张亮 王福生 刘俊
摘 要：变电站蓄电池是通信设备的重要后备电源，但目前缺乏有效的监控手段。文章在分析了蓄电池运维工作中存在问题的基础上，有针对性的提出了一种变电站蓄电池在线监测系统的建设方案，对提高蓄电池运维效率提供了良好的参考价值。
关键词：蓄电池；在线监测；系统研究
引言
随着智能电网建设速度的加快，通信站点的数量也不断增加，相应的通信电源及蓄电池的数量也不断增加。蓄电池作为突发故障下的保护装置，将在通信电源故障时为通信设备提供后备电源，因此其质量直接关系到变电站通信系统的安全稳定运行，蓄电池的运维效率和监控方式也将直接影响到通信电源系统运维的水平。
1 蓄电池运维现状
直流系统的可靠性直接影响发电厂、变电站的正常运行，而作为后备电源的蓄电池在直流系统中起着极其重要的作用。随着无人值守变电站的推广，电力系统自动化水平的不断提高，蓄电池性能好坏的检测及判定已成为急待解决的问题。阀控密封铅酸蓄电池（即免维护电池）属一次性全密封结构，与旧式开口式铅酸蓄电池相比，虽然省去了加水、测比重等日常维护环节，但却给用户带来了对电池的性能状况不能直观了解的困扰。除了一年一次的例行放电试验以验证电池的容量之外，日常检测并无方便可靠的技术手段以检测电池的性能状况。
目前国内大多数属省份采用人工巡测、安装巡检仪等方式对所辖通信蓄电池进行性能测试，该种方式不但浪费人力、财力，而且不能确保及时发现蓄电池存在的问题，不能实现适时监测、报告单体蓄电池的电压、温度及内阻等运行参数的功能，不能全面的、连续的、准确的监测蓄电池状态，不能在第一时间发现蓄电池潜在故障，从而提高了停机风险。因此，有必要研发一套蓄电池在线监测系统以实现所辖变电站蓄电池状态的在线监测，达到提升运维效率和运维质量的目的。
2 蓄电池在线监测系统的设计思路
2.1 基本原理
在线监测大量试验数据和实践表明，蓄电池的端电压只有在电池彻底损坏时才会明显偏离正常值。而在电池未严重损坏前与正常值几乎无偏差。因而电压检测法在工程上很难发现已有故障的电池，只能找到严重损坏或已经损坏的电池。因而就原理而言，电压检测法不能胜任电池的日常检测目的。因此相对于传统的蓄电池在线监测系统，本设计主要利用内阻测试原理：将一组电池组分成多个循环，每次测量内阻时先对第一个循环进行放电，结束后再对第二个循环进行放电，直至最后一个循环。在放电的同时，系统高速采集每节电池的放电曲线，取得压降后测出每节电池的内阻。放电负载采用了恒流负载，确保电压变化时每次放电的电流不变。系统可以被设成间隔一定时间自动测量一次内阻，无需人工干预。
2.2 系统功能
蓄电池在线监测诊断系统应具备以下功能：适时监测、报告单体蓄电池的电压、温度及内阻；完全在线的内阻测量，测试过程无需放电和断电；第一时间捕捉、报告单体蓄电池劣化状态；放电状态下实现自动连续捕捉、记录放电数据；完善的数据分析，智能化的蓄电池报告；可以检测单个电池的温度，预防火灾，指导用户及时改善蓄电池工作环境；独特的双耳四线制接线设计，确保监测数据的精确度；采用脉冲电流放电法测量内阻，安全且对蓄电池不易造成伤害；分布式安装，传感器与蓄电池一一对应，现场布线简单；减少了蓄电池至控制器的长长连接线，杜绝了采集信号干扰及准确度；测量的数据可靠，抗干扰能力强；采用环形通信链接，提高了系统的可靠性。
2.3 系统组成
该系统一般可由以下几部分组成：单体性能检测器、采集器、电流传感器、协议转换器、服务器、监控主机等[1]。通过监测模块对蓄电池的电压、温度及内阻等运行参数进行实时监控、测量，并通过光纤为传输介质的千兆快速以太环网进行信号传输，将蓄电池的各项性能传输至中心站蓄电池网管进行分析，并在产生异常情况时直接通过状态告警，同时蓄电池在线监测系统还可以通过北向接口和通信管理系统级联，以方便调度人员将告警信息及时告知运维人员进行处理。
3 结束语
通过加强变电站蓄电池在线监测系统的建设，可以有效实现对所辖变电站通信专用蓄电池组中单体蓄电池的电压、温度及内阻等性能的实时监测，及时发现蓄电池存在的安全隐患并进行告警提示，有效帮助运维人员提高变电站通信专用蓄电池组的运维效率。
参考文献
[1]吴武彬.变电站蓄电池在线监测系统设计与实现[J].通信电源技术，2014， 31（6）.
作者简介：张亮（1982-），男，硕士研究生，宁夏银川，工程师，主要从事电力通信研究工作。
王福生（1985-），男，本科，宁夏银川，工程师，主要从事电力通信研究工作。
刘俊（1987-），男，本科，宁夏银川，助理工程师，主要从事电力通信研究工作。
