Alállomási akkumulátorfigyelés: korai hibaészlelés, biztonságos működés és egyszerű integráció

A modern alállomások egyenáramú akkumulátorrendszerekre támaszkodnak a védelmi relék, megszakítók, SCADA berendezések, kommunikációs rendszerek és vészvilágítás működtetésében áramkimaradás esetén. Ha egy gyenge cella meghibásodik, a teljes akkumulátorlánc megbízhatósága veszélybe kerülhet.

Az alállomási akkumulátorfigyelő rendszer folyamatos rálátást biztosít az akkumulátor állapotára. Az összes cella és akkumulátorlánc valós idejű figyelésével a közművek észlelhetik a romlás korai jeleit, csökkenthetik a kézi ellenőrzések számát, és megelőzhetik a váratlan egyenáramú áramkimaradásokat.

Miért fontos az alállomási akkumulátorfigyelés?

Az alállomási akkumulátorok gyakran évekig lebegő töltés alatt maradnak. Ebben az időszakban nyilvánvaló tünetek nélkül öregedés, korrózió, laza csatlakozások, töltési problémák, hőmérsékletváltozások alakulhatnak ki.

Az időszakos ellenőrzés csak pillanatképet ad az akkumulátor állapotáról. Összehasonlításképpen, az online alállomási akkumulátor-monitor a hét minden napján, 24 órában működik, és felismeri a rendellenes változásokat, mielőtt azok a kritikus berendezéseket érintenék.

A folyamatos felügyelet segít a közműveknek:

• Korán észlelje a gyenge vagy romló sejteket
• Akadályozza meg a védőrelé és a megszakító meghibásodását
• Csökkentse a rutin kézi ellenőrzési munkaterhelést
• A személyzet és a berendezések biztonságának javítása
• Támogatja az akkumulátor állapotfüggő karbantartását
• Növelje az alállomás egyenáramú rendszerének megbízhatóságát

Gyakori kockázatok a nem felügyelt egyenáramú akkumulátorrendszerekben

Az akkumulátor meghibásodása általában fokozatosan alakul ki, nem pedig figyelmeztetés nélkül. Egy megbízható egyenáramú akkumulátor-ellenőrző rendszer a feszültség, az ellenállás, a hőmérséklet és az áramtrendek alapján számos ilyen problémát képes azonosítani.

A gyakori kockázatok a következők:

• Az akkumulátor elöregedése és kapacitásvesztés
• Megnövekedett belső ellenállás
• A cellafeszültség kiegyensúlyozatlansága
• Laza vagy korrodált kapocscsatlakozások
• Rendellenes akkumulátor hőmérséklet
• Töltő vagy úszóáram rendellenességek
• Hullámos áram és húr kiegyensúlyozatlanság

Folyamatos felügyelet nélkül ezek a feltételek rejtve maradhatnak mindaddig, amíg vészhelyzetben nincs szükség akkumulátorra.

Ni-Cd és VRLA akkumulátorfigyelés

Az elektromos alállomások általában nikkel-kadmium (Ni-Cd), szelepvezérlésű ólom-savas (VRLA) vagy elárasztott ólom-savas akkumulátorokat használnak. Minden kémia megfelelő megfigyelési stratégiát igényel.

Ni-Cd akkumulátor felügyelet

A Ni-Cd akkumulátor monitorozásának az egyes cellafeszültségre, a töltési állapotra, a hőmérsékletre, az elektrolitokkal kapcsolatos öregedési trendekre és a húr teljesítményére kell összpontosítania. Mivel a belső ellenállásváltozások kevésbé szembetűnőek lehetnek, mint a VRLA akkumulátorokban, a hosszú távú feszültség- és töltési trendek különösen fontosak.

VRLA akkumulátorfigyelés

A VRLA akkumulátorfigyelés általában a cellafeszültségre, a belső ellenállásra, a hőmérsékletre, a töltőáramra és a kapacitás csökkenésére összpontosít. A növekvő belső ellenállási trend korai figyelmeztetést jelenthet az akkumulátor elöregedésére és a biztonsági mentési képesség csökkenésére.

Egy rugalmas alállomási akkumulátor-felügyeleti megoldásnak támogatnia kell a Ni-Cd, VRLA, VLA és lítium akkumulátorokat egy platformon.

Mit kell mérnie az alállomási akkumulátor-monitornak?

Egy hatékony rendszernek figyelnie kell mind az egyes cellákat, mind a teljes akkumulátorsort. A legfontosabb paraméterek a következők.

Cellfeszültség

A folyamatos cellafeszültség-figyelés észleli a gyenge cellákat, a túltöltést, az alultöltést és a feszültségkiegyensúlyozatlanságot. Már egy kis eltérés is fejlődési hibát jelezhet.

Az akkumulátor hőmérséklete

A magas hőmérséklet felgyorsítja az akkumulátor öregedését, míg az egyenetlen hőmérséklet rossz szellőzést, töltési problémákat vagy hibás cellákat jelezhet. A valós idejű hőmérséklet-riasztások segítenek megelőzni a hőkárosodást.

Belső ellenállás

A belső ellenállás az egyik leghasznosabb mutatója az akkumulátor károsodásának. A trendfigyelés jóval azelőtt feltárhatja az öregedést, hogy a kapacitásvesztés nyilvánvalóvá válna a kisülési teszt során.

Húr feszültség és áram

A húrfeszültség, az úszóáram, a töltő/kisütési áram és a hullámos áram értéke értékes információkat szolgáltat a töltő teljesítményéről és az akkumulátor általános állapotáról.

