直流系統(tǒng)電池狀態(tài)及故障處理

由蓄電池和整流系統(tǒng)組成的直流供電系統(tǒng)，稱為蓄電池組直流系統(tǒng)。

直流系統(tǒng)分為直流I路和直流II路，為滿足設(shè)備供電的可靠性，每路直流電源由兩路交流電源供電。

直流系統(tǒng)采用單母線分段方式，由兩套高頻開關(guān)電源模塊充電裝置、一組蓄電池和一套可移動有源逆變放電裝置組成。

直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。

組成部件：充電屏（充電模塊、交流配電、直流饋電、配電監(jiān)控、監(jiān)控模塊、絕緣檢測儀、電池監(jiān)測儀）、蓄電池

直流系統(tǒng)四種工作狀態(tài)：

初充電狀態(tài)、浮充電狀態(tài)、均衡充電狀態(tài)、放電狀態(tài)

1、初充電狀態(tài)：使新蓄電池達(dá)到充電狀態(tài)所進(jìn)行的第一次充電。對各類干式和濕式非荷電蓄電池，在使用前需要注入電解液并充電，使之達(dá)到充電狀態(tài),此謂初充電。初充電通常采用恒流充電。有些情況下也可進(jìn)行一、二次放電充電循

2、浮充電狀態(tài)：一種連續(xù)、長時間的恒電壓充電方法。浮充電電壓略高于涓流充電，足以補(bǔ)償蓄電池自放電損失并能夠在電池放電后較快地使蓄電池恢復(fù)到接近充電狀態(tài)。又稱連續(xù)充電.

浮充電壓：在環(huán)境溫度為25℃情況下的正常的浮充電壓為2.25V/單體。溫度補(bǔ)償系數(shù)為：-3.5mV/℃。當(dāng)蓄電池浮充運(yùn)行時，蓄電池單體電壓不應(yīng)低于2.18V，如單體電壓低于2.18V，則需要進(jìn)行均衡充電。

    電池大部分時間是在浮充狀態(tài)下運(yùn)行。在25℃下，艾諾斯電池單體的浮充電壓為2.25V。為了保證電池的性能，需要隨電池溫度的變化而改變浮充電壓，電池隨溫度而改變的浮充電壓數(shù)值可按溫度補(bǔ)償系數(shù)-3.5mV/℃/單體進(jìn)行計算。

均衡充電，簡稱均充，是均衡電池特性的充電，是指3、均衡充電狀：在電池的使用過程中，由于電池的個體差異、溫度差異等原因造成電池端電壓不平衡，為了避免這種不平衡趨勢的惡化，需要提高電池組的充電電壓，對電池進(jìn)行活化充電，以達(dá)到均衡電池組中各個電池特性，延長電池壽命的維護(hù)方法。

均衡充電：均衡充電是一般采用恒壓限流進(jìn)行充電，充電電壓按2.35V/單體（環(huán)境溫度25℃）。溫度補(bǔ)償系數(shù)為：-5mV/℃。均充頻率：一次/年。

閥控密封鉛酸蓄電池遇有下列情況時需按均充制度進(jìn)行均衡充電：● 單體電池浮充電壓低于2.18V?！?電池放出5%以上的額定容量。● 擱置不用時間超過三個月?！?全浮充運(yùn)行一年以上。

4、放電狀態(tài)：就是使帶電的物體不帶電。放電并不是消滅了電荷，而是引起了電荷的轉(zhuǎn)放電移，正負(fù)電荷抵消，使物體不顯電性。

電池管理的基本思想是：以電池充電電流為依據(jù)，控制電池的均浮充轉(zhuǎn)換；以充電時間作為限制條件，對電池進(jìn)行保護(hù)。其充電過程按如下曲線進(jìn)行：

