一、 LYXC-3000蓄電(diàn)池綜合試驗裝置(zhì)概述
DL/T 724-2000《電力係(xì)統用蓄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》第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、蓄電池(chí)容量等技術指標及試驗方法有明(míng)確的規定及技術要求。蓄電池綜合試驗裝置試驗內容主要是通過調壓裝置(如變壓器)將充電(diàn)機交流輸入(rù)電壓在額定電壓±10%內變化,通過負載調整裝置(zhì)(如放電電阻),使充電(diàn)機的直流輸出電壓及輸出電流在規定範圍內變(biàn)化(電壓調整範圍為額定值(zhí)的90%~115%,電流調整範圍為額定值的(de)0~100%),在調整範圍內測量(liàng)電壓、電流及紋波值,通過計算,得到充電機的穩壓精度、穩(wěn)流精度及紋波係(xì)數(shù)、充電機效率、蓄電池容量等。
但目前電力係統中運行的直流電源設備達到(dào)的技術指標(biāo),都是由生產廠家在設備出廠試驗時提供的數據。現場檢修維護人員因不具備相應的測試手段,難以確認設備的(de)技術指(zhǐ)標是否滿足要求。而且運(yùn)行實(shí)踐證明,隨(suí)著運行時間的推移,特別是(shì)投運1~3年內,設備的(de)技術指標會發生偏(piān)移(yí),典型的後果是因充電機(jī)指標下降(jiàng),充電(diàn)機(jī)的穩壓精度、穩流精度及紋波係數超標,蓄電池容量下降等現象。同樣因現場不(bú)具備相應的測試手段,無法及時發現、調整,所(suǒ)造成的後果就是蓄電池提前失效或損壞,直接威脅電(diàn)網的(de)**運行。特別(bié)是對於廣泛采用的閥控(kòng)密封鉛酸(suān)蓄電池,雖具有不需加酸加水、維護量(liàng)小的優點,但對於充電設(shè)備的指標具有嚴格的要(yào)求,如不(bú)滿足要(yào)求則會發生幹涸、熱失控(kòng)等故障,很快失效報廢。另外,目前變電(diàn)站多(duō)采用綜合自動化技術(shù),蓄電池采(cǎi)用櫃式安裝,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(děng)問題,嚴重者甚至發生爆炸。
國內進行直(zhí)流電源性能(néng)檢測的機構以及生產廠家用於直流電源檢(jiǎn)測的(de)設備均為(wéi)固定(dìng)式設備,如固定(dìng)式調壓器、負載箱,體積、重量大,無法移動檢測,分析儀器儀(yí)表均為常規設備如(rú)電壓(yā)表、電流表、示波器等,接線複雜,使用不便(biàn),不適合在各變電站(zhàn)移動使用。
目前,對於直流電(diàn)源(yuán)的檢測不具備調整交流輸入(rù)電壓(yā)設備,隻能采用市(shì)電交流(liú)電源,因(yīn)此不能檢驗交流輸入電壓(yā)變化情況下穩壓(yā)精(jīng)度、穩流精度及紋波(bō)係數的參數,而充電機往往在輸入交流電壓變(biàn)化時穩壓精度不能滿足要求(qiú);而且(qiě)現場(chǎng)一般通過(guò)電爐絲調節充電機輸出電壓、電流,但輸(shū)出容量往往過小,達不到規定範圍。造成的後果(guǒ)
就是現場人員不能(néng)按照規定進行全部測試點的檢測,特別是(shì)一些易發現問題的極限點的檢測,如交流輸入電壓+10%、輸出空載情況下的穩壓(yā)精度。為解決因檢測設備不具備而不能得到直流電源係統實際運行參數的問題,我們自行研製了一(yī)套適合於電力係統變電所(站)使用的移動式直流(liú)電源微機檢測(cè)裝(zhuāng)置。
該裝(zhuāng)置是集多年的研製成(chéng)果和(hé)長期現場運行經驗,綜合(hé)國內外相關先進技(jì)術而推(tuī)出(chū)的。該裝置可實現不同容量充電機以及500 A·h及以下蓄電池組容量的檢測和試驗,並能準確可靠的測試(shì)出變電(diàn)站直(zhí)流電源係統的穩壓精度、穩流精度、紋波係統(tǒng)、放電容量等參數。
