Apakšstacijas akumulatora uzraudzība: agrīna kļūdu noteikšana, droša darbība un vienkārša integrācija

Mūsdienu apakšstacijas ir atkarīgas no līdzstrāvas akumulatoru sistēmām, lai strāvas padeves pārtraukuma laikā darbinātu aizsardzības relejus, slēdžus, SCADA aprīkojumu, sakaru sistēmas un avārijas apgaismojumu. Ja viens vājš elements sabojājas, var tikt apdraudēta visas akumulatora virknes uzticamība.

Apakšstacijas akumulatora uzraudzības sistēma nodrošina nepārtrauktu akumulatora stāvokļa redzamību. Reāllaikā pārraugot katru elementu un akumulatora virkni, utilītas var atklāt agrīnas nolietošanās pazīmes, samazināt manuālās pārbaudes un novērst negaidītus līdzstrāvas padeves pārtraukumus.

Kāpēc apakšstacijas akumulatora uzraudzība ir svarīga?

Apakšstaciju akumulatori bieži vien ilgus gadus paliek peldošā uzlādē. Šajā periodā bez acīmredzamiem simptomiem var attīstīties novecošanās, korozija, vaļīgi savienojumi, uzlādes problēmas un temperatūras izmaiņas.

Periodiskā pārbaude sniedz tikai akumulatora stāvokļa momentuzņēmumu. Salīdzinājumam, tiešsaistes apakšstacijas akumulatora monitors darbojas 24 stundas diennaktī un identificē neparastas izmaiņas, pirms tās ietekmē kritisko aprīkojumu.

Nepārtraukta uzraudzība palīdz komunālajiem pakalpojumiem:

• Agri atklājiet vājas vai bojātas šūnas
• Novērst aizsardzības releju un slēdžu atteices
• Samaziniet ikdienas manuālās pārbaudes darba slodzi
• Uzlabojiet personāla un aprīkojuma drošību
• Atbalstiet uz stāvokli balstītu akumulatora apkopi
• Palieliniet apakšstacijas līdzstrāvas sistēmas uzticamību

Bieži sastopamie riski nepārraudzītās līdzstrāvas akumulatoru sistēmās

Akumulatora kļūmes parasti attīstās pakāpeniski, nevis bez brīdinājuma. Uzticama līdzstrāvas akumulatora uzraudzības sistēma var identificēt daudzas no šīm problēmām, izmantojot sprieguma, pretestības, temperatūras un strāvas tendences.

Kopējie riski ietver:

• Akumulatora novecošanās un jaudas zudums
• Paaugstināta iekšējā pretestība
• Šūnu sprieguma nelīdzsvarotība
• Vaļīgi vai sarūsējuši spaiļu savienojumi
• Nenormāla akumulatora temperatūra
• Lādētāja vai peldošās strāvas novirzes
• Pulsācijas strāvas un stīgu nelīdzsvarotība

Bez nepārtrauktas uzraudzības šie apstākļi var palikt paslēpti, līdz avārijas gadījumā būs nepieciešams akumulators.

Ni-Cd un VRLA akumulatoru uzraudzība

Elektriskās apakšstacijas parasti izmanto niķeļa-kadmija (Ni-Cd), ar vārstu regulētu svina-skābes (VRLA) vai pārpludinātu svina-skābes akumulatorus. Katrai ķīmijai ir nepieciešama piemērota uzraudzības stratēģija.

Ni-Cd akumulatoru uzraudzība

Ni-Cd akumulatora uzraudzībai jākoncentrējas uz atsevišķu elementu spriegumu, uzlādes stāvokli, temperatūru, ar elektrolītu saistītām novecošanas tendencēm un virknes veiktspēju. Tā kā iekšējās pretestības izmaiņas var būt mazāk izteiktas nekā VRLA akumulatoros, īpaši svarīgas ir ilgtermiņa sprieguma un uzlādes tendences.

VRLA akumulatora uzraudzība

VRLA akumulatora uzraudzība parasti koncentrējas uz elementu spriegumu, iekšējo pretestību, temperatūru, uzlādes strāvu un jaudas samazināšanos. Augoša iekšējās pretestības tendence var nodrošināt agrīnu brīdinājumu par akumulatora novecošanos un samazinātu dublēšanas iespēju.

Elastīgam apakšstacijas akumulatoru uzraudzības risinājumam vienā platformā jāatbalsta Ni-Cd, VRLA, VLA un litija baterijas.

Kas būtu jāmēra apakšstacijas akumulatora monitoram?