| 摘要：配置单体在线电池检测仪后,可及时和准确地发现电池组中的“失效”电池,有利于消除因UPS输入电源发生闪断故障/输入ATS执行切投操作可能诱发的UPS输出闪断故障隐患,应选配能同时检测内阻和端电压的单体电池在线检测仪。 |
表1中统计资料显示:能准确反映、判断出单体电池性能好坏的技术参数是内阻的变化值,而不是端电压的变化值。例如,在所检测的3台120kVAUPS供电系统中的288节12V/100Ah电池的对比,实测内阻值与其标称值(典型值为5mΩ左右)之间是否存在异常增大的现象,就可以判断出:其中共有23节单体电池已处于失效电池工作状态。其根据是:这些单体电池的内阻已增大到≥50mΩ以上。还有3、节电池已处于落后工作状态。其原因是:这些单体电池的内阻已增大到10～20mΩ。如果通过对比实测端电压值与标称端电压值(典型值为1.31V～1.37V)之间是否存在“异常增大”现象的办法的话,则会发现:在总数为26节的有问题的单体电池中,仅有6节12V单体电池是通过发现其浮充端电压值有异常增大现象而被判断出来的。
从某种意义上讲,如果我们选配的是仅能检测单体电池的端电压值是否异常的单体电池在线检测仪的话,它对有问题的单体电池的检出率仅为采用检测单体电池的内阻值是否异常的单体电池在线检测仪的检出率的6/26=23%左右。相比之下,如果所配置是仅能检测单体电池端电压的在线检测仪的话,它的漏检率竟高达75%以上,导致出现这种误判现象的原因是:按照当今的铅酸阀控电池的生产工艺水平,只能保证2V单元电池端电压的波动范围≤100mV。对于12V的单体电池而言,它们的端电压差只能被控制在600mV左右。对于12V/100Ah电池而言,它的内阻仅为5mΩ。当电池组进入浮充工作状态时,其浮充电流仅为1A～2A之间。由浮充电流在单体电池的内阻上所可能形成的电压降仅为mV数量级,它早被12V电池的±600mV的端电压所淹没,从而造成无法利用单体电池的端电压来准确、灵敏地判断出电池的好坏。建议:用户在选配单体电池在线检测仪时，应该选配能同时实时检测单体电池的端电压和内阻的产品，不宜选用仅能检测单体电池的端电压的产品。
4、单体电池在线检测仪的工作原理简介
BM-42单体电池在线检测仪的工作原理,如图6所示。它是通过42对单体电池的信号采集电缆被连接至UPS的各个电池组中的每一节电池上来实时地检测单体电池的工作状态。在其运行中,电池监控仪循环地检测每节单体电池的运行参数。如端电压、工作电流、内阻和电池组的环境温度等数据,并对上述检测数据执行分析、告警、数据存储以及通信传输等功能。与此同时，还将所采集到的数据、利用通信线路/网络传送给UPS或监控计算机。通过UPS的显示屏或上位机的显示屏来实时地显示出单体电池的各种运行数据和报警信息。
该单体电池在线检测仪在对每节电池进行巡检时,会自动地记录下每节单体电池的端电压、内阻、环境温度以及电池组的总电压及充电电流。在所搜集到的各种数据的基础上,它会自动地执行相应的数据存储、排序和分析操作。当发现某节电池的端电压、内阻或环境温度超出所设定正常值的范围时,会立即发出报警信号,以便提醒用户及时地更换掉失效电池或复活落后电池。同时,还会自动地记录该报警信号所发生的开始时刻和结束时刻。
当电池组处于放电状态时，它会连续记录在放电过程中的每节电池的各种运行参数的变化趋势。
5、结束语
在UPS供电系统的电池组中,配置单体电池在线检测仪,为用户所带来的好处是:能及时和准确地发现电池组中的失效电池,以保证UPS输出的正常供电。
作者简介
李成章，男。艾默生网络能源有限公司高级技术顾问，长期从事UPS供电系统的分析、配置和设计工作。
责任编辑：余芯
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