本係統采用*新型PC機為主機,配備液晶顯示(shì)器、微打印機等設備。通過(guò)現場的長期實際運行(háng)表明:該裝置具(jù)有功(gōng)能完(wán)善、抗幹擾性強、可靠性高、透明度好(hǎo)、結構簡(jiǎn)單、攜帶方便與國家標準全部吻合等優點。
二(èr)、 LYXC-3000蓄電池綜合試驗裝置裝置結構
該(gāi)裝置的(de)檢測方法(fǎ)嚴格按DL/T
459-2000《電力係統直流電源櫃(guì)定貨技術條(tiáo)件》規定(dìng)執行,實現對直流電源的充電機、蓄電池的各項技術指標(biāo)進行檢測。
(一)裝置可實現的三相交流輸入電壓調整,其範圍為380 V ±15%;檢測數據精度(dù)≤0.5%;漢化液晶顯示,可打印測試結果;且人機對話方便。
(二)該裝置在(zài)設計(jì)上采用模塊化組(zǔ)合結構,體積小、重量(liàng)輕,方便車載運輸及在各變電站移動檢測。
(三)裝(zhuāng)置由係統(tǒng)主機裝置、交流電壓調整裝置組成,如下圖所示。采用微型計算機控製技術(shù),通過調(diào)節被試充(chōng)電(diàn)機的交流輸入電壓及輸出負載,同時係統主機自動進行采樣計算,實現對充電機及蓄電(diàn)池技術指標的檢測。
(四)可備份曆史測試記錄。
(五)主機麵板布置如下圖(圖一)
U盤連接(jiē)端口。
控製輸出該接口控製調壓裝置自動調壓。
電源開關(guān)。
電源插座(帶保險)保險為250V/3A
通信接口裝(zhuāng)置與上位機數據通信和控製(zhì)接口,也是裝置升級接口。
U+、U-直(zhí)流負載接線柱。
直流斷路器。
(六)調壓器裝置麵板布(bù)置圖(圖二)
1、輸入指示燈
2、交流輸入接線柱
3、交流輸出(chū)接線柱
4、交(jiāo)流輸入開關
5、控製輸入開(kāi)關
三、 LYXC-3000蓄電池綜合試驗裝置裝置(zhì)主要功能及特點
3.1主要特點
● 全自動(dòng)型測試,裝(zhuāng)置按菜單方式完成各種試驗功能。
● 主機係統采用新型高速工業(yè)PC機做處理器及大規模集(jí)成電路(CPLD),可靠性高,性能優良。
● 自帶(dài)大屏幕圖形LCD、5.6寸彩屏,全漢化圖形(xíng)界麵,操(cāo)作簡單(dān),使用方便。
● 采用三相自(zì)動數控調壓器,輸出精度(dù)高、功率大,電壓穩定度高。
● 采用新型大功率功耗器件(jiàn)為負(fù)載,負載能力強,精度高,體積小,重量輕(qīng),放電無(wú)明火。結構上采用一體化設計,攜帶方便。
● 負載電阻(zǔ)采(cǎi)用8421碼有序排列,可任意組合為用戶所需的負載。
● 放電過程中,放電電流始終保持(chí)不變。
● 僅用三鍵完成設(shè)定,直(zhí)接輸入數字,現場打印,並具(jù)有RS232和USB接口。
● 完善的上位機功能,具有分析(xī),數(shù)據保存,對(duì)比確定故障功能。
3.2主要功(gōng)能
3.2.1 電壓穩定精度及紋波係數測試功能
測(cè)試原理(lǐ):按照DL/T 459-2000《電力(lì)係統直流電源櫃定貨技術(shù)條件》規定,充電浮充電裝置(zhì)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(nèi)變(biàn)化(huà),輸出電流在其額定(dìng)值的(de)0-100%範圍內變化,輸出(chū)電壓在其浮充電壓調節範圍的任一數值(zhí)上保(bǎo)持穩定,其穩壓精度應符合表一內規定。

δu――穩壓精度(dù)
UM――輸出電(diàn)壓波動極限值
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(dìng)貨技(jì)術條件》規定,充電浮充電裝置(zhì)在浮(fú)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(chōng)電電壓調(diào)節範圍的任一數值上(shàng),測得負(fù)載電阻(zǔ)兩端的紋波係數均應符合(hé)表一內規定。
注:Xpp――紋波峰值(zhí)係數(shù)
Upp――輸出電壓交(jiāo)流峰值
即 紋波峰值
Udc――直流輸出電壓平均值
