明书

保定市领新科技有限公司

引言

蓄电池作为直流系统的电源是系统中十分关键的设备，必须对其进行规范合理、真实有效的日常维护。对于富液式铅酸蓄电池，可以通过测量电池的电压、电解液的比重和温度，查看电解液的颜色、极板表面的颜色、极板是否弯曲断裂、极板有效物质是否脱落等来判断电池的性能。而阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)，因其密封，无法通过以上手段进行检测。另外，由于蓄电池数量多，情况各异，人工维护蓄电池组的工作量很大，只能定期测试，不能解决蓄电池性能的突变问题，出现大量的测试盲点；随着VRLA蓄电池的大量应用，铅酸蓄电池的在线实时监测、早期故障诊断技术的创新与发展已经迫不及待。

“蓄电池在线监测系统”是利用国家重大科技产业工程“电动汽车”项目中“电动汽车车载充电器、电池管理系统及剩余电量计的研制”专题的研究成果，深入研究了站用阀控式铅酸蓄电池组容量特性原理，并结合当今国际、国内在蓄电池容量组监测领域共同认可的方法，建立了一套完整的容量计算模型，真正解决了蓄电池组容量在线监测和单体电池故障早期诊断的难题。经过长期的研究和实践，研制出了适用于发电厂、变电站、微波机站、UPS机房等行业部门的蓄电池在线监测系列产品，该产品系列具有国内领先、国际先进水平，并已通过了有关部门的测试和认证。

第一章产品概述

1.1 产品特点

蓄电池在线监测装置具有以下优越的特点：

独特的蓄电池组剩余电量监测方法

单体电池内阻测量

监测过程实时进行

信号采集过程安全、可靠

信号采集精度高

蓄电池组网络化监测

1.2 产品用途

蓄电池在线监测装置主要应用于发电厂、供电局等电力直流系统，通信机房和基站，铁路供电变电站，金融、化工、企事业单位的UPS机房等后备电源使用场合，监测大容量蓄电池组的电池内阻、剩余电量、基本参数等，为蓄电池组的日常维护提供重要的依据，保证蓄电池组的可靠运行。

1.3型号说明

1.3.1系统命名规则：

LXJZ—□□□□

电池路数0~110

电池类型2/6/12V

电池容量20~2500Ah

产品型号A/B/C/D

产品简称

1.3.2系统配置

1.4 使用环境

设备工作环境：

温度：0~40℃

湿度：30RH~95RH%

第二章结构与原理

2.1 系统结构

系统结构大体分为：采集模块、放电模块、中央处理模块，显示模块；

采集模块实时采集电池组电压、电流、温度、内阻等基本参数；中央处理模块对采集数据进行转换、分析、计算，计算结果在液晶上显示，并且通过串行口（或485或以太网）进行上传，实现远程监测。

原理结构图如下：

2.2工作原理

2.2.1电池组剩余电量估计

剩余电量的多少是蓄电池应用中最关键的问题，是用户最关心的问题，也是最复杂、最难回答的问题，所以，100多年来，蓄电池电化学基本上是一门实验性学科。

专家、学者通过对不同厂家和类型蓄电池的物理、化学特性的差异，和对蓄电池内部温度、内阻等参数的动态变化，以及对蓄电池在充、放电过程中电压—电流的变化特性分别进行了大量的试验和测试，总结出了有关蓄电池容量特性的规律。

系统首先根据电池组的类型，额定容量，使用寿命，已使用时间，以及单电池特性和电池组的平均特性之间的差异，计算电池组的初始电量；运行过程中，再根据电池单电压在不同状态下的变化，电池组总电压、环境温度的变化，单电池的内阻，以及充放电过程中电流的大小和充放电时间等，经过分析、判断找到性能最差电池，通过剩余容量模型计算，得到蓄电池组剩余电量的估计值。

第三章技术特性

3.1主要功能

实时采集单体电池电压

实时采集电池组电压

实时采集电池组电流

实时采集电池组环境温度

测量单体电池内阻

自动更新电池组剩余电量

自动提示报警信息

网络化远程监测

3.2主要技术指标

第四章安装调试4.1外形和安装尺寸：

1、显示单元

485

深度：50mm 2、采集单元

深度：50mm

4.2安装要求

1、安装过程必须是专业人员完成。

2、安装之前应详细阅读4.3内容。

3、设备应该距离电池组尽可能近；如果电池组距离控制屏较远，设备需固定在电池室的墙壁上或

放置到电池柜上，监测信息可以通过通信电缆或网络接口上传到计算机。如果设备距离电池组较远，采样电缆也就会很长，安装过程烦琐，并且可靠性会降低。

4、设备电源可以使用交流或直流，并将电源电缆引至设备。

4.3安装程序和注意事项

安装程序如下：

1、确定设备安装位置；

2、确认电池摆放顺序，根据电池顺序确定采样线路；

3、疏通采样线路，清理线路中的障碍，固定线槽或挖掘地沟；

4、按照对应顺序将电缆插头固定在设备上；

5、按照电池顺序和线路安排，将采样电缆分别引至对应的电池；

6、连接电池、隔离保险和采集电缆，使电池接入设备采集模块；

7、确定电流传感器安装位置；

8、将电流采样电缆按照合适的通道，从设备引至传感器，连接牢固；

9、确定设备的测温点，将温度传感器按照合适的通道从设备引至测温点；

10、所有采样电缆按各自的通道固定好之后，检查电缆和电池及采集器件是否连接好；

11、如果连接有错误或连接不牢固，重新进行连接，直到所有连接点无误；

12、在使用线槽或地沟处，将包扎好的电缆放入线槽或地沟，并将其封装。

13、检查多芯插头和设备插座是否对应；

14、如果插头、插座不对应，将其更正，直到无误；

17、安装完毕。

注意事项：

1、安装过程中，一定要注意安全，杜绝电池（或几个电池间）短路现象发生；

2、在电池组和采样电缆的连接过程中，电缆顺序和电池编号必须对应；

3、采样电缆通道的选择，要靠近电池，但隐蔽，避免电池维护过程中的无意损坏；

4、采样电缆不易暴露在空气中，否则电缆容易被风化和腐蚀；

5、在电池室或电池柜中，采样电缆通道必须整齐，可靠。

4.4调试

1、接通设备电源，开机；

2、设备正常启动，所有监测指示灯同时点亮；

3、检查所有单电压监测值是否正常，如果某路出现为零或者超出正常电池电压，设备立即断电，

检查电池连接是否对应，找出错误连接，并将其更正；

4、重新开机，设备应正常工作。

5、使用钳形电流表，测量电池组回路中的电流（>1A），对比设备监测值；如果误差较大(>±0.5A)，

取下电流传感器，在无输入的情况下，测量其输出电压，如果电压大于±30mV，调整传感器零点，直到输出电压近似为零，重新核对监测值。

6、分别检查核对两路温度、电池组总电压、单体电压的监测值，如果有大于精度要求的进行调整，

直到达到要求为止。

第五章操作说明

5.1使用前设备的检查

1、检查设备电源、采样电缆和设备连接是否正确；