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主營產(chǎn)品： GVA-V智能拉桿式測流儀,ZB系列旋轉(zhuǎn)式變阻器,JXZ-1接線柱 |
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2021-7-24 閱讀(786)
蓄電池作為直流電源系統(tǒng)的核心組成部分，起作儲備電能、應付電網(wǎng)異常和特殊工作情況、維持系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的關鍵作用，是電力系統(tǒng)正常工作的最后一道防線。當前，蓄電池在線監(jiān)測逐漸被人們所重視，在電力、通信等行業(yè)應用越來越廣泛，但是，蓄電池在線監(jiān)測及狀態(tài)評估所采用的關鍵技術---內(nèi)阻交流放電法并不被人們所了解，還在模糊認識中。
從理論分析和大量實驗證明，蓄電池工作狀態(tài)及預計使用壽命與內(nèi)阻具有密切的關系，目前國內(nèi)外使用的蓄電池監(jiān)測設備及蓄電池狀態(tài)分析設備都是以蓄電池內(nèi)阻為主要指標，結合蓄電池內(nèi)阻的變化速率及歷史數(shù)據(jù)，建立起專家系統(tǒng)，對蓄電池狀態(tài)進在線評估，預計其使用壽命?，F(xiàn)代電站和變電站都采用大容量蓄電池，其內(nèi)阻極其微小，為幾十到數(shù)百微歐，甚至接頭的松緊程度都會對測量結果造成影響，并且蓄電池在線工作時有一定的充電紋波干擾，因而使傳統(tǒng)的電阻測量技術難以達到測量要求，應采用微電阻精密測量技術進行蓄電池內(nèi)阻測量才行。
影響蓄電池內(nèi)阻的因素主要有：
1.蓄電池使用的時間：隨著使用時間的增加，使電解液失水、極板與連接條的腐蝕、極板的硫酸化、極板變形及活性物質(zhì)的脫落等因素，造成蓄電池容量減小，蓄電池內(nèi)阻變大。
2.蓄電池的電荷量：由于注入蓄電池的電解液深度、電極表面反應物質(zhì)的厚度、電極表面的孔隙率等不同，而使蓄電池的內(nèi)阻相差較大，從而電荷量也相差較大。
3.溫度：環(huán)境溫度的變化，例如上升，這時反應物質(zhì)的擴散加快、電荷傳遞、電極動力學過程和物質(zhì)轉(zhuǎn)移更容易進行，因而蓄電池內(nèi)阻減小。反之，就會增加。
4.蓄電池的型號：不同生產(chǎn)廠、不同種類、不同型號的蓄電池，由于電極、電解液、隔膜的材料配方不同，電池的結構不同、裝配工藝不同而使蓄電池內(nèi)阻產(chǎn)生差異。
5.測量信號頻率：目前許多蓄電池內(nèi)阻測量，實際上測的是蓄電池的阻抗，內(nèi)中包括了容抗，而容抗大小和測量信號頻率有關，使蓄電池內(nèi)阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應根據(jù)測量信號電流和電壓的相位關系，用解析的方法去除蓄電池電容對測量結果的影響，使測量率結果與信號測量頻率無關，即在任何測量信號頻率下，內(nèi)阻測量結果具有性。
6.測量時間和測量電流大小：在采用較大測量電流的情況下，在施加測量信號和關閉測量信號的瞬間，由于極化的建立和穩(wěn)定是個變化過程，不同的測量電流，不同的測量時間，極化是不同的，使蓄電池內(nèi)阻測量結果不具有客觀性。要具有客觀性，應盡量用較小的信號電流進行內(nèi)阻測量，根據(jù)實驗，測量電流小于或等于0.05C10，(其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。)
用內(nèi)阻交流放電法測量蓄電池內(nèi)阻
內(nèi)阻交流放電法是在交流注入法蓄電池內(nèi)阻測量技術的基礎上更進一步的發(fā)展，該方法綜合了交流注入法和直流放電法的優(yōu)點。其原理是用CPU通過D/A控制智能負載，使蓄電池向智能負載放電，產(chǎn)生一個低頻(頻率小于100HZ)，幅值約為0.01C10-0.05C10 的正弦波交流信號(頻率為fo，角速度為ω=2πfo的電流I=IoSin(ωoT),其中C10為10小時放電率下蓄電池的容量。在蓄電池上產(chǎn)生的電壓響應為：
U=UoSin(ωoT+Φ); 其阻抗為：Z=Uo/IoXejφ
內(nèi)阻交流放電法測量內(nèi)阻的特點
1.安全可靠：蓄電池工作主回路不接入任何器件，測量回路設計有10仟歐的限流電阻和保險管，測量回路為高阻設計，蓄電池工作回路和測量回路安全獨立，互不影響，可以在蓄電池在線工作時更換蓄電池監(jiān)測設備。
2.放電電流小，對蓄電池無損害：因放電電流為0.01--0.05C10，不對蓄電池產(chǎn)生沖擊，不會造成柵極板變形及活性物質(zhì)脫落，對蓄電池壽命無影響。
3.抗干擾性強，適應于對工作中的蓄電池進行實時在線監(jiān)測：采用可編程帶通濾波器進行濾波。用數(shù)字信號處理技術對信號進行處理，有效地消除了直流充電裝置紋波對測量的影響，具有很好的抗干擾性能，適應于對工作中的蓄電池進行實時在線監(jiān)測。
4.測試精度高，狀態(tài)評估和壽命預測準確：帶通濾波器+多級高精度運算放大器+數(shù)字信號處理，使蓄電池內(nèi)阻測試精度高于傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法測量蓄電池內(nèi)阻，能準確反映蓄電池老化狀況及壽命預測的要求。蓄電池內(nèi)阻在線測量精度要在2%以內(nèi)，重復精度在1%以內(nèi)，目前傳統(tǒng)的直流放電法和交流注入法是無法達到的。
5.測試的結果是蓄電池的真實內(nèi)阻，和測量時間、信號頻率、測試電流大小無關，具有客觀性，也便于數(shù)據(jù)的橫向比較。
