一、 LYXC-3000直流(liú)電源綜合特性測試裝置概述
DL/T 724-2000《電力係統用蓄(xù)電池直流電源裝置運行與維護技術規程》第5.3條中,GB/T19826-2005《電力工程直流電源設備通用技術條件和**要求(qiú)》第(dì)5.2條中及6.3條中,對充電裝置的穩壓精度、穩流精度、紋波係數、充電機效率、蓄(xù)電池容量等技術指標及試驗方法有明確的規定及技術要求。直流電源綜合特性測試裝(zhuāng)置試驗內容主要是通過調壓裝置(zhì)(如變壓器(qì))將充電機交流輸入電壓(yā)在額定電壓±10%內變化,通過負載調整裝置(如放電電阻),使充電機的直流輸出電壓及輸(shū)出電流在規定範(fàn)圍內(nèi)變化(電壓調整範圍為額(é)定值的90%~115%,電流調整範圍為額定值(zhí)的0~100%),在調整範圍內測量電壓、電流及紋波值,通過計算(suàn),得到(dào)充電機的穩壓精度、穩(wěn)流精度(dù)及紋波係數、充電機效率、蓄電池容量等。
但目前電(diàn)力係統中運行的直流電源設備達到的技術指標,都是由生產廠家在設備出廠試驗時提供的(de)數據。現場檢修維護(hù)人(rén)員因(yīn)不具備相應的測試手段,難以(yǐ)確認設備的技術指標是否滿足要求。而且運行實踐證明,隨著運行時間的推移,特別是投運1~3年內,設備的技術指標會發生偏移,典型的後果是(shì)因充電機指標(biāo)下降,充電機的穩壓精度、穩流精度及紋波係數超標,蓄電池容量下(xià)降等現象。同樣(yàng)因現(xiàn)場(chǎng)不具(jù)備相應的(de)測試手段(duàn),無法及(jí)時發(fā)現、調整,所造成的後果就是蓄電池提前失效或損壞(huài),直接威脅電網的**運行。特別是對於廣泛采用的閥控密封鉛酸蓄電池(chí),雖具有不需加酸加水、維護量小的優點,但對於充電設備的指標具有嚴格的要求,如不滿足要(yào)求則會發生幹涸、熱失控等故障,很快失效報廢(fèi)。另外,目前變電站多采(cǎi)用綜合自動化技術,蓄電池采用櫃式(shì)安(ān)裝,與自動化設備同裝一室,充電機性能出現問題會造成蓄電池發熱、溢酸等問題(tí),嚴重者甚至發生爆炸。
國內進行(háng)直流電源性能檢測的機構(gòu)以及生產廠家用於直流電源檢測的(de)設備均為固定(dìng)式設(shè)備(bèi),如固定式調壓(yā)器、負載箱,體積、重量大,無法移(yí)動(dòng)檢測,分析儀器(qì)儀表均為常(cháng)規設備如電壓表、電流表、示波器等,接線複雜,使用不便,不適合(hé)在各(gè)變電站移動使用。
目(mù)前,對於直流電源的(de)檢測不具備調整交流輸入電壓設備,隻能(néng)采用市電交流電(diàn)源,因此不能檢驗交流輸入電壓變化情況下穩壓精度(dù)、穩流精度及紋波係數的參數,而充電(diàn)機往往在輸入交流電壓變化時穩壓精度不能(néng)滿足要求(qiú);而且現場一般通過電爐絲調節(jiē)充電機輸出電壓、電流,但輸出容量往(wǎng)往過小,達不到規定範圍。造成的後果
就是現場人(rén)員不能(néng)按照規定進行全部(bù)測試(shì)點的檢測,特別是一些易發現(xiàn)問(wèn)題的極限點的檢測,如(rú)交流輸入電壓+10%、輸出(chū)空載情況下(xià)的穩壓精度。為解決因檢測設備不具備而不(bú)能得到直流電(diàn)源係統實際(jì)運行參數的問題,我們自行研(yán)製了一套適合於電力係(xì)統變電所(站)使用的移動式直流電源微機檢測裝置。
該裝置是集多年的研製成果和長期現場運行經驗,綜合國內外相關先進技術而推出的。該裝置可實現不同容量(liàng)充電機以及500 A·h及以下蓄電池組容量的檢測和試驗,並(bìng)能準確可靠的測試出變電站直流電源係統的穩壓精度、穩流精度、紋波係統、放電容量(liàng)等參數。
本係(xì)統采用(yòng)*新型PC機為主機,配備液晶顯示器(qì)、微打印機等設備。通過現場的長期實際運行表明(míng):該裝置具有功能完善、抗幹擾性(xìng)強、可靠性高、透明度好(hǎo)、結構(gòu)簡單、攜帶方便與國家標準全部吻合(hé)等(děng)優點。
二、 LYXC-3000直流電源綜合特性測試裝置裝置結構
