淺談蓄電池在線監測的意義

　　閥控式鉛酸蓄電池（VRLA）作為備用電源已經被廣泛應用，雖然該類電池有放電電流大，日常維護方便等諸多優點，但其內部特性和外部結構也存在一些缺陷；VRLA又稱為貧液式蓄電池，其內部電解液比重較大、浮充電流較大，電極腐蝕嚴重，腐蝕過程消耗大量的氧氣，而導致水分子減少，尤其在浮充電壓不變，溫度升高時，電極腐蝕加劇，電池變干；VRLA排氣閥密封不好或者打開后不能正常關閉，氣體大量逸出，電池逐漸干涸。VRLA極柱、蓋板裂縫等密封不嚴，將會導致電解液滲漏，或者氣體逸出。VRLA電池運行環境溫度不能過高，否則電池內部產生熱失控會導致電池燒毀或爆炸。

　　在VRLA電池維護過程中，檢測單電壓只能測試到單體電池浮充電壓和開路電壓的不一致性，不能檢測出故障電池；從電池表面只能看到是否漏液和漏液的輕重，也不能準確測試電池的健康狀態；電池組每年一次的核容實驗也不能解決運行過程的突發事件；日常人為的測試，例如：使用內阻測試儀，也不能解決測試盲點的問題。電池組的在線測試、實時監測是電池組穩定、可靠運行的重要保證。

　　單體蓄電池在大電流充電、放電開始的瞬間電壓變化，以及整個充、放電過程中電壓的變化，都能反映出電池的內部特性。利用直流放電法測試的電池內阻值較為準確、穩定，電池的內阻大小以及變化都能夠直接反映電池的特性；內阻越大，電池容量越小，內阻越小，容量越大；內阻變化越大，電池衰減越快，內阻變化越小，電池特性越好。

　　在實際的應用過程中，由于蓄電池的維護不好或維護盲區而造成的重大事故還是很多的。下面舉幾個案例：

　　貴州省某電廠，由于意外原因造成汽輪機突然停機，和汽輪機同軸高速運轉的發電機不可能因此在短時間內降低轉速，這時必須啟動直流泵（或直流電機）來帶動汽輪機繼續轉動，避免汽輪機和發電機之間的同軸扭曲，造成設備報廢。然而在該電廠就是蓄電池沒有足夠的電能來帶動直流泵（或直流電機）啟動，造成同軸嚴重扭曲，直至汽輪機損壞，損失是可想而知的。

　　江西省某22萬變電站，由于天氣原因造成高壓進線短路，使得主變壓器著火燃燒，整個變電站失去交流電源，只能靠蓄電池供電來啟動保護系統，但是由于蓄電池不能及時提供足夠的電能，使得保護系統不能及時切斷電源，啟動保護設備。眼睜睜看著整個變電站被大火燒毀，造成的損失是相當大的。如果蓄電池能夠及時供電，保證保護系統的正常運轉，及時切斷所有通路和電源，就能及時采取救火措施，使損失降到最低。

　　以上是由于蓄電池沒有足夠的電能而造成的更多損失。他們在蓄電池的維護中也是非常精心的，但是就前面所談的VRLA蓄電池的復雜性，人工維護就顯得力不從心。

　　從國家電力規劃設計總院提供的內部信息，每年全國電力系統由于蓄電池的緣故而造成的經濟損失高達幾億元。

　　一般的直流系統只對其自帶蓄電池組的總電壓、電流、已使用電量進行監測與記錄，而對單個蓄電池的性能卻不能監測，單個蓄電池的好壞直接影響著整個蓄電池組的正常工作，因為每組蓄電池都是串聯在一起的，只要有一個蓄電池出現問題，就會使整個蓄電池組出問題。因此，實時在線監測單個蓄電池的各種性能指標，并及時告知或報警，就成為必要。

　　雖然蓄電池本身的成本不多，但其帶來的間接成本確實相當高的。而且蓄電池廠家很多，質量參差不齊，性能各不相同，給維護帶來許多麻煩，尤其是VRLA蓄電池。因此，采用自動準確的監測裝置來實時監測蓄電池的狀態，以保證蓄電池在正常狀態，出現問題及時處理，避免需要使用時而不能使用。

　　JRX8110蓄電池在線監測系統能夠及時準確報告蓄電池組在備用（浮充）或運行（充放電）狀態下的基本性能指標，主要有：單電壓、單個蓄電池內阻、總電壓、充放電電流、充放電電量、環境溫度等，以及這些指標的超限報警。

　　前面對蓄電池的基本特性和維護的復雜性作了簡單的敘述，要對蓄電池的好壞有準確的了解和判斷，除了理論上的論證和描述外，還需要大量實際試驗和應用經驗，既要有標準數據，又要有試驗數據，既要有實實在在的測量指標，也要有經過推算的數學模型。JRX8110系列蓄電池在線監測系統就很好地運用了這些原理和經驗，對蓄電池的各項指標都作了較為準確的監測和判斷。能夠把故障的、老化的、低電量的蓄電池及時準確的找到。同時對整個蓄電池組中的每個蓄電池的健康程度進行排序，并給出相應的健康等級。