一种阀控式密封铅酸蓄电池50％放电容量测试方法，属电力工程用铅酸蓄电池的不离线放电测试方法。其步骤为：将保安装置并联在被评估蓄电池组的出口熔断器两端，再断开熔断器，使保护装置串入蓄电池至直流母线的供电回路中；采用蓄电池放电测试仪对蓄电池组进行不离线50％放电容量测试：以10小时率放电电流，放电5小时进行的核对性放电；当放电达到5小时，任一只电池端电压均不低于1.95V时，停止放电测试并恢复对蓄电池组进行充电；反之，需按相关标准规定进行深度活化，重复两次测试，确定该蓄电池组剩余容量是否不低于80％C10。本方法简单、直观、有效，能保证测试全过程不中断被测蓄电池组对设备的供电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力工程用阀控式密封铅酸蓄电池组的容量状态评估，通过对阀控铅 酸蓄电池5小时不离线放电测试方法及其放电终止电压值的研究，实现一种安全、快速的 电池容量状态评估方法——"50%放电"，满足DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源 装置运行与维护技术规程》标准对变电站仅有一组蓄电池的安全测试要求。
技术介绍
阀控式密封铅酸蓄电池组通过"人工放电负载"，按0. 1C1Q的电流值进行恒流放电 并计时，当蓄电池组中任一只电池端电压达到放电终止电压，停止放电。放电电流值与放电 时间之积为被测试蓄电池的实际容量。当该容量小于80%额定容量C1Q时，将认定该蓄电 池进入衰退期，不能继续使用。目前评估蓄电池容量衰退的主要技术有 采用"全容量核对性放电"，通过"人工放电负载"按0. 1C1Q的电流值进行恒流放电 并计时，当蓄电池组中任一只电池端电压达到放电终止电压，停止放电。放电电流值与放电 时间之积为被测试蓄电池的实际容量。当该容量小于80%额定容量C1Q时，将认定该蓄电 池进入衰退期，不能继续使用。该方法直观、准确，由于电力行业标准和规范规定"任何时候 蓄电池组都不允许脱离母线"，无法对只安装了一组蓄电池的变电站直流电源系统采用该 方法。 采用"蓄电池内阻或电导"，从蓄电池失效机理可知，像正极板腐蚀、失水、负极板 硫酸盐化等，都会在蓄电池内阻或电导上得到反映。但国内相关研究报道表明蓄电池容量 与其内阻或电导没有很好的相关性。所以蓄电池的内阻或电导测试可以发现部分失效蓄电 池，但无法确定蓄电池剩余容量和判别容量衰退。 采用"监测电池单体电压"，在浮充状态下，监测蓄电池组各单体电压值，要求对超 过平均值士50mV(电力行业标准)以上的蓄电池进行更换，即判为不合格。除极板极耳或 汇流条严重腐蚀、断裂的等外，即使蓄电池容量已严重衰退，但在浮充状态下电压显示仍在 正常范围内，所有电压监测中很难反映蓄电池容量状况。 上述技术方案中，"全容量核对性放电"是通过100%深度放电测定剩余容量，对蓄 电池性能进行评判的最为直接的、有效的测试方法，它真实地反映了被测蓄电池具备的放 电能力，是目前能被所有接受的、唯一的检测评判蓄电池的方法。 目前采用"全容量核对性放电"测试工作量非常大，不论是离线还是在线式测 试，在测试的后期(容量放出一半以后)，对电力工程的直流电源系统都具有潜在的危险。 "50 %放电容量状态评估方法"在"全容量核对性放电"的基础上，只需原来一半的时间、放 出约一半的额定容量，即可对被测蓄电池组的放电能力做出准确的判定。同时采用本专利技术 人自行研制的放电保安装置，在蓄电池组处于热备用状态下，安全地完成不离线放电测试 和电池容量状态评估。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能用于电力工程的直流电源系统，简单、直观、安全、省 时地进行阀控式密封铅酸蓄电50%放电容量测试方法，以满足DL/T724-2000《电力系统 用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》标准对变电站仅有一组蓄电池的安全测试要 求。 本专利技术的目的是这样实现的一种阀控式密封铅酸蓄电池50%放电容量测试方 法，按以下步骤进行 a)、先将保安装置并联在被评估蓄电池组的出口熔断器或直流空开两端，检查确 认接线无误后，再拉开出口熔断器或直流空开，使保安装置串入蓄电池组至直流母线的供 电回路中；由于保安装置的逆止作用，充电装置不再向蓄电池组充电，只向经常性负荷提供 电源，蓄电池组处于热备用状态；采用蓄电池放电特性测试仪作为外加人工负载对蓄电池 组进行不离线"50%放电"容量测试以10小时率即0. 1C1Q放电电流，放电5小时进行的核 对性放电； b)、当出现蓄电池端电压下降过快或其他异常现象时，合上出口熔断器(直流空 开)，恢复对蓄电池组充电； c)、当交流中断等事故用电时，蓄电池组将无间隙地提供直流电源，同时保安装置 发出报警并断开人工放电负载，停止蓄电池组放电测试，蓄电池组退出热备用状态转入运 行工作状态； d)、在放电保安装置的保护下，采用人工放电电阻按IO小时率放电电流进行不离 线放电测试；当放电达到5小时，任一只电池端电压均不低于1. 