Rafhlöðustrengur getur birst eðlilegur jafnvel þegar ein klefi eða blokk er farin að versna. Þetta er aðalmunurinn á rafhlöðueftirliti á frumustigi og rafhlöðueftirliti á strengjastigi: önnur sýnir ástand hverrar rafhlöðu, á meðan hin sýnir samsetta hegðun alls strengsins.
Bæði vöktunarstig gefa gagnlegar upplýsingar, en þau svara mismunandi viðhaldsspurningum. Þessi handbók útskýrir hvað hver nálgun mælir, hvaða bilanir hún getur leitt í ljós og hvernig á að velja réttan vöktunararkitektúr fyrir UPS kerfi, tengivirki, fjarskiptasíður, flutningsnet og mikilvæga iðnaðarforrit.
DFUN rafhlöðueftirlitskerfi á frumustigi
Hvað er eftirlit með rafhlöðu á strengjastigi?
Rafhlöðueftirlit á strengjastigi mælir rafhegðun alls raðtengdra rafhlöðustrengsins. Það fer eftir kerfishönnuninni, það gæti fylgst með:
Heildarstrengsspenna
Hleðslu- og afhleðslustraumur
Fljótandi straumur
Gárustraumur og gáraspenna
Umhverfishiti og raki
Einangrun eða lekaskilyrði
Lengd útskriftar og atburðir á strengjastigi
Þessar upplýsingar hjálpa rekstraraðilum að ákvarða hvort hleðslutækið og rafhlöðustrengurinn virki innan væntanlegs sviðs. Það getur greint aðstæður eins og óeðlilega heildarspennu, óvænta útskrift, of mikinn straum, vandamál með hleðslutæki eða streng sem deilir ekki straumi rétt með samhliða strengjum.
Hins vegar greinir eftirlit á strengjastigi venjulega ekki hvaða rafhlaða olli breytingunni. Tæknimaður gæti vitað að strengurinn er í vandræðum en þarf samt handvirkar mælingar til að finna viðkomandi frumu eða blokk.
Hvað er eftirlit með rafhlöðu á frumustigi?
Rafhlöðuvöktun á frumustigi notar einstaka skynjara eða mælirás fyrir hverja frumu eða rafhlöðublokk. Það fer eftir efnafræði rafhlöðunnar og valinni lausn, kerfið gæti skráð:
Einstök frumu- eða blokkspenna
Innri viðnám eða viðnám
Hitastig rafhlöðunnar
Tenging eða millifrumuviðnám
Raflausn fyrir studdar flóðar rafhlöður
Lekaskilyrði
Söguleg þróun og frávik frá öðrum rafhlöðum í strengnum
Í stað þess að sýna aðeins eitt gildi fyrir allan strenginn sýnir rafhlöðueftirlitskerfi á frumustigi hvernig sérhver rafhlaða hagar sér. Þetta gerir það auðveldara að bera kennsl á veika frumu, óeðlilegt hitastig, hækkandi viðnám, spennuójafnvægi eða tengingarvandamál áður en það verður sýnilegt á strengjastigi.
DFUN rafhlöðuskynjarar á rafhlöðustigi settir á einstakar kyrrstæðar rafhlöður
Hvers vegna venjuleg strengspenna getur falið veika rafhlöðu
Í raðtengdum rafhlöðustreng er heildarspennan summa allra einstakra rafhlöðuspenna. Ef ein rafhlaða er með óeðlilega spennu, gætu aðrar rafhlöður og hleðslutækið bætt það tímabundið upp, þannig að heildarspenna strengsins sé innan ásættanlegs marks.
Til dæmis getur hleðslutækið viðhaldið væntri heildarflotspennu á meðan einstakar blokkir starfa við mismunandi spennu. Ein rafhlaða gæti verið of lítið hlaðin á meðan önnur er fyrir hærri flotspennu. Allur strengalestur einn og sér sýnir ekki þessa dreifingu.
Sama takmörkun verður sérstaklega mikilvæg við útskrift. Veikasta rafhlaðan getur náð lágspennuástandi fyrr en restin af strengnum, sem takmarkar nothæfan afköst alls rafhlöðubankans þó að meðalrafhlaðan virðist enn heilbrigð.