①電池正常充電過程曲線：

       均充充電可分為三個階段：恒流充電、恒壓充電、尾電流充電。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測到電池充電電流大于“浮充轉(zhuǎn)均充電流"時，20秒后，如果電池充電電流依然大于“浮充轉(zhuǎn)均充電流"，監(jiān)控管理系統(tǒng)控制充電模塊進(jìn)入均充狀態(tài)，并且開始均充計時。如果電池組饋電較深，充電電流大，則進(jìn)入恒流充電階段。隨著時間的推移，電池組電壓逐漸上升到均充電壓，充電電流開始減小到電池組限流值以下，電池充電進(jìn)入恒壓充電階段。充電電流繼續(xù)減小，當(dāng)小于“均充轉(zhuǎn)浮充電流"時，20秒后，開始均充倒計時，進(jìn)入尾電流充電階段，尾電流充電時間到達(dá)后進(jìn)入浮充狀態(tài)。當(dāng)然，整個均充時間小于最長均充時間，當(dāng)均充時間超過最長均充時間時，無論處于均充那一個階段，都要轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)。

② 長期浮充充電過程曲線：

正常運(yùn)行浮充狀態(tài)下每隔幾個月（可在MCS02上按天進(jìn)行設(shè)置），監(jiān)控管理系統(tǒng)控制充電模塊自動轉(zhuǎn)入均充狀態(tài)運(yùn)行，按正常充電程序進(jìn)行充電。

③交流電中斷充電過程曲線：

正常浮充運(yùn)行時，電網(wǎng)事故停電，這時充電模塊停止工作，蓄電池通過降壓模塊，不間斷地向控制母線送電。當(dāng)電池電壓低于設(shè)置的告警監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出聲光告警。交流電源恢復(fù)送電時，監(jiān)控系統(tǒng)控制充電模塊進(jìn)入浮充電狀態(tài)運(yùn)行。如果電池放電較深，電池充電電流大于“浮充轉(zhuǎn)均充電流"，監(jiān)控管理中樞控制充電模塊進(jìn)入均充狀態(tài)，按照電池正常充電過程曲線進(jìn)行充電。

 1、單體和電池組的浮充電壓（一次/月）；

   2、電池外殼和極柱溫度（一次/月）；

   3、極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧逸出（一次/月）；

   4、電池殼蓋有無變形和滲液（一次/月）；

   5、連接處有無松動（一次/半年）；

   6、同時也要定期對開關(guān)電源的電池管理參數(shù)進(jìn)行檢查，保證電池參數(shù)符合要求。

   7、每年以實際負(fù)荷做一次核對性放電，放出額定容量的30-40%（10小時率）；

   8、每3年做一次容量試驗，放出額定容量的80%（10小時率）；

   9、電池放電時，應(yīng)定時測量放電電流、單體電壓和電池組總壓，做好記錄。

   10、補(bǔ)充充電：（放電后的充電方法）

   11、恒壓限流充電：以單體2.30~2.35V電壓充電，同時充電電流不超過0.25C10，直到充電電流降到0.006C10以下3小時不變，就認(rèn)為電池充足。

1.絕緣報警異常處理

絕緣下降問題，首先確定是否有其他絕緣測量設(shè)備同時在測同一條母線上的絕緣狀況，如果有其他絕緣測量裝置，不應(yīng)采用第二種絕緣裝置，系統(tǒng)如果配備絕緣監(jiān)測模塊，數(shù)據(jù)采集模塊（或綜合測量模塊）的地線是不能接地的，只有不配置絕緣監(jiān)測模塊，而且系統(tǒng)沒有其他絕緣監(jiān)測裝置時，數(shù)據(jù)采集模塊（或綜合測量模塊）才能接入地線，對母線絕緣進(jìn)行監(jiān)測。

如果報絕緣異常，首先檢查是否確實有絕緣下降，絕緣問題是很難排除的故障，有很多可能會出現(xiàn)絕緣下降問題。如線皮破損，設(shè)備漏電，電池漏液等，都有可能引起絕緣下降。

