Pastotės akumuliatoriaus stebėjimas: ankstyvas gedimų aptikimas, saugus veikimas ir paprastas integravimas

Šiuolaikinės pastotės priklauso nuo nuolatinės srovės baterijų sistemų, kad galėtų valdyti apsaugines reles, grandinės pertraukiklius, SCADA įrangą, ryšių sistemas ir avarinį apšvietimą elektros energijos tiekimo nutraukimo metu. Jei vienas silpnas elementas sugenda, gali būti pažeistas visos akumuliatoriaus grandinės patikimumas.

Pastotės akumuliatoriaus stebėjimo sistema užtikrina nuolatinį akumuliatoriaus būklės matomumą. Stebėdamos kiekvieną elementą ir akumuliatoriaus eilutę realiuoju laiku, komunalinės paslaugos gali aptikti ankstyvus gedimo požymius, sumažinti rankiniu būdu atliekamų patikrinimų skaičių ir išvengti netikėtų nuolatinės srovės maitinimo sutrikimų.

Kodėl pastotės akumuliatoriaus stebėjimas yra svarbus

Pastotės akumuliatoriai dažnai lieka įkraunami daugelį metų. Per šį laikotarpį be akivaizdžių simptomų gali išsivystyti senėjimas, korozija, atsilaisvinusios jungtys, įkrovimo problemos ir temperatūros pokyčiai.

Periodinis patikrinimas suteikia tik momentinį akumuliatoriaus būklės vaizdą. Palyginimui, internetinis pastotės akumuliatoriaus monitorius veikia 24 valandas per parą ir 7 dienas per savaitę ir nustato neįprastus pokyčius, kol jie nepaveiks svarbios įrangos.

Nuolatinis stebėjimas padeda komunalinėms paslaugoms:

• Anksti aptikkite silpnas arba blogėjančias ląsteles
• Užkirsti kelią apsauginės relės ir grandinės pertraukiklio gedimams
• Sumažinkite įprastinio rankinio patikrinimo darbo krūvį
• Pagerinti personalo ir įrangos saugą
• Palaikykite akumuliatoriaus techninę priežiūrą pagal būklę
• Padidinkite pastotės nuolatinės srovės sistemos patikimumą

Dažni nekontroliuojamų nuolatinės srovės baterijų sistemų pavojai

Akumuliatoriaus gedimai paprastai vystosi palaipsniui, o ne be įspėjimo. Patikima nuolatinės srovės akumuliatoriaus stebėjimo sistema gali nustatyti daugelį šių problemų pagal įtampos, varžos, temperatūros ir srovės tendencijas.

Įprasta rizika apima:

• Baterijos senėjimas ir talpos praradimas
• Padidėjęs vidinis pasipriešinimas
• Ląstelės įtampos disbalansas
• Atsilaisvinusios arba surūdijusios gnybtų jungtys
• Nenormali akumuliatoriaus temperatūra
• Įkroviklio arba plūduriuojančios srovės sutrikimai
• Ripple srovės ir stygų disbalansas

Be nuolatinio stebėjimo šios sąlygos gali likti paslėptos tol, kol avarijos metu prireiks akumuliatoriaus.

Ni-Cd ir VRLA baterijų stebėjimas

Elektros pastotėse dažniausiai naudojami nikelio-kadmio (Ni-Cd), vožtuvais reguliuojami švino rūgšties (VRLA) arba užtvindyti švino rūgšties akumuliatoriai. Kiekvienai chemijai reikalinga tinkama stebėjimo strategija.

Ni-Cd baterijų stebėjimas

Ni-Cd akumuliatoriaus stebėjimas turėtų būti sutelktas į atskirų elementų įtampą, įkrovimo būklę, temperatūrą, su elektrolitais susijusias senėjimo tendencijas ir stygų veikimą. Kadangi vidinės varžos pokyčiai gali būti ne tokie ryškūs nei VRLA akumuliatorių, ilgalaikės įtampos ir įkrovimo tendencijos yra ypač svarbios.