Veik einstök rafhlaða falin af venjulegri heildarspennu strengsins
Cell-Level vs String-Level Rafhlöðueftirlit
Mælingarupplausn
Vöktun á strengjastigi veitir eina sameinaða sýn á heildarstrenginn. Vöktun á frumustigi veitir sérstakt útsýni yfir hverja vöktuðu frumu eða blokk.
Bilunargreining
Strengjastigsvöktun getur greint heildarspennu, straum, afhleðslu, hleðslu og frávik í umhverfinu. Vöktun frumustigs getur auk þess leitt í ljós mun á einstökum rafhlöðum, þar á meðal spennufrávik, viðnámshækkun og staðbundna hitahækkun.
Staðsetning bilunar
Viðvörun á strengjastigi gefur til kynna að frekari rannsókna sé þörf. Viðvörun á frumustigi getur greint viðkomandi stað, streng og rafhlöðustöðu, sem hjálpar viðhaldsteymum að finna vandamálið hraðar.
Söguleg greining
Strengjaþróun sýnir hvernig heill rafhlöðubankinn hegðar sér með tímanum. Þróun frumustigs gerir rekstraraðilum kleift að bera saman eina rafhlöðu við grunnlínu hennar og við aðliggjandi rafhlöður í sama streng.
Uppsetning og gagnakröfur
Kerfi á strengjastigi þurfa venjulega færri mælipunkta, minni raflögn og minna geymd gögn. Kerfi á frumustigi krefjast viðbótarskynjara, uppsetningarvinnu, heimilisfangs, samskipta og gagnastjórnunar, en þau veita ítarlegri greiningarupplýsingar.
Forrit sem henta best
Vöktun á strengjastigi gæti hentað fyrir grunneftirlit eða uppsetningar með minni áhættu. Vöktun á frumustigi hentar betur mikilvægum eða fjartengdum forritum þar sem bilun í einni rafhlöðu getur haft áhrif á samfellu þjónustu, öryggi eða neyðarviðbrögð.
Hvaða vandamál getur hvert vöktunarstig greint?
Vandamál sýnileg á strengjastigi
Óeðlileg heildarspenna strengs
Óvænt hleðslu- eða afhleðslustraumur
Tap á einum heilum rafhlöðustreng
Ójöfn straumskipting milli samhliða strengja
Of mikill gárastraumur eða spenna
Óeðlilegur stofuhiti eða raki
Atburðir og lengd strengjalosunar
Vandamál betur greint á frumustigi
Ein klefi eða blokk með óeðlilegri flotspennu
Aukin innri viðnám eða viðnám
Rafhlaða hitar meira en nálægar rafhlöður
Spennaójafnvægi innan strengsins
Veik rafhlaða sem nær lágspennu snemma við afhleðslu
Laust eða versnandi tenging
Samskiptaleysi við einstaka rafhlöðuskynjara
Engin ein mæling sannar tiltæka getu eða endingartíma rafhlöðu. Meta skal spennu, viðnám, hitastig og straum ásamt sögulegri þróun, skoðunum, ráðleggingum framleiðanda og viðeigandi getuprófum.
Hvers vegna mikilvæg orkukerfi þurfa venjulega bæði stigin
Vöktun frumustigs og strengjastigs ætti ekki að meðhöndla sem samkeppnistækni. Algjör kyrrstæð rafhlöðueftirlitsarkitektúr sameinar þá venjulega.
Einstakir skynjarar mæla spennu, viðnám og hitastig rafhlöðunnar. Strengjatæki mælir heildarspennu og straum. Stjórnandi eða gátt safnar gögnunum, beitir viðvörunarrökfræði, geymir sögulegar færslur og flytur upplýsingar á staðbundið viðmót eða miðlægan stjórnunarvettvang.
Þessi samsetti arkitektúr gerir rekstraraðilum kleift að svara tveimur mismunandi spurningum:
Hvað er að gerast með rafhlöðukerfið? Spenna og straumur á strengjastigi sýna heildaratburðinn.
Hvaða rafhlaða krefst athygli? Gögn á frumustigi auðkenna óeðlilega rafhlöðuna og þróun hennar.
