淄博智洋電氣有限公司座落于國家級開發區---淄博高新區科技創業園,專業從事UPS、電力蓄電池(內阻)在線監測分析及管理系統,高壓觸點及電纜接頭測溫系統,無人值守變電站安全運行綜合監控系統的研究開發、生產制造和營銷服務。
公司擁有一大批年富力強、經驗豐富、技術水平高的科技人員及系統集成專家;公司還與國內知名高等院校、電力系統科研機構保持著良好的合作關系。智洋公司致力于電力在線監控產品開發,所開發的產品和系統都有自主知識產權,科技含量高,性能優良,穩定可靠。
1 概述
ZHY3300系列蓄電池監測系統是由子站與主站兩部分組成的。子站部分包括一個或數個
采集單元(ZHY320V)、內阻單元(ZHY320R)和一個通信單元組成的。主站包括一臺或數
臺數據服務器及專用監測服務軟件,提供數據處理及WEB頒布。另外根據現場具體情況可能
還包括安裝機柜或墻上安裝的托架,以及局域網網絡適配器等。
本系統獨特之處是能對蓄電池存在的問題提供早期的預報,通過測試蓄電池內阻的方
法自動檢查每節電池單體的狀況并可靠地預測出它們的性能。
數據服務器將采集到的數據可以以WEB的方式頒布出去,任何網絡內的PC機通過IE瀏覽
器即可查看任一站點的蓄電池組運行情況,無須安裝專門的軟件,實現遠程集中監測。
數據服務器上安裝的監測系統軟件可以實現在線監測、歷史數據查詢及分析等功能。
監測系統軟件對采集到的數據以曲線圖、柱狀圖等直觀的方式顯示出來,有報警時自動儲
存報警記錄并聲音及短消息報警。每月系統將自動對數據進行分析并提出建議,自動找出
需更換或活化的電池,不具備蓄電池專業知識的人員也可對蓄電池進行專業的管理。
系統具有強大的管理功能,可以管理多達500個站點的蓄電池狀態,并保存一年以上的
采集數據,以備查詢及統一分析比較。
使用的靈活性也是設計中主要考慮的問題。對于同一站點,ZHY3300系列通過擴展采集
單元與內阻單元,一個通信單元可以同時管理2組蓄電池組,每組電池的規格可以不同(包
括單體電壓及組壓)。
2 系統功能
◆ 在線測量單體電池內阻判斷電池性能趨勢(專利技術)
智洋擁有的專利技術,通過定期自動測量內阻并經過分析找出失效電池,測量過程
無需人工干預。電池失效時,電池電壓往往仍然是正常的,所以通過電壓來判斷電池是
否失效是不夠的。而內阻恰恰反應了電池內在性能的變化,電池由于內在的性能變化
造成容量衰退時,其內阻也逐漸變大,增大到一定值時可判斷為電池失效。
◆ 在線監測組壓﹑每節電池電壓﹑環境溫度及充放電電流
◆ 具有單體內阻﹑單體電壓﹑組壓及充放電電流報警功能,自動保存記錄
◆ 支持容量核對
在做核對性放電時,只要在電池組兩端接入放電負載儀(另外提供),本系統
就會自動進入容量記錄模式,間隔一定時間記錄每節電池電壓、組壓與放電電流,放
電結束后會自動計算放出的容量。
蓄電池在線監測系統用戶手冊
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◆ 數據專家分析功能
本系統會對采集的數據進行自動分析,并生成月報表,找出失效電池并提出維
護建議。
◆ 遠程在線集中監測,WEB 頒布功能
此功能可以對分布在不同地點的蓄電池組進行集中監測,利用系統內置的WEB 頒
布功能局域網內的電腦通過IE 瀏覽器即可查看實時數據。
3 系統特點及工作原理
由于閥控鉛酸電池性能穩定、自放電少、密封、經濟等優點而迅速代替其他類型電池。
閥控鉛酸電池銷售承諾至少十年使用壽命,然而很多用戶驚訝的發現電池在使用了3 - 4 年
后就會出現故障,很少有電池使用壽命超過八年的。廠商大力宣傳“免維護”電池和用戶
維護麻痹,使得不少用戶得到慘痛的教訓。在今天也很少有電池用戶對自己的后備電源系
統有絕對的信心。
當前用戶對蓄電池的性能評估一般都采用整組電池核對性放電,不可否認這是一種驗
證電池性能最可靠的方法, 通過這類測試可對電池系統進行100% 的全面檢查,同時區分出
電池或外部傳導途徑的各種問題,但是大多數電池用戶認為進行這種類型的測試工作既復
雜又費錢費力。
通過測量電池的內阻來確定電池的狀態被證明是非常可靠的方法,因此內阻測試已成
為核對性放電測試的廉價補充或替代手段。由于電池的內阻與它本身容量有著密切聯系,
因此可以利用這個參數來預測電池的性能。通過對大量的各種類型電池的測試表明如果電
池的內阻增至高于其基準值即電池在最佳狀態下的內阻值的30%-50%時這個電池的容量將
低于80%。
而智洋電氣采用了多循環的在線測試技術,這也是智洋電氣的核心技術,目前在國內
是唯一一家能實現直流在線自動內阻測試的廠家。
其工作原理是將一組電池組分成多個循環,每次測量內阻時先對第一個循環進行放電,
結束后再對第二個循環進行放電,直至最后一個循環。在放電的同時,系統高速采集每節
電池的放電曲線,取得壓降后測出每節電池的內阻。放電負載采用了恒流負載,確保電壓
變化時每次放電的電流不變。
系統可以被設成間隔一定時間自動測量一次內阻,無需人工干預。
所以此種測量方法的優勢是:
◆ 自動測量,無須人工干預;
蓄電池在線監測系統用戶手冊
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◆ 準確快捷;
◆ 安全可靠;
3.1 高電壓測量精度及穩定度
目前許多蓄電池巡檢儀運行時間一長測量就不準確,原因是由于采集電路采用了校準
用的電位器。由于電位器時間一長阻值會發生漂移,造成電壓采樣誤差增大。
而智洋電氣采用了無電位器設計,利用芯片內固化系數的技術,解決了時間飄移的問
題。
引起漂移的另一個原因是基準源。一般設備采用25PPM的基準源,而我們采用了穩定性
高出五倍的5PPM基準源,確保測量電路的參考值的穩定性。
另一個特點是高輸入阻抗。在實際應用中有時電池采樣線會比較長,甚至會超過二十
米,對于一般的電池巡檢儀,會在采樣線上產生壓降,最后導致電壓測量不準。而智洋電
氣采用了極高輸入電阻的輸入電路,使得采樣線上的電流降到微安級,使最后在采樣線上
的壓降降到1mV以下,這樣的誤差是可以忽略不計的。
3.2 高安全性
對于用戶來說,監測設備的的安全性是極其重要的。
我們對產品安全性能的一個基本設計原則就是即使設備發生任何故障也不能影響被監
測系統的安全。所以除了在設備內部做了多重保護功能外,在每根采樣線上都接有專用保
險絲,一旦后端發生任何短路,保險就立刻斷開。
另外設備的采樣端與通訊端做了光電隔離,確保系統的絕緣性能。
3.3 高可靠性
智洋電氣通過設計而不是生產來確保系統的可靠性。我們采用一體化的設計,將所有
線路集中在一塊板上,這樣避免了由于連接器與跳線造成系統不穩定。
在元器件選用上,90%以上采用國際知名廠家的產品,并在出廠前進行72小時的高溫老
化,確保系統的高可靠性。