漏電流傳感器接線錯誤會引起支路絕緣的誤報警，在母線絕緣良好時，監(jiān)控不去測量支路絕緣，不會報警，一旦母線絕緣下降，絕緣良好的支路也會報絕緣下降，這時就要查這條支路上的漏電流傳感器的接線是否正確，電源線的接錯或接反都會引起支路絕緣誤報警。如果查明接線沒有錯誤，還不能確定是絕緣監(jiān)測模塊有故障，這時要測量漏電流傳感器的輸出點(diǎn)對地的電壓，正常應(yīng)該是0V左右，上下偏差一般在幾毫伏到幾十毫伏,如果出現(xiàn)上百毫伏就要調(diào)節(jié)傳感器的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器，如果傳感器零點(diǎn)無法校正應(yīng)更換傳感器。

有絕緣下降時，不能測出母線絕緣下降，查看絕緣監(jiān)測模塊的合、控母電壓采樣線是否正確，電壓采樣的錯接或漏接都無法測出絕緣狀況來。如果可以測出母線絕緣下降不能正確測出支路絕緣下降，首先應(yīng)確定漏電流傳感器接線是正確的，應(yīng)注意漏電流傳感器的G應(yīng)該和絕緣檢測模塊的“傳感器電源"的“0"接一起，這樣才能給傳感器提供一個基準(zhǔn)檢測絕緣情況。

2.底層模塊通信故障處理：

1、如果出現(xiàn)底層模塊通信故障，首先應(yīng)該查找的是地層模塊的電源是否接入（即模塊是否工作）。確定底層模塊是否工作的方法：綜合測量模塊和絕緣監(jiān)測模塊直接看模塊上的運(yùn)行指示燈，如運(yùn)行指示燈亮說明模塊在工作。交流測量模塊看交流狀態(tài)指示燈，如有一個亮就說明模塊正常工作。數(shù)據(jù)采集模塊和絕緣監(jiān)測模塊測量一路電流采樣口給傳感器提供的電源標(biāo)有“+"、“-"的位置，如果有24V輸出，說明模塊工作正常。電池巡檢模塊測量為溫度傳感器提供電源的3.5V電源，如有3.5V電源說明模塊在工作。

如果查找接線都沒有錯誤，模塊沒有工作察看模塊為各傳感器提供的電源是否短路（如給電流傳感器提供的正負(fù)12V電源等），如果短路會造成模塊電源不能正常工作。應(yīng)排除短路故障。

2、如果模塊電源接入并且正負(fù)正確，在察看通信線有沒有接錯，對應(yīng)的485A、485B都要接到監(jiān)控底層模塊通信的DB9的1、2腳上。

3、如果用多個底層模塊部分通信故障或充電模塊通信故障，看模塊地址設(shè)定是否正確。確定充電模塊是否工作就看模塊的顯示是否正常即可。

3.電流采樣異常的處理：

1、電流采樣為最大值（設(shè)定霍爾比例系數(shù)為1：1000時為100A左右），出現(xiàn)此故障要查找電流傳感器的電源，肯定有一根未接或虛接，

2、控母電流采樣為0或電池組充電時電流為負(fù)，這是電流傳感器穿反的現(xiàn)象，將電流傳感器反過來就可以了。

3、電流采樣與實際電流值差一定比例，如電流顯示是實際電流的2倍、1/2、1/3等，說明是霍爾比例系數(shù)設(shè)置錯誤，設(shè)定霍爾比例系數(shù)與霍爾上的標(biāo)稱一直就可以解決此問題。

4、電流顯示有偏差，無論電流大小偏差總是一定數(shù)值，這時是電流傳感器零點(diǎn)偏差造成的，調(diào)節(jié)傳感器上的零點(diǎn)電位器可以糾正此現(xiàn)象，調(diào)節(jié)是一定要注意傳感器零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器是很靈敏的，要反復(fù)的調(diào)節(jié)才能達(dá)到理想的效果，如果在控母電流上調(diào)節(jié)控母電流不能顯示負(fù)電流，很容易過調(diào)，建議加小電流調(diào)節(jié)，把顯示和實際調(diào)節(jié)一致就可以了。