DFUN BMS mælaborð sem sýnir strengjastig og einstök rafhlöðuspennugögn
Hvenær er eftirlit með strengjastigi viðeigandi?
Íhuga má eftirlit með strengjastigi þegar:
Rafhlöðuuppsetningin er lítil og auðvelt að skoða hana handvirkt
Verndaða álagið hefur minni afleiðingar af bilun
Aðalkrafan er að greina hleðslu, losun og heildarskilyrði strengs
Þjálfað starfsfólk getur framkvæmt tíðar stakar rafhlöðumælingar
Verkefnið er frumvöktunaráfangi með skilgreindri áætlun um framtíðarstækkun
Jafnvel í þessum forritum eru reglubundnar frumu- eða blokkmælingar nauðsynlegar. Strengjaeftirlit ætti ekki að túlka sem staðfestingu á því að sérhver rafhlaða í strengnum sé heilbrigð.
Hvenær er mælt með rafhlöðueftirliti á frumustigi?
Vöktun á frumustigi er sérstaklega mikilvæg þegar:
Rafhlaðan styður gagnaver, tengivirki, fjarskiptanet, járnbraut, flugvöll, sjúkrahús, olíu- og gasaðstöðu eða annað mikilvægt álag
Uppsetningin inniheldur langa strengi eða marga samhliða strengi
Síður eru mannlausar, fjarlægar eða dýrar að heimsækja
Viðhaldsteymi þurfa að bera kennsl á nákvæmlega rafhlöðuna sem tengist viðvörun
Söguleg gögn eru nauðsynleg fyrir ástandstengt viðhald
Það verður að bera saman þróun rafhlöðuhita og innra viðnáms
Rekstraraðili þarf miðlægt eftirlit á mörgum stöðum
Afköst rafhlöðunnar við raunverulega eða áætlaða losun verður að skrá
Verðmæti vöktunar á frumustigi eykst með mikilvægi, umfangi, fjarlægni og flóknu viðhaldi rafhlöðunnar.
Dæmi um notkun
Gagnaver og UPS kerfi
Strengjaspenna og straumur staðfesta heildarhleðslu- eða afhleðsluatburðinn, en gögn á frumustigi hjálpa til við að finna veika 12V blokk áður en það hefur áhrif á UPS keyrslutíma. Samþætting við DCIM eða netstjórnunarvettvang getur miðstýrt viðvörunum og skýrslum.
Rafmagnsveitur og aðveitustöðvar
Jafnstraumskerfi aðveitustöðvar geta innihaldið mikið magn af 2V blýsýru eða 1,2V Ni-Cd frumum. Vöktun á frumustigi styður samanburð á spennu og hitastigi yfir bankann, en straumur og spenna á strengjastigi sýna hegðun hleðslutækis og DC kerfis.
Fjarskipti
Fjarlæg 48V fjarskiptasíður njóta góðs af bilanastaðsetningu á farsímastigi vegna þess að viðhaldsheimsóknir eru kostnaðarsamar. Strengjamælingar veita sýnileika í hleðslu- og afhleðsluviðburðum, en miðlægur hugbúnaður hjálpar teymum að forgangsraða hvaða síður þurfa athygli.
Samgöngur og iðnaðaraðstaða
Járnbrautir, flugvöllur, olía og gas og framleiðslustöðvar geta rekið mörg dreifð rafhlöðukerfi. Með því að sameina bæði stigin hjálpar viðhaldsteymum að stjórna atburðum í kerfinu án þess að missa sýnileika í einstökum rafhlöðum.
Kyrrstætt rafhlöðuherbergi búið DFUN eftirlitskerfi á frumustigi
Vöktun kemur ekki í stað getuprófunar
Vöktun á frumustigi bætir sýnileika, en hún mælir ekki beint nothæfan amperstunda getu heildar rafhlöðubankans. Innri viðnám og spennuþróun getur hjálpað til við að bera kennsl á rafhlöður sem krefjast rannsóknar, á meðan rétt framkvæmt afhleðslupróf sannreynir getu rafhlöðunnar til að standa undir tilteknu álagi við skilgreind skilyrði.