VRLA akumuliatoriaus stebėjimas

VRLA akumuliatoriaus stebėjimas paprastai sutelkiamas į elementų įtampą, vidinę varžą, temperatūrą, įkrovimo srovę ir talpos sumažėjimą. Didėjanti vidinio pasipriešinimo tendencija gali iš anksto įspėti apie baterijos senėjimą ir sumažėjusias atsargines galimybes.

Lankstus pastočių baterijų stebėjimo sprendimas turėtų palaikyti Ni-Cd, VRLA, VLA ir ličio baterijas vienoje platformoje.

Ką turėtų matuoti pastotės akumuliatoriaus monitorius?

Veiksminga sistema turėtų stebėti ir atskirus elementus, ir visą akumuliatoriaus eilutę. Tarp svarbiausių parametrų yra šie.

Ląstelės įtampa

Nuolatinis elementų įtampos stebėjimas aptinka silpnus elementus, perkrovimą, per mažą įkrovimą ir įtampos disbalansą. Net nedidelis nukrypimas gali rodyti besivystančią gedimą.

Baterijos temperatūra

Aukšta temperatūra pagreitina baterijos senėjimą, o netolygi temperatūra gali rodyti prastą vėdinimą, įkrovimo problemas arba sugedusias elementus. Realaus laiko temperatūros aliarmai padeda išvengti šiluminės žalos.

Vidinis pasipriešinimas

Vidinis pasipriešinimas yra vienas iš naudingiausių akumuliatoriaus nusidėvėjimo rodiklių. Tendencijos stebėjimas gali atskleisti senėjimą dar ilgai, kol pajėgumų praradimas tampa akivaizdus atliekant iškrovos testą.

Styginių įtampa ir srovė

Stygos įtampa, plūduriuojanti srovė, įkrovimo / iškrovimo srovė ir pulsacinė srovė suteikia vertingos informacijos apie įkroviklio veikimą ir bendrą akumuliatoriaus būklę.

Terminalo ir ryšio būklė

Atsilaisvinę arba korozijos pažeisti gnybtai gali sukelti įtampos kritimą ir vietinį šildymą. Nustačius neįprastą jungties varžą, techninės priežiūros komandos gali ištaisyti šias problemas, kol jos netampa pavojumi saugai.

Integracija su SCADA ir pastočių automatizavimu

Komunalinėms paslaugoms dažnai reikia, kad baterijos duomenys būtų pasiekiami naudojant esamas SCADA, EMS, DCS arba tinklo valdymo platformas. Todėl moderni komunalinių paslaugų baterijų stebėjimo sistema turėtų palaikyti standartinius pramoninio ryšio protokolus.

Įprastos integravimo parinktys apima:

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

IEC 61850 baterijų stebėjimas yra ypač vertingas skaitmeninėms pastotėms, nes supaprastina ryšį su išmaniaisiais elektroniniais prietaisais ir pastočių automatizavimo sistemomis.

Pagrindiniai sistemos diegimo aspektai

Prieš pasirinkdami pastotės akumuliatoriaus stebėjimo sistemą, inžinieriai turėtų patvirtinti šią projekto informaciją:

• Akumuliatoriaus chemija ir nominali elemento įtampa
• Elementų ir baterijų eilučių skaičius
• Įkroviklio ir nuolatinės srovės sistemos konfigūracija
• Reikalingi stebėjimo parametrai
• RS485, Ethernet, šviesolaidžio arba 4G ryšio prieinamumas
• SCADA, EMS, DCS arba IEC 61850 integravimo reikalavimai
• Instaliavimo aplinka viduje arba lauke
• El. pašto, SMS ir platformos signalizacijos reikalavimai

Stebėjimo jutikliai turi būti montuojami nenutraukiant įprasto baterijos veikimo, kai tik įmanoma. Taip pat reikia atsižvelgti į kabelių vedimą, izoliaciją, elektromagnetinį suderinamumą ir elektros saugos procedūras.

