蓄电池有效性检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及蓄电池检测技术领域，尤其是指一种蓄电池有效性检测装置及检测方法。


背景技术：

2.直流供电系统作为电力保护系统的工作电源，其可靠与否关系到电网系统的供电安全和稳定。蓄电池组作为直流供电系统的核心设备，在出现交流故障时及时提供保护电源，维持发电站、配电所保护设备的可靠运行，因此蓄电池组可靠与否直接关系到电力系统的用电安全。
3.由于蓄电池组长期在线处于浮充电状态，蓄电池组性能的优劣很难判断，诸如容量降低、内阻增大，更有甚者电池极柱虚接等情况不能及时获得，一旦需要蓄电池组投入使用，因上述问题电池组不能为电力保护系统提供电源，失去了应有的意义，全站将处于脱保护的状态。目前监测蓄电池组性能仅有方式是对蓄电池组做核定性放电试验，其一般周期为两到三年，大量案例证明检测期间电池虚接、内阻增大、电池失效等情况经常出现，给系统安全带来一定风险，另外该案需要人员现场维护，即蓄电池组核定性放电试验存在整体效率低、成本高、工作量大等问题。
4.因此，迫切需要提出一种蓄电池有效性检测装置及检测方法以克服现有技术中存在的整体检测效率低、成本高以及工作量大的技术缺陷。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的整体检测效率低、成本高以及工作量大的技术缺陷，提出一种蓄电池有效性检测装置及检测方法，其基于充电机、蓄电池组均不脱离直流系统的前提下，在不改变系统参数的基础上，智能完成对蓄电池组有效性的检测，能够实现蓄电池组有效性的在线监测。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种蓄电池有效性检测装置，所述检测装置连接充电机的直流母线，所述检测装置包括：
7.降压硅链，其具有至少两个串接的二极管；
8.直流接触器，其具有主触点和辅助触点，所述主触点连接所述降压硅链，所述辅助触点连接所述直流母线的负极；
9.两个节点，其分别设置于所述降压硅链的两端，其中一个节点连接蓄电池组，另一个节点连接所述直流母线的正极；
10.开关，其设置于两个节点之间，通过所述开关实现所述直流接触器的主触点在闭合状态与断开状态之间进行切换；
11.其中，当验证蓄电池组有效性时，断开所述开关，以使所述直流接触器的主触点处于断开状态，通过所述降压硅链降低充电机的直流母线的输出电压，使蓄电池组负担站用常规负荷，以验证蓄电池组的常规带载能力。
12.在本发明的一个实施例中，当所述蓄电池组正常运行时，闭合所述开关，以使所述直流接触器的主触点处于闭合状态，使其短接所述降压硅链，以使所述蓄电池组处于浮充状态。
13.在本发明的一个实施例中，所述降压硅链中串接的至少两个二极管的导通方向相同。
14.在本发明的一个实施例中，两个节点中设置于所述降压硅链正极的节点连接蓄电池组，设置于所述降压硅链负极的节点连接所述直流母线的正极。
15.在本发明的一个实施例中，当验证蓄电池组有效性时，断开所述开关，以使所述直流接触器的主触点处于断开状态，通过所述降压硅链降低充电机的直流母线的输出电压，使蓄电池组负担站用常规负荷，在蓄电池组承担站用常规负荷的基础上，通过投入模拟负载对蓄电池组进行放电测试。
16.在本发明的一个实施例中，当所述蓄电池组常规带载能力验证合格后，在蓄电池组承担站用常规负荷的基础上验证蓄电池组抗冲击能力。
17.在本发明的一个实施例中，当所述蓄电池组常规带载能力验证合格后，在蓄电池组承担站用常规负荷的基础上智能投切内部负荷，模拟多个断路器同时保护跳闸或合闸动作电流，并动态检测直流母线的电压波动和压降，验证蓄电池组抗冲击能力。
18.此外，本发明还提供一种蓄电池有效性检测方法，该方法通过如上述所述的一种蓄电池有效性检测装置实现，该方法包括：
19.在所述蓄电池组正常运行时，闭合所述开关，以使所述直流接触器的主触点处于闭合状态，使其短接所述降压硅链，以使所述蓄电池组处于浮充状态；
20.在验证蓄电池组有效性时，断开所述开关，以使所述直流接触器的主触点处于断开状态，通过所述降压硅链降低充电机的直流母线的输出电压，使蓄电池组负担站用常规负荷，以验证蓄电池组的常规带载能力。
21.在本发明的一个实施例中，在蓄电池组承担站用常规负荷的基础上，通过投入模拟负载对蓄电池组进行放电测试。
22.在本发明的一个实施例中，当所述蓄电池组常规带载能力验证合格后，在蓄电池组承担站用常规负荷的基础上智能投切内部负荷，模拟多个断路器同时保护跳闸或合闸动作电流，并动态检测直流母线的电压波动和压降，验证蓄电池组抗冲击能力。
