河南龙宇煤化工有限公司 胡富强

电力系统和大型企业的直流系统的安全稳定运行直接影响现场高压设备继电保护及自动装置的安全稳定运行。为了提高直流系统的运行状态，保证现场供电系统的安全稳定运行，必须对现场直流系统的蓄电池的运行状态进行定期试验和监测，及时发现蓄电池在运行中存在异常和不足，对其进行改善和解决。蓄电池巡检仪可为现场运行维护人员提供技术数据和现场运行监测支持，对其在线进行检查，发现蓄电池异常情况进行报警提示，让维护人员对故障蓄电池进行检查和更换，提高直流系统的安全稳定运行。

一、蓄电池巡检仪的结构与工作原理

1.蓄电池巡检仪分类。现场使用的蓄电池巡检按其监测功能可分为带监测内阻和不带内阻型两种；按检查电池回路可分为：18路、24路、108路等；按其检查蓄电池电压等级分为：2 V、6 V、12 V。

2.蓄电池巡检仪的结构及功能。本蓄电池电压巡检仪采用模块化设计，包括巡检采样模块，按键输入模块，显示报警模块，通信模块4个模块。巡检采样模块：通过光耦隔离和信号传输，对每节电池进行电压采样。按键输入模块：通过按键设置各种参数。显示报警模块：通过LED数码管将参数和采样量输出，当故障时进行声光报警通信模块：通过RS-232协议与上位机进行通讯，将各种参数和采样量输出至上位机，以供上位机进行各种操作。蓄电池巡检仪功能如图1所示：

图1 蓄电池巡检仪功能

3.蓄电池巡检仪工作原理。现实中常用的蓄电池巡检仪都采用热敏电阻限流，光电隔离手段进行采集，线性函数进行计算；采取温度补偿功能提高现场电压采集的精度；对采集到的数据显示到蓄电池巡检仪具备的液晶显示器上以便现场运行维护人员进行观察和提供参考，出现异常蓄电池时并提供报警信息或通过RS485 或RS232 通讯到上位机，使报警信息和现场监测数据上传至上位机中，运行维护人员进行观察和提供参考。

各检测单元将检测到的电流、电压和温度数据按CAN总线规范存储到CAN缓冲区，并启动发送命令将数据发送到CAN总线上，这些数据通过CAN 总线向上位机进行发送J。上位机的CAN 控制器将接收到的数据存储在缓冲器中，向上位机发送中断请求，若上位机响应中断，则接收这些数据并进行处理，将其转化成电压、电流和温度信号显示出来，并对这些信号进行分析和诊断，若发现异常情况，则发出警告信息。

二、蓄电池巡检仪的安装方式

蓄电池巡检仪现场安装方式有模块式安装和集成化安装。

1.模块数安装在方式能够独立安装，不用考虑与直流系统的监控模块进行融合和通讯，其一切数据均由自身所带的液晶显示器进行显示，安装方便。缺点：现场运行维护人员只能通过对巡检仪的液晶屏操作才能对巡检数据进行查看，现场巡检不便，价格较贵。多使用与现场直流系统现场新增巡检仪改造使用。

2.集成化安装方式需考虑与直流系统的监控模块的通讯兼容性，不用考虑现场使用液晶屏的操作，巡检数据直接通过通讯进入直流系统的监控装置或进入上位机，以便运行维护人员进行监控，及时发现蓄电池数据的异常。缺点：安装不便，多使用于新装直流系统，价格便宜，便于运行人员的现场监护询价。

三、蓄电池巡检仪在实际中的应用功能

1.在线甄别蓄电池组中的单体。采用蓄电池内阻交流测量方法，在线测量蓄电池组中各个单体的内阻，分析蓄电池组的一致性，实现蓄电池组健康度的实时监测。

2.判断蓄电池组的整体性能。在线实时监测蓄电池组的电压、充电/放电电流、单电池电压、蓄电池组运行的环境温度，完成对蓄电池组运行工况参数的实时在线监测。

3.大屏幕液晶中文显示。良好的人机界面，实时的数据监视，快捷的数据查询，方便维护人员的操作。

4.网络化标准接口。产品提供标准的RS232接口，可成为监控网络的一个终端，另可与其他上位机实现数据的传递。

5.电池巡检接线原理。以艾默生EBU-02 型蓄电池巡检仪为例，最多可测24个单体电池，将每节电池串联采样接入相应的采样端子即可，每个采样端子从电池端的取样电流不大于75 μ A，电池巡检单元的单体电池接线如图2所示。

图2 电池接线

四、结论

为保障系统持续稳定运行，在直流系统中增加蓄电池检测装置十分必要。通过在线实时检测各单体电池的充放电电压、温度和整个蓄电池组的充放电流及充放电电压等参数，找出损坏或性能显著降低的蓄电池，可以保证直流电力系统稳定可靠。