測試方法:在“電壓穩定精度參數設置”界麵中設置負載電流、直流整定電(diàn)壓、穩壓精度規定值、紋波係統規定值等參數,按開始鍵,裝置自動按程(chéng)序進行(háng)測試,並(bìng)將測試結果顯示在界(jiè)麵上。
3.2.2 電流穩定精度測試(shì)功能
測試原(yuán)理:按照DL/T 459-2000《電力係統直(zhí)流電源櫃(guì)定貨技術條件》規定(dìng),充電浮充電在浮充電(穩(wěn)流)狀態下,交流輸出電壓在其額定值的+15%、-10%的範圍內變化(huà),輸出電壓在充(chōng)電電壓調節範圍內變化,輸出電流(liú)在其額定(dìng)值的20-100%範圍內變化任(rèn)一數值上保持穩定,其穩流精度(dù)符合(hé)表一內(nèi)規定。
注:δI――穩流精度
IM――輸出電流波動極限值
Iz――交流輸入電壓為額定值且充電(diàn)電(diàn)壓在調整範圍(wéi)內的中間值(zhí)時,充(chōng)電電流測量值。
測試方(fāng)法:在“電流穩定精度參數設置”界麵中設置直流電流整定值、充電電壓、負載電流(liú)、穩流精度等參數,按開始鍵,裝置自動按程序進行測試,並將測試結果顯示在界麵上。
3.2.3 放電測試功能
用戶僅需在“放電參(cān)數設置”界麵中設置電池組容量、直流電壓、終(zhōng)止放電電壓、放電電流、放電時間等參數,裝置按設定參數進行放電,並記錄放電全過程,放(fàng)電完成後,根據記(jì)錄描述放電曲線及保存(cún)所有的放電過程(chéng)的技術參數。
在放(fàng)電過程中,參照(zhào)放電前所設置的*低報警電壓參數,放電過程中如電池(chí)組端電壓小於報警電壓,裝置在界麵顯示報警信息。
若在放電過程(chéng)中,參照放電前所設置的*低終止放電電壓參數,如電池組端電(diàn)壓小於終止(zhǐ)電壓,為防止過(guò)放電,程序即可終止放電,裝置在界麵顯示報警信息。
若在放電過程中,如用戶(hù)需要終止放電(diàn)可在界麵選擇(zé)“終止放電”鍵,程序即可終(zhōng)止放(fàng)電。
3.2.4 限流測試功能
不同的充電機(jī)在不(bú)同的限流狀態進行測試,可以測試限流狀態。
3.2.5 限壓測試功(gōng)能
不同的充電機(jī)在不同的限壓狀態進(jìn)行測試,可以測試(shì)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,可以測試充電機效率(lǜ)。
3.2.7 三相不平衡測試功能
在額定交流電(diàn)壓進行測試,可以測試不同調壓器輸出的(de)不平衡度。
3.2.8 時鍾顯示及對時功能
儀器自帶時鍾並可以具有對時調節功能。
3.2.9 電壓選擇功能
實時交流電(diàn)壓選擇,根據不同的用戶的實際測量需要(yào),在測試90%-110%的實際輸入交流電壓時,依用戶的需(xū)要進行數值輸入(rù)就可以測量,不要做任何(hé)改動。
3.2.10 滿足所有類型的充電機
本裝置完全(quán)滿足不同類型的充電機,如高頻電源,相控電源等。
3.2.11 波形(xíng)顯示功(gōng)能
本裝置采用目前國內(nèi)外就新型(xíng)的PC104主機,具有強大有功能,能準確測量(liàng)外,還新增了波形顯示功能,具有波形分(fèn)析,顯示,記錄等功能。
四、 LYXC-3000蓄電池綜合試驗(yàn)裝置主要技(jì)術參數
● 工作電源:交(jiāo)流 220V±15% 頻率(lǜ) 50HZ
● 功率消耗:整機(jī)不大於50W
● 環境溫(wēn)度: -20℃--+55℃
● 三相調(diào)壓裝置額定功率:15KVA ,額定電流:25A
● 額(é)定放電(diàn)電流:≤30A(電流可定做)
● 測量(liàng)精度:≤0.5%
● 外形尺寸及(jí)重量:測(cè)試儀尺寸:500×360×420(mm);重(chóng)量:15kg
三相調壓裝置尺寸:260×350×600(mm);重量:18kg
● 適用電壓等級:110V和220V
● 數據記錄:內存大於256M
● 接口方式:USB和RS232同時自帶
● 工作時間:連續不間斷