23.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
24.本发明所述的一种蓄电池有效性检测装置及检测方法，其基于充电机、蓄电池组均不脱离直流系统的前提下，在不改变系统参数的基础上，智能完成对蓄电池组有效性的检测，能够实现蓄电池组有效性的在线监测，克服现有技术中存在的整体检测效率低、成本高以及工作量大的技术缺陷。
附图说明
25.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
26.图1是本发明所提出的一种蓄电池有效性检测装置的结构示意图。
27.其中，附图标记说明如下：1、降压硅链；2、直流接触器；21、主触点；22、辅助触点；
3、节点；4、开关；5、直流母线；6、蓄电池组。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
29.参照图1所示，本发明实施例所提出的一种蓄电池组有效性检测装置，所述检测装置连接充电机的直流母线5，所述检测装置包括降压硅链1、直流接触器2、两个节点3和开关4，所述降压硅链1具有至少两个串接的二极管；直流接触器2，其具有主触点21和辅助触点22，所述主触点21连接所述降压硅链1，所述辅助触点22连接所述直流母线5的负极；两个节点3分别设置于所述降压硅链1的两端，其中一个节点3连接蓄电池组6，另一个节点3连接所述直流母线5的正极；开关4设置于两个节点3之间，通过所述开关4实现所述直流接触器2的主触点21在闭合状态与断开状态之间进行切换；其中，当验证蓄电池组6有效性时，断开所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于断开状态，通过所述降压硅链1降低充电机的直流母线5的输出电压，使蓄电池组6负担站用常规负荷，以验证蓄电池组6的常规带载能力。
30.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，其基于充电机、蓄电池组6均不脱离直流系统的前提下，在不改变系统参数的基础上，智能完成对蓄电池组6有效性的检测，能够实现蓄电池组6的在线监测，克服现有技术中存在的整体检测效率低、成本高以及工作量大的技术缺陷。
31.其中，上述所述串接的至少两个二极管的导通方向相同，具体为两个节点3中设置于所述降压硅链1正极的节点3连接蓄电池组6，设置于所述降压硅链1负极的节点3连接所述直流母线5的正极。
32.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，当所述蓄电池组6正常运行时，闭合所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于闭合状态，使其短接所述降压硅链1，以使所述蓄电池组6处于浮充状态；当验证蓄电池组6有效性时，断开所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于断开状态，通过所述降压硅链1降低充电机的直流母线5的输出电压，使蓄电池组6负担站用常规负荷，以验证蓄电池组6的常规带载能力。即本发明基于充电机、蓄电池组6均不脱离直流系统的前提下，在不改变系统参数的基础上，智能完成对蓄电池组6有效性的检测，能够实现蓄电池组6的在线监测。
33.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，当验证蓄电池组6有效性时，断开所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于断开状态，通过所述降压硅链1降低充电机的直流母线5的输出电压，使蓄电池组6负担站用常规负荷，如果现场负荷太小，可投入模拟负载对蓄电池组6组进行放电测试，以快速验证蓄电池组6的有效性和带载能力。
34.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，本发明利用二极管单向导通和自动降压特性，在保证充电机在线的前提下，对充电机的直流母线5的输出电压进行适当降低，从而使蓄电池组6承担站用直流常规负荷，验证蓄电池组6的常规带载能力。
35.上述蓄电池组有效性检测功能是指能够自动定期或手动启动全面检查蓄电池组6的有效性，及时发现单体电池开路、电池组开关4故障或断开、电池组保险熔断、连接线脱落、跨层线断线、螺丝松动等情况，以验证直流系统是否能够承担常态负荷，从而确保直流
系统的运行安全。
