變電站蓄電池巡檢接線的改進

楊萬淵

（廣西電網有限責任公司百色供電局 廣西百色 533000）

變電站蓄電池巡檢接線的改進

楊萬淵

（廣西電網有限責任公司百色供電局 廣西百色 533000）

蓄電池作為直流系統后備電源，其作用至關重要，在蓄電池出現故障時，需要進行短接處理，而此時蓄電池巡檢儀將會不斷告警，為使告警信號不一直發出，工作人員有必要進行適當的調整，但目前的調整方式存在一定的不足。本文主要分析了如何才能合理改進蓄電池巡檢儀接線。

蓄電池；巡檢儀；直流系統；告警處理；故障短接

在直流系統蓄電池出現故障時，工作人員往往會通過短接退出有故障的電池，進行故障的分析與排除，但電池短接后，集中監控器會發出電壓異常告警，此時，人們應當合理調整蓄電池巡檢儀接線，解除告警。如何科學調整巡檢儀接線是本文關注的重點。

1 BATM30型蓄電池巡檢儀工作原理

模塊化結構被該型蓄電池巡檢器所采用著，其依據電池數目按需配置合適數量的模塊，并按地址區分同組的巡檢模塊。各模塊可采集的蓄電池單體數均為18個，且工作過程相互獨立，獨立隔離電源配于各模塊中，可對12V、6V、2V等等級不同的蓄電池進行檢測，有較廣的檢測范圍，通過微電腦實現控制，運用串行總線的形式，借助RS232通訊接口連接放電儀或上位機集中控制器，對環境溫度、電池組單個電池電壓進行實時測量，并在初步處理檢測所獲數據后對上位機進行上傳，上傳機會分析、處理所傳數據并顯示（如圖1所示）。

2 現在調整蓄電池巡檢儀接線的方式

下面會舉一新近事例進行分析，對“在有故障出現于蓄電池單體時，為使蓄電池電壓告警信號不一直出現于集中監控器上，進行巡檢儀接線調整”的方式進行直觀的說明。

圖1 巡檢單元示意圖

2015年3月19日，一巡檢站值班者告知：110kV變電站#1電池組的#22單體電池電壓告警，經測為0.32V。通過現場檢測，得知#1蓄電池組運行正常，蓄電池帶直流充電機關聯接至直流系統，其他電池具2.25V左右電壓，測量#22單體電池電壓發現又下降0.09～0.23V，初步判斷因電池內正負極短路發生故障。因無可替換的備用電池，可通過短接將該電池推出，以細致調查分析故障電池。在對故障電池單體短接后，“#22單體電池電壓是0V”得到了集中監控器的顯示，同時，對該電池告警尚未停止。因無人值守已于該變電站被實現，值班者無法迅速至現場，得知已有人處理了電池故障，僅可據后臺報警信號得知有直流系統蓄電池故障存于110kV變電站中，結果其對班組上班故障缺陷、讓其再次至站解決故障。所以，應在變電站收到電池備件前解除報警信號，工作人員從蓄電池巡檢裝置接線開始進行處理[1]。

110V直流系統被此變電站所使用著，3個電池巡檢模塊存在于#1蓄電池組內，各模塊包括2部分，習慣于現場工作中稱為前半部分（1～9接口）和后半部分（10～19接口）。在短接#22單體電池故障后，未調整蓄電池巡檢模塊接線時的接線情況見圖2。

圖2 未調整時的蓄電池巡檢模塊接線

調整處理電池巡檢模塊接線的方式和順序為：

①蓄電池#2巡檢模塊第四個采樣線會空出來，將接下來的所有接線均前移1位，直到空出最后一個#54負極采樣線；②打開集中監控器“設置”選項，改變#1蓄電池組數值范圍“1～54”～“1～53”；③暫時做出標示于集中監控器周圍：“對于集中監控器的#22～#53，有#23～#54蓄電池采樣電壓一一對應”[2]。

這種接線調整的思路為：只需前移所有發生故障單體電壓采樣線之后的接線，原因是：集中監控器不報警的目的可因“將#1～#53的集中監控器范圍修改后，最后空的#54接線被略去”而被實現。但該方式存在欠缺：必須移動大量接線。由圖1可知，巡檢模塊有較密接線安排，一旦維護者疏忽，在相同接口內接2條接線，會導致單體電池短路的發生。單體電池電壓雖僅約2V，可在電池短路放電時，最大電阻點限制決定了該回路中的電流大小，若電池內電量較足，電阻毫歐級，則會造成過大的放電電流，蓄電池內部會因這短時間的短路而被燒壞。若蓄電池的短路長時間未被發覺，可能會危及到維修者的生命安全[3]。

