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基于欠压蓄电池跨接旁路防失压装置的研究应用

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成果主要完成人

岳 刚、王 辉、和娟平、王延瑞、夏云伟、杨宏奎、杨晓梅、张兴艳

项目概况

作为直流系统后备电源使用的蓄电池是确保设备不间断运行的最后一道生命线,一旦出现问题,供电系统将面临瘫痪,将会造成设备停运及其它重大不可估量的损失。目前阀控铅酸密封电池电池俗称“免维护”蓄电池是近20多年来在国际、国内兴起而广泛使用的蓄电池,逐步取代了防酸蓄电池和镉镍蓄电池,然而密封式的结构却是它运行管理的缺点和难点,而“免维护”的叫法仅仅指无需加水、加酸、换液等,常维护仍是必不可少,而且对电池的充电要求和放电检测要求更高。因此无论何种类型的蓄电池在长期浮充之后,都会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象导致蓄电池容量降低甚至失效。既然蓄电池是直流电源系统的“心脏”,是确保设备正常运行的最后一道防线,所以需对蓄电池进行定期检测维护或落后电池更换。 目前,丽江供电局变电修试所带电检测班负责丽江供电局76座变电站的蓄电池组充放电试验,当直流系统蓄电池组出现多节不相邻落后电池时,为防止落后电池开路或容量太低内阻过大拉低电池组电压,导致电池组无法带载,同时还解决现场采用拆卸该节落后电池,再连接回路继续放电,拆装过程复杂,没有安全有效的防护手段,存在极大的安全风险,传统的试验方法,用时较多,效率低,人工成本增加,且拆装该节落后电池会导致低压触电。所以需要研发一种装置,可跨接一组电池组任意多节电池,不受位置影响,自动平衡单节和整组蓄电池电压分配,保持整组电池电压,不需拆卸电池并可长期在线运行的装置,2V电池需拆装16次。12V电池需拆装6次),工作效率低且人工数量增加。 成果原理: 整组中任意落后蓄电池免拆卸跨接旁路装置防失压装置使用核心部件单片机A/D转换接口检测落后电池的精确电压和内阻,以及整组电压的均衡状况,并利用存储的内阻数据库快速判断电池是否需要跨接以及跨接电压值,根据结果通过I/O口输出(继电器隔离输出),控制二极管的接入特性和数量,以实现落后电池免拆卸跨目的,无需人为干涉,由于二极管特性和电池有很大不同,所以同时并联匹配电阻,保证整组电池的均衡特性不被影响。 先进性: 1.根据整组放电程度精确匹配跨接电压,不影响整组放电及结果判断。 2.无需人为干涉,放电过程中无需更换电 3.对落后电池具备保护作用,防止过放,以利修复。 4.装置具备完善的功率保护和接点过热保护,保证系统长期工作安全。