[实用新型]蓄电池容量在线监测系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及蓄电池技术领域，具体是一种蓄电池容量在线监测系统。

背景技术

蓄电池作为通信电力系统的后备电源，为其各种重要系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的保障，确保继电保护、通信设备的正常运行。因此，蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保通信等重要设备的安全运行具有十分重要的意义。随着通信及电力系统的快速发展，在传统的蓄电池的维护，将需要更多的人力、物力和财力。因此，在保证供电可靠性的前提下，探索先进的检修管理模式，减少过度检修，有效降低生产运营成本，建设一套满足通信及电力系统行业特殊运行管理需求和发展要求、先进的技术平台与成熟的应用方案相结合、国际行业管理机制与适合中国国情的管理模式相结合、高性能，高可靠性、界面友好美观、操作便捷、易用高效的蓄电池容量在线监控信息系统，使之能够直观、科学、准确、实时地反映蓄电池的信息数据，为蓄电池的维护管理提供决策依据，增强经济效益和提高现代化管理水平，从而全面提升变电站的数字化建设水平。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的问题和不足，提供一种蓄电池监控系统，采用预试、巡检、在线监测等多种形式以积极主动的方式维护蓄电池，实现变电站直流系统设备维护模式从计划检修到状态检修的转变，可满足蓄电池维护专业要求。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：蓄电池容量在线监测系统，包括测试传输模块、电池组电压测试模块、温度测试模块、电流测试模块、接收器、服务器以及客户端，在每一只蓄电池极柱部位，测试传输模块包含了专有的容量测试线路、电压和温度电子测试线路，同时能够通过无线组网通讯技术将测试结果传输出去，该测试传输模块与接收器进行通信，接收器的作用是从测试传输模块上获取测试数据，并将获取的数据通过以太网或串口传输给服务器，再通过专业的、基于网络的蓄电池管理系统对蓄电池健康状况进行管理、预警和报告，用户可在任何地点登陆了解蓄电池信息。

上述测试传输模块配有6根电线，以开尔文连接方式捆绑连接，分别用于监测蓄电池电压、容量、温度、连接条内阻。

为了避免因测试线内阻造成测量结果不准，信号源与采样线分开，即采用四线法进行测试。

    容量测试实现过程如下:开始对蓄电池进行容量测试时，测试仪向被测蓄电池注入一已知频率的电压信号，并将同一时刻该电压信号在蓄电池上产生的电流信号进行采样，在连续完成多个周期的采样过程后，处理器调用内部的数字信号处理程序进行信号幅值分析与相位分析，并计算出被测电池容量值。

由于与蓄电池容量相关参数是非常微小的信号，为了获得准确的测试结果，在测试过程必需进行抗干抗处理。干扰源可能来自外部，也可能是测试电路本身产生的；外部: 附属于在线电池上面的充电或负荷电路、交流总线连接器、无线频率干扰等等；内部: 测试线缆产生的干扰。干扰可能以不同的形式出现：在线环境中动态负荷或者偶尔的射频（ RF）干扰，有可能产生随机的瞬态噪音；充电电路产生的导电交流纹波或者电线产生的辐射交流噪音，有可能造成周期性噪音。

抗干扰处理：一、通过使用周期性交流测试信号，对其进行滤波得数字信号处理可以有效解决各类干扰：根据分析，当在蓄电池两端施加一周期性交流信号后，由该信号产生的电流信号为与其具有相同频率的周期信号，根据这一特点，通过滤波与数字信号处理就能够很容易地将它与其他的干扰信号区分开来。蓄电池容量相关参数值与施加在其上的电压信号与该电压信号产生的电流信号的相位差有关的，如果不能准确的计算出该相位差，则无法计算出被测电池的容量值，采用正弦波的周期性信号非常有利于分析。二、分级硬件滤波。在硬件设计上，电压采样采用了多级滤波放大电路，有效的提高了信躁比。多级滤波放大电路包括原始高通滤波放大电路和低通滤波放大电路。

所述蓄电池管理系统通过对日常维护时使用远程容量监控系统所获得的蓄电池测试数据进行存储、分析和管理，使蓄电池维护工作更加高效、可靠和全面，其选择如下两种方式：第一种选择使用服务器通过标准以太网连接进行交流，在任何地方都可以随时很方便快速地获取系统的数据结果；第二种选择是使用一个独立的PC机，能通过以太网获取数据，或直接通过串口连接从接收器上获得数据，数据库软件将数据进行整理和报告。

本实用新型蓄电池容量在线监控系统采用预试、巡检、在线监测等多种形式以积极主动的方式维护蓄电池，实现变电站直流系统设备维护模式从计划检修到状态检修的转变，可满足蓄电池维护专业要求，其功能如下：

     1、持续的在线监测：信息及时、有效、准确，加强分析、预测，提高管理计划的准确性，确保蓄电池系统安全。