Fyrir mikilvæg forrit ætti viðhaldsstefnan að sameina stöðugt eftirlit, sjónræn skoðun, tengingarathuganir, leiðbeiningar framleiðanda og áætlaða sannprófun á afkastagetu.
Hvernig á að velja réttan vöktunararkitektúr
Áður en þú velur kerfi skaltu safna eftirfarandi verkefnisupplýsingum:
Þekkja notkun og afleiðingar rafhlöðubilunar.
Staðfestu efnafræði rafhlöðunnar, nafnspennu, getu og framleiðanda.
Skráðu fjölda frumna eða blokka í hverjum streng.
Skráðu fjölda strengja og hvort þeir starfa samhliða.
Skilgreindu nauðsynlegar frumustig og strengjastigsfæribreytur.
Skilgreindu viðtakendur viðvörunar og nauðsynlegan viðbragðstíma.
Staðfestu samþættingarkröfur eins og Modbus, SNMP, MQTT eða IEC 61850.
Ákveða hvort kerfið verður að styðja framtíðarstækkun eða margar síður.
Fyrir margar mikilvægar raforkuvirkjanir er gagnlegasta hönnunin ekki vöktun á frumustigi eða strengjastigi. Það er samþætt kerfi sem notar bæði.
Algengar spurningar
Er eftirlit með rafhlöðum á frumustigi betra en eftirlit á strengjastigi?
Vöktun á frumustigi veitir ítarlegri bilanagreiningu og staðsetningu, en spenna og straumur á strengjastigi eru áfram nauðsynleg til að skilja heildarvirkni rafhlöðunnar. Mikilvæg kerfi hagnast venjulega á því að sameina bæði stigin.
Getur strengspenna bent á veika rafhlöðu?
Ekki áreiðanlega. Heildarspenna strengsins gæti haldist innan væntanlegs marks á meðan ein rafhlaða er óeðlileg. Einstök spennu-, viðnáms-, hita- og afhleðsluþróun veita gagnlegri upplýsingar til að finna veika rafhlöðu.
Hvað mælir vöktun rafhlöðu á frumustigi?
Það fer eftir gerð rafhlöðu og kerfi, það gæti mælt einstaka spennu, innra viðnám eða viðnám, hitastig, tengiviðnám, raflausn og lekaskilyrði.
Þarf hver rafhlaða sinn skynjara?
Mörg frumustigskerfi nota einn skynjara fyrir hverja frumu eða blokk. Önnur arkitektúr gæti notað fjölrása mælieiningar. Rétt hönnun fer eftir rafhlöðuspennu, efnafræði, fjölda rafhlöðu og nauðsynlegum breytum.
Getur eftirlit á frumustigi spáð fyrir um nákvæman rafhlöðutíma?
Engin ein vöktuð færibreyta getur tryggt nákvæman keyrslutíma. Vöktun greinir rekstrarskilyrði og hnignunarþróun, en tiltæk getu eða keyrslutími ætti að vera sannreyndur með viðeigandi losunarprófi.
Er hægt að samþætta gögn á frumustigi við SCADA eða DCIM?
Já. Stjórnandi eða gátt getur safnað saman einstökum rafhlöðu- og strengjagögnum og flutt valdar mælingar og viðvaranir í gegnum studdar samskiptareglur. Staðfesta skal samhæfni og nauðsynlegan gagnapunktalista við hönnun kerfisins.
Búðu til fullkomna rafhlöðueftirlitslausn með DFUN
DFUN veitir rafhlöðuvöktunarlausnir á frumustigi og strengjastigi fyrir gagnaver, rafveitur, fjarskipti, flutninga og mikilvæg raforkukerfi í iðnaði. Tiltækar stillingar styðja einstaka rafhlöðuskynjara, strengjamælingu, sögulega þróun, stillanleg viðvörun, miðlæga stjórnun og samþættingu við algengar iðnaðarsamskiptareglur.
Sendu DFUN rafhlöðuefnafræðina þína, frumu- eða blokkspennu, fjölda rafhlaðna, fjölda strengja og nauðsynlegar samskiptareglur. Verkfræðiteymi okkar getur hjálpað til við að þróa vöktunararkitektúr sem hentar umsókn þinni.