36.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，当所述蓄电池组6常规带载能力验证合格后，在蓄电池组6承担站用常规负荷的基础上验证蓄电池组6抗冲击能力，即在蓄电池组6承担站用常规负荷的基础上智能投切内部负荷，模拟多个断路器同时保护跳闸或合闸动作电流，并动态检测直流母线5的电压波动和压降，验证蓄电池组6抗冲击能力。
37.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，在承担常规负荷的基础上叠加模拟负载，对蓄电池组6组进行放电测试，以快速验证蓄电池组6组的跳闸冲击负荷带载能力。
38.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测装置中，还可以定期对蓄电池组6进行浅度放电，可起到抑制硫化的作用，同时通过变频脉冲扫描技术，对蓄电池组6进行共振式扫频，可起到一定消除电池极板硫化、恢复电池容量的作用。
39.下面对本发明实施例公开的一种蓄电池组有效性检测方法进行介绍，下文描述的一种蓄电池组有效性检测方法与上文描述的一种蓄电池组有效性检测装置可相互对应参照。
40.本发明实施例还提供一种蓄电池组有效性检测方法，该方法通过如上述所述的一种蓄电池组有效性检测装置实现，该方法包括：
41.在所述蓄电池组6正常运行时，闭合所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于闭合状态，使其短接所述降压硅链1，以使所述蓄电池组6处于浮充状态；
42.在验证蓄电池组6有效性时，断开所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于断开状态，通过所述降压硅链1降低充电机的直流母线5的输出电压，使蓄电池组6负担站用常规负荷，以验证蓄电池组6的常规带载能力。
43.在本发明的一个实施例中，在蓄电池组6承担站用常规负荷的基础上，通过投入模拟负载对蓄电池组6进行放电测试。
44.本发明所述的一种蓄电池组有效性检测方法，其基于充电机、蓄电池组6均不脱离直流系统的前提下，在不改变系统参数的基础上，智能完成对蓄电池组6有效性的检测，能够实现蓄电池组6的在线监测，克服现有技术中存在的整体检测效率低、成本高以及工作量大的技术缺陷。
45.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测方法中，当验证蓄电池组6有效性时，断开所述开关4，以使所述直流接触器2的主触点21处于断开状态，通过所述降压硅链1降低充电机的直流母线5的输出电压，使蓄电池组6负担站用常规负荷，如果现场负荷太小，可投入模拟负载对蓄电池组6组进行放电测试，以快速验证蓄电池组6的有效性和带载能力。
46.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测方法中，本发明利用二极管单向导通和自动降压特性，在保证充电机在线的前提下，对充电机的直流母线5的输出电压进行适当降低，从而使蓄电池组6承担站用直流常规负荷，验证蓄电池组6的常规带载能力。
47.上述蓄电池组有效性检测功能是指能够自动定期或手动启动全面检查蓄电池组6的有效性，及时发现单体电池开路、电池组开关4故障或断开、电池组保险熔断、连接线脱落、跨层线断线、螺丝松动等情况，以验证直流系统是否能够承担常态负荷，从而确保直流系统的运行安全。
48.在本发明的一个实施例中，当所述蓄电池组6常规带载能力验证合格后，在蓄电池
组6承担站用常规负荷的基础上智能投切内部负荷，模拟多个断路器同时保护跳闸或合闸动作电流，并动态检测直流母线5的电压波动和压降，验证蓄电池组6抗冲击能力。
49.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测方法中，在承担常规负荷的基础上叠加模拟负载，对蓄电池组6组进行放电测试，以快速验证蓄电池组6组的跳闸冲击负荷带载能力。
50.在本发明所提出的一种蓄电池组有效性检测方法中，还可以定期对蓄电池组6进行浅度放电，可起到抑制硫化的作用，同时通过变频脉冲扫描技术，对蓄电池组6进行共振式扫频，可起到一定消除电池极板硫化、恢复电池容量的作用。
51.本实施例的一种蓄电池有效性检测方法通过前述的一种蓄电池有效性检测装置实现，因此该方法的具体实施方式可见前文中的一种蓄电池有效性检测装置的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
52.另外，由于本实施例的一种蓄电池有效性检测方法通过前述的一种蓄电池有效性检测装置实现，因此其作用与上述装置的作用相对应，这里不再赘述。
53.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。