該裝置的(de)檢測方法嚴格按DL/T
459-2000《電力係(xì)統直流電源櫃(guì)定貨技術條件》規定(dìng)執行,實(shí)現(xiàn)對直流電源的充電機、蓄電池的各項技術指標(biāo)進(jìn)行檢測。
(一(yī))裝(zhuāng)置可實現的三相交流輸入電(diàn)壓調整,其範圍為380 V ±15%;檢測數(shù)據精度≤0.5%;漢(hàn)化液晶顯(xiǎn)示,可打印測試結果;且人機對話方便。
(二)該裝置在設計上采用模(mó)塊化組合結構,體積小、重量輕,方(fāng)便車載運輸及在各變電站移動檢測(cè)。
(三)裝置由係(xì)統主機裝置、交流電壓調(diào)整裝置組成,如下(xià)圖所(suǒ)示。采用(yòng)微(wēi)型計算機控製技術,通過調節被試充電機的交(jiāo)流輸入電(diàn)壓及輸出負載,同時(shí)係統主機自(zì)動進行采樣計算,實現對充電機及蓄電池技術指標的檢測。
(四)可備份曆史測試記(jì)錄。
(五)主機麵板(bǎn)布置如下圖(tú)(圖一)
U盤連接端口。
控(kòng)製輸(shū)出該接(jiē)口控製調壓裝(zhuāng)置自動調壓。
電源開關。
電源插座(帶保(bǎo)險)保險為250V/3A
通信接口裝置與上位機數據通信和控製(zhì)接(jiē)口,也是裝置升級接口。
U+、U-直流負載接線柱。
直流斷路器(qì)。
(六)調(diào)壓(yā)器裝置麵板布置圖(圖(tú)二)
1、輸入指(zhǐ)示燈
2、交流輸(shū)入接線柱
3、交流輸出接線柱
4、交流輸入開(kāi)關(guān)
5、控製輸入開關
三、 LYXC-3000直流(liú)電源綜合特性(xìng)測試裝置裝(zhuāng)置主要功能及特點
3.1主要特點
● 全自動型測試,裝置按菜單方式(shì)完成各種試(shì)驗功能。
● 主(zhǔ)機係統采用新型高速(sù)工業PC機做處理器及大規模集成(chéng)電路(CPLD),可靠性高,性能優良。
● 自帶(dài)大屏(píng)幕圖形LCD、5.6寸(cùn)彩屏,全漢(hàn)化圖形界麵,操作(zuò)簡單,使用方便。
● 采(cǎi)用三相自動數控調壓器(qì),輸出精度高、功率大,電壓穩定(dìng)度高。
● 采用新型大功率功耗器件(jiàn)為負載,負載能力強,精度高,體積小,重量(liàng)輕,放電無明火。結構上采用(yòng)一體化設計,攜帶方便。
● 負載電阻采用(yòng)8421碼有序排列,可任(rèn)意組合為用戶所需的負載。
● 放電過程中,放電電流始終保持不變。
● 僅(jǐn)用三鍵完(wán)成設定,直接輸入數字,現場打印,並具有RS232和USB接口。
● 完善的上位機功能,具有分析,數據保存,對比確定故障功能。
3.2主要功能
3.2.1 電壓(yā)穩定精(jīng)度及紋波係數測試功能
測試原理:按照DL/T 459-2000《電力(lì)係統(tǒng)直流電源櫃定貨技(jì)術條件》規定,充電浮充電裝置在浮(fú)充電(穩壓(yā))狀態下,交流(liú)輸出電壓在其額(é)定值的+15%、-10%的範圍內變化,輸出電流在(zài)其額定值的0-100%範圍內變化,輸(shū)出電壓(yā)在其浮充電(diàn)壓調節範圍的任一數值上保持穩定,其穩(wěn)壓精(jīng)度應符合表一內規定。

δu――穩壓精度
UM――輸出電壓(yā)波動極限值
U Z――輸出電壓整定值
按照DL/T
459-2000《電力係統直流電源櫃定貨(huò)技術條件》規定,充電浮充(chōng)電裝置在浮充電(穩壓)狀態下,交流輸出電壓在其額定值的+15%、-10%的範圍內變化,輸出電流在其額定值的0-100%範圍內變化,輸出電壓在其浮充電電壓調節範圍的任一數值上,測得負載電阻兩端的(de)紋波係數均應(yīng)符合表一內規定。
注:Xpp――紋波峰值係數
Upp――輸(shū)出電壓交流峰值
即 紋波峰值
Udc――直流輸出電壓(yā)平均值
測(cè)試方法:在(zài)“電壓穩定精度(dù)參數設置”界麵中設置負載電(diàn)流、直流整定電壓、穩壓精度(dù)規定值、紋波係統規定(dìng)值等參數,按開始鍵,裝置(zhì)自動按程序進行測試,並將測試結果顯示在界麵上。