Išmanūs aliarmai ir nuspėjama priežiūra

Profesionali sistema turėtų pateikti daugiau nei neapdorotus duomenis. Kelių lygių pavojaus signalai, istorinės tendencijos ir automatinės ataskaitos padeda inžinieriams suprasti, kuris elementas yra nenormalus, kaip greitai jis blogėja ir kada reikia priežiūros.

Naudingos funkcijos apima:

• Realaus laiko ląstelių ir stygų signalai
• Įtampos, temperatūros ir varžos tendencijų analizė
• Silpnų ląstelių identifikavimas
• Baterijos būklės santraukos
• Signalizacijos istorija ir priežiūros ataskaitos
• Nuotolinis kelių svetainių valdymas

Tai leidžia komunalinėms įmonėms pereiti nuo planinio pakeitimo prie techninės priežiūros, pagrįstos būklės, taip sumažinant nereikalingus apsilankymus vietoje ir akumuliatoriaus keitimo išlaidas.

DFUN pastotės baterijų stebėjimo sprendimas

DFUN teikia pilną pastočių baterijų stebėjimo sprendimą elektros pastotėms, perdavimo ir paskirstymo tinklams, elektrinėms, pramonės komunalinėms įmonėms ir atsinaujinančios energijos objektams.

DFUN sprendimas palaiko:

• Atskirų baterijų elementų stebėjimas realiuoju laiku
• Vidinės varžos matavimas internetu
• Baterijos ir aplinkos temperatūros stebėjimas
• Stygos įtampos ir srovės stebėjimas
• Išmanūs aliarmai ir istorinių tendencijų analizė
• Nuotolinis žiniatinklio valdymas
• SCADA, Modbus, SNMP ir IEC 61850 integracija
• Ni-Cd, VRLA, VLA ir ličio baterijų palaikymas

Nesvarbu, ar atnaujinate esamą instaliaciją, ar kuriate naują pastotę, DFUN padeda komunalinėms įmonėms anksčiau nustatyti akumuliatoriaus riziką, sumažinti priežiūros išlaidas ir pagerinti atsarginio maitinimo patikimumą.

Dažnai užduodami klausimai

Ar galima įrengti akumuliatoriaus stebėjimo sistemą neišjungus pastotės?

Daugumoje projektų stebėjimo sistema gali būti įdiegta sumažinant esamų operacijų trikdžius. Montavimo plane turi būti laikomasi konkrečioje vietoje nustatytų elektros saugos procedūrų.

Ar viena sistema gali stebėti ir Ni-Cd, ir VRLA baterijas?

Taip. Profesionali baterijų stebėjimo platforma gali palaikyti kelias baterijas, įskaitant Ni-Cd, VRLA, VLA ir ličio baterijas.

Ar akumuliatoriaus stebėjimas internetu pakeičia talpos testavimą?

Ne. Stebėjimas prisijungus suteikia nuolatinį išankstinį įspėjimą, o periodinis pajėgumų tikrinimas patikrina tikrąjį atsarginės kopijos pajėgumą ir vykdymo laiką. Naudojant abu, pateikiama išsamesnė informacija apie akumuliatoriaus būklę.

Kaip sistema sumažina klaidingų pavojaus signalų skaičių?

Konfigūruojami slenksčiai, aliarmo delsos, kelių lygių įspėjimai ir tendencijų analizė padeda atskirti tikrąjį pablogėjimą nuo laikinų svyravimų.

Pateikite pastotės akumuliatoriaus stebėjimo pasiūlymą

Norėdami rekomenduoti tinkamą sprendimą, pateikite akumuliatoriaus tipą, elementų įtampą, elementų ir stygų skaičių, ryšio būdą, esamą SCADA arba automatikos platformą, signalizacijos reikalavimus ir diegimo aplinką.

Susisiekite su DFUN, kad aptartumėte savo projektą ir gautumėte pritaikytą pastočių baterijų stebėjimo sistemos pasiūlymą.