Terminál és csatlakozás állapota

A laza vagy korrodált kapcsok feszültségesést és helyi felmelegedést okozhatnak. A rendellenes csatlakozási ellenállás észlelése lehetővé teszi a karbantartó csapatok számára, hogy kijavítsák ezeket a problémákat, mielőtt azok biztonsági kockázatot jelentenének.

Integráció a SCADA-val és az alállomás-automatizálással

A segédprogramoknak gyakran szükségük van az akkumulátoradatokra, hogy elérhetőek legyenek a meglévő SCADA, EMS, DCS vagy hálózatfelügyeleti platformokon keresztül. A modern akkumulátor-felügyeleti rendszerének közművek ezért támogatnia kell a szabványos ipari kommunikációs protokollokat.

A gyakori integrációs lehetőségek a következők:

• Modbus RTU
• Modbus TCP/IP
• SNMP
• IEC 61850
• REST API

Az IEC 61850 akkumulátorfelügyelet különösen értékes a digitális alállomások esetében, mivel leegyszerűsíti az intelligens elektronikus eszközökkel és az alállomások automatizálási rendszereivel való kommunikációt.

A rendszertelepítés legfontosabb szempontjai

Az alállomási akkumulátor-felügyeleti rendszer kiválasztása előtt a mérnököknek meg kell erősíteniük a következő projektinformációkat:

• Az akkumulátor kémiája és a cella névleges feszültsége
• A cellák száma és az akkumulátorsorok száma
• Töltő és DC rendszer konfiguráció
• Szükséges megfigyelési paraméterek
• RS485, Ethernet, üvegszálas vagy 4G kommunikációs elérhetőség
• SCADA, EMS, DCS vagy IEC 61850 integrációs követelmények
• Beltéri vagy kültéri telepítési környezet
• E-mail, SMS és platform riasztási követelmények

A megfigyelő érzékelőket lehetőség szerint az akkumulátor normál működésének megszakítása nélkül kell felszerelni. Figyelembe kell venni a kábelvezetést, a szigetelést, az elektromágneses kompatibilitást és az elektromos biztonsági eljárásokat is.

Intelligens riasztások és előrejelző karbantartás

Egy professzionális rendszernek többet kell nyújtania a nyers adatoknál. A többszintű riasztások, a korábbi trendek és az automatizált jelentések segítenek a mérnököknek megérteni, hogy melyik cella abnormális, milyen gyorsan romlik el, és mikor van szükség karbantartásra.

A hasznos funkciók közé tartozik:

• Valós idejű cella- és karakterlánc-riasztások
• Feszültség, hőmérséklet és ellenállás trendelemzés
• Gyenge sejt azonosítás
• Az akkumulátor állapotának összefoglalói
• Riasztási előzmények és karbantartási jelentések
• Távoli többhelyes kezelés

Ez lehetővé teszi a közművek számára, hogy az ütemezett cseréről az állapotfüggő karbantartásra térjenek át, csökkentve a szükségtelen helyszíni látogatásokat és az akkumulátorcsere költségeit.

DFUN alállomási akkumulátorfigyelő megoldás

A DFUN komplett alállomási akkumulátor-felügyeleti megoldást kínál elektromos alállomások, átviteli és elosztóhálózatok, erőművek, ipari közművek és megújuló energiaforrások számára.

A DFUN megoldás támogatja:

• Az egyes akkumulátorcellák valós idejű monitorozása
• Online belső ellenállásmérés
• Az akkumulátor és a környezeti hőmérséklet figyelése
• Húr feszültség és áram figyelése
• Intelligens riasztások és történeti trendelemzés
• Távoli web alapú kezelés
• SCADA, Modbus, SNMP és IEC 61850 integráció
• Ni-Cd, VRLA, VLA és lítium akkumulátor támogatás

Legyen szó egy meglévő telepítés korszerűsítéséről vagy új alállomás tervezéséről, a DFUN segít a közműveknek az akkumulátorral kapcsolatos kockázatok korábbi azonosításában, a karbantartási költségek csökkentésében és a tartalék áramellátás megbízhatóságának javításában.

Gyakran Ismételt Kérdések

Telepíthető-e akkumulátorfelügyeleti rendszer az alállomás leállítása nélkül?

A legtöbb projektben a felügyeleti rendszer telepíthető, miközben minimálisra csökkenti a meglévő műveletek megzavarását. A telepítési tervnek követnie kell a helyspecifikus elektromos biztonsági eljárásokat.

Egy rendszer képes felügyelni a Ni-Cd és a VRLA akkumulátorokat is?

Igen. A professzionális akkumulátor-felügyeleti platform többféle akkumulátor-kémiát támogat, beleértve a Ni-Cd, VRLA, VLA és lítium akkumulátorokat.

Az online akkumulátorfigyelés helyettesíti a kapacitástesztet?

Nem. Az online felügyelet folyamatos korai figyelmeztetést biztosít, míg az időszakos kapacitásteszt ellenőrzi a tényleges tartalék kapacitást és futási időt. Mindkettő használata teljesebb információkat nyújt az akkumulátor állapotáról.

Hogyan csökkenti a rendszer a téves riasztásokat?

A konfigurálható küszöbértékek, riasztási késleltetések, többszintű riasztások és trendelemzés segít megkülönböztetni a valódi állapotromlást az átmeneti ingadozásoktól.

Kérjen ajánlatot az alállomás akkumulátorának megfigyelésére

A megfelelő megoldás ajánlásához kérjük, adja meg az akkumulátor típusát, a cella feszültségét, a cellák és szálak számát, a kommunikációs módot, a meglévő SCADA-t vagy automatizálási platformot, a riasztási követelményeket és a telepítési környezetet.

Forduljon a DFUN-hoz, hogy megbeszélje projektjét, és személyre szabott alállomási akkumulátor-felügyeleti rendszerre vonatkozó javaslatot kapjon.