3.2.2 電流穩定精度測試功能
測試原理:按照DL/T 459-2000《電(diàn)力係統直流(liú)電源櫃(guì)定貨技術條件》規定,充電浮充電在浮(fú)充電(穩流)狀態下,交流輸出電壓在其額定值的+15%、-10%的範(fàn)圍內變化,輸出電壓在充電電(diàn)壓調節範圍內變化,輸出電(diàn)流在其(qí)額定值的20-100%範圍內變化任一數值上保持穩定,其穩流精度符合(hé)表一內規定(dìng)。
注:δI――穩流精度
IM――輸出電流波動極限值
Iz――交流輸入電壓為額(é)定值(zhí)且充電電壓在調(diào)整範圍(wéi)內的中間值時,充(chōng)電電流測量值。
測試方法:在“電(diàn)流穩定精度參數設置”界麵中設置直(zhí)流(liú)電(diàn)流整定值、充電電壓、負載電流、穩流精度(dù)等參數,按開始鍵,裝置自(zì)動按程序進行測試,並將測試(shì)結果顯示在界麵(miàn)上。
3.2.3 放電(diàn)測試(shì)功能
用戶僅需在“放電參數(shù)設置”界麵中設置電池組容量(liàng)、直流電壓(yā)、終止放(fàng)電電壓、放電電流、放電時間等參數,裝置按設定參數進行放電,並記(jì)錄放電全過程,放電完成後,根據記錄描述放電曲線及保存所有的放電過程的技術參數(shù)。
在放(fàng)電過程中(zhōng),參照放電前所設置的*低報警電壓參數,放(fàng)電過程中(zhōng)如電池組端電壓小(xiǎo)於報警電壓(yā),裝(zhuāng)置在界麵顯示報警信息。
若在放電過程(chéng)中,參照放電(diàn)前(qián)所設置的*低終(zhōng)止放電電壓(yā)參數,如電池組端電壓小(xiǎo)於終止電壓,為防止過放電,程序即可終止放電,裝置在界麵(miàn)顯示報警(jǐng)信息。
若在放電過程中,如用戶需要終止放電可在界麵(miàn)選擇“終止放電”鍵,程序即可終止放電。
3.2.4 限(xiàn)流測試功能
不同的充電(diàn)機在(zài)不(bú)同的限流(liú)狀態進行(háng)測試,可以(yǐ)測試限流狀(zhuàng)態。
3.2.5 限(xiàn)壓測試功能(néng)
不同的充電機在不同的(de)限壓狀(zhuàng)態進行測試(shì),可以(yǐ)測試限壓狀態。
3.2.6 效率測試功能
不同的充電機在額定交流電壓進行測試,可以測(cè)試充電(diàn)機效率。
3.2.7 三相不平衡測試功能
在額定(dìng)交流電壓進行測試,可以測試不同調壓(yā)器輸出的不平衡度。
3.2.8 時鍾顯示及對時功能(néng)
儀(yí)器自帶時(shí)鍾並可以具有對時調節功(gōng)能(néng)。
3.2.9 電壓選擇功能(néng)
實時交流電壓選擇,根據不同的用(yòng)戶的實際測量需要,在(zài)測試(shì)90%-110%的實際(jì)輸入交(jiāo)流電壓時,依用戶的需要進行(háng)數值輸(shū)入就可以測量,不(bú)要做任何(hé)改動。
3.2.10 滿足(zú)所(suǒ)有類型的(de)充電機
本裝置完全滿足不同類(lèi)型的(de)充電機,如高頻電源,相控電源等。
3.2.11 波(bō)形顯示功能
本(běn)裝置(zhì)采用目前國內外就新型的PC104主機,具有(yǒu)強(qiáng)大有功能,能準確測量外,還新增了波形顯示功能,具有波形分析,顯示,記(jì)錄等功能。
四、 LYXC-3000直流電源綜合特性測試裝置主要技(jì)術參數
● 工作電源:交流 220V±15% 頻率 50HZ
● 功率消(xiāo)耗:整機不大於50W
● 環境溫度: -20℃--+55℃
● 三相調壓裝置額定功率:15KVA ,額定電流:25A
● 額定放電電流:≤30A(電流可(kě)定做(zuò))
● 測(cè)量精度:≤0.5%
● 外形尺寸及重量:測試儀尺寸:500×360×420(mm);重(chóng)量:15kg
三相(xiàng)調壓裝置尺寸:260×350×600(mm);重量:18kg
● 適用電(diàn)壓等級:110V和220V
● 數據記(jì)錄:內存大於256M
● 接口方(fāng)式:USB和(hé)RS232同時自帶(dài)
● 工作時間:連續不間斷