3 調整改進蓄電池巡檢儀接線措施

根據告警信號，將報警電池號找出，在現場對該號電池真實電壓進行測量，判斷其可否正常運行，若無法運行，則可將該電池短接或更換。具體步驟為：①在將電池退出本組電池運行，確保無電流后，再進行短接或更換；②在電池的短接或更換時，為避免電池短路，應將電池電極隔離做好；監控機將在電池短接后發出電壓異常信號，為使監控機恢復正常運行，應當調整好電池巡檢儀接線。

調整電池巡檢模塊接線方式為：①#22蓄電池有采樣線空出，后移其前的1、2、3接線1位，則可空出#2巡檢模塊第1個接口；②在#2模塊第2個接入#1模塊末端，以一短接線將所空出的接口并接至#1模塊第18個接口處；③做標記于集中監控器周圍，內容為：集中監控器的#20～#22分別由#19～#21蓄電池采樣電壓對應。#2巡檢模塊第1接線，就是集中監控器采樣顯示的#19電池電壓值和#18電池電壓數值一樣。圖3顯示了改進的調整接線。

圖3 調整后的蓄電池巡檢模塊接線

根據巡檢儀采樣原理，即對2接線間壓差與對應單體電池電壓相等加以利用，通過1、2、3接線彌補空出的#22單體采樣接線，為保證其他蓄電池的采樣可順利進行，改接#1模塊末端接到的#2模塊1接口至#2接口，這時整組電池各單體為巡檢模塊采樣范圍，所以，應當以1根短接線將空出的#2模塊第1接口從#1模塊18接口并接過來，保證有壓差存于#2模塊的第1、2接口間，并與#18電池單體電壓相等，這種改進可使集中監控器在各蓄電池采樣值上傳后獲得合格電壓值，其接收到的信息是正常的，進而成功解除電壓異常報警[4]。

4 延伸和總結

若任意2個蓄電池發生故障，可以處理單個蓄電池故障的思路來進行處理。假定在#2巡檢模塊前部分有2故障電池的采樣接線，后移所有空著的蓄電池采樣線，直至移至第9個接線端，即模塊前部分最后1接口；再接#1模塊末端至#2模塊第3個，以短接線分別接空著的#2模塊前2個接口至#1模塊第17、18個接口上，就是說，在#2巡檢模塊第1個由#1巡檢模塊第17個并接，#2模塊第2個由#1模塊第18個并接[5]。

必須要在#1模塊最末接口取短接線至因右移導致的#2模塊最前處空出接口內，注意應按順序進行，原因是：之前已經移動#1模塊19個接口為#18單體電池負極至了第3號接口，必須使#2模塊的第2、3接口間壓差和第1、2接口間壓差是正常單體電壓，所以，應當在#1模塊第17、18接口處進行#2模塊1、2接口的對應短接。如在#2模塊1、2接口接入任意#1模塊的2個接口，設在#2模塊2接口接入#1模塊的15接口，就是將#15正極和#19負極間電壓于#2模塊2、3接口間測出。這樣，15、16、17、18電池電壓和就是#2模塊2、3接口間壓差，則會超過設置于監控器2接口壓差為最大單體的電池電壓定值，則致使蓄電池電壓報警。

調整方式的優點為：①調整接線工作量得到了大幅降低，此方式中并不需要移動許多接線，對某蓄電池巡檢儀后部分、或前部分進行操作即可，特別是在220V直流系統前幾個蓄電池發生故障時，優勢更為突出；②因可移動更少數量的接線，則因操作失誤引發短接事故的可能被降低，有效提高了工作的安全性，特別是在BATM30等老式電池巡檢模中，操作空間狹窄，必須嚴加控制誤碰風險，運用該方式則比較適合；③集中監控器顯示電壓和實際電池電壓一一對應的蓄電池數量增多了不少，于是，對某幾個調整進行簡要說明即可，而從前會移動多數采用接線，應交代單體蓄電池實際對應電壓數目非常多。

5 結束語

目前的調整蓄電池巡檢儀接線的方式需要移動大量接線，維修人員容易在移動接線時操作失誤，導致蓄電池短路，危及到維修者的生命安全，而改進調整方式大幅降低了調整接線工作量，操作失誤的可能性得到了降低，工作變得更為安全和便捷。

[1]關志強，楊天麗.蓄電池電壓巡檢儀接線的改進方法[J].中國科技成果，2015（21）：60～63.

[2]江紹帶.蓄電池巡檢儀、放電儀協議轉換研究[J].中國新技術新產品，2015（10）：33.

[3]花盛，黃國棟，張曦，等.110kV變電站現有直流系統典型設計的分析和改進建議[J].供用電，2015（10）：57～61.

[4]王 東.蓄電池巡檢系統的研究與開發[J].電子技術與軟件工程，2013（12）：49～50.

[5]楊靜，姜愛婷，楊毅.對多電池廠站蓄電池巡檢裝置的改善方案[J].山東工業技術，2013（14）：41～42.

TM912.1

A

1004-7344（2016）26-0061-02

2016-8-10

楊萬淵（1983-），男，工程師，大學本科，主要從事繼電保護工作。