95V时，停止放电测试并恢 复对蓄电池组进行充电；反之，需按DL/T724-2000标准规定进行深度活化，重复两次测试， 确定该蓄电池组剩余容量是否不低于80% C1Q。 上述"50%放电"容量测试终止电压为置信度在90% 99. 5%之间时，置信下限 在1. 951V 1. 952V之间。 上述蓄电池放电特性测试仪的型号为美国Alber公司的BCT_2000。 本方法专利技术的积极效果是 长期以来，电力系统对蓄电池状况的判定是采用10小时率的核对性放电进行容 量测试，其放电时间需要8 10小时，放电完成后蓄电池组的恢复充电需要12小时以上。 特别是110kV及以下电压等级的变电站，往往仅安装了一组蓄电池，若正在进行核容试验 过程中，系统出现故障而直流装置交流电源又中断，此时蓄电池组剩余的容量对应紧急事 故用电是非常危险的。虽然DL/T724-2000《发电厂变电所蓄电池直流电源装置运行与维护 技术规程》规定了对单组蓄电池的核容试验只能放出额定容量C1Q的50%容量，且蓄电池组 端电压不得低于2VX N (N-蓄电池只数)。但对于运行的蓄电池组如何对应50 %容量，该规 程并未定义，所以实际测试中运行维护单位采取的方式是五花八门，放电时间有5小时，有 4小时等各不相同，最重要的是放电完成后没有判断依据，即放了 4、5小时对蓄电池组的容 量或状况仍旧没有结论。 本方法通过50%放电终止电压值的确定，使电力工程用阀控式密封铅酸蓄电池 组，在50%放电深度内就能完成容量状态评估测试。采取必要的安全技术措施后，不离线 在短时间内就能发现失效蓄电池。传统的全容量核对性放电需要8 10小时，恢复充电至少需要12小时，完成一组蓄电池核容至少耗时20小时以上。采用50%放电不但放电时间 减少一半，而且放出容量也不超过一半，这样被测试蓄电池组恢复充电的时间也相应减少 了 一半，较过去可省时10小时左右。本方法适用于电力工程所有站用阀控式密封铅酸蓄电 池组，以及所有合格的"人工放电负载"(蓄电池放电特性测试仪)和直流电源专业维护人 员，方法简单、直观、有效，能保证测试全过程不中断被测蓄电池组对需要的设备供电，避免 了蓄电池组全充全放给电力系统带来的安全隐患和事故风险。 随着电网的不断扩大，变电站数量的不断增加，每个变电站至少都有一组蓄电池， 现已造成了维护人员疲于奔命，设备维护的效率等问题已凸现出来，阀控式密封铅酸蓄电 池50%放电容量评估方法，省时、省电、省工。由于及时掌握蓄电池性能，对控制突发性电力 事故及设备检修制度向状态检修制转变，对电网的安全运行都具有重大意义，无论从"节能 减排"保护环境，还是保障供电让民众安居乐业，其社会效益都是巨大的。附图说明 图1-1是MATLAB软件检验样本满足正态分布运行结果截图； 图l-2是MATLAB软件程序运行后，得到置信度90X 99. 5%之间时，置信下限结果截图； 图2-l、图2-2分别是在熔断器和直流空开条件下，不离线放电测试安全措施原理 接线图； 图2-3、图2-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阀控式密封铅酸蓄电５０％放电容量测试方法，其特征是：按以下步骤进行：ａ）、先将保安装置并联在被评估蓄电池组的出口熔断器或直流空开两端，检查确认接线无误后，再拉开出口熔断器或直流空开，使保安装置串入蓄电池组至直流母线的供电回路中；由于保安装置的逆止作用，充电装置不再向蓄电池组充电，只向经常性负荷提供电源，蓄电池组处于热备用状态；采用蓄电池放电特性测试仪作为外加人工负载对蓄电池组进行不离线“５０％放电”容量测试：以１０小时率即０．１Ｃ↓［１０］放电电流，放电５小时进行的核对性放电；ｂ）、当出现蓄电池端电压下降过快或其他异常现象时，合上出口熔断器（直流空开），恢复对蓄电池组充电；ｃ）、当交流中断的事故用电时，蓄电池组将无间隙地提供直流电源，同时保安装置发出报警并断开人工放电负载，停止蓄电池组放电测试，蓄电池组退出热备用状态转入运行工作状态；ｄ）、在放电保安装置的保护下，采用人工放电电阻按１０小时率放电电流进行不离线放电测试；当放电达到５小时，任一只电池端电压均不低于１．９５Ｖ时，停止放电测试并恢复对蓄电池组进行充电；反之，需按ＤＬ／Ｔ７２４－２０００标准规定进行深度活化，重复两次测试，确定该蓄电池组剩余容量是否不低于８０％Ｃ↓［１０］。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，刘曦，胡灿，丁丹一，曹永兴，罗锦，
申请(专利权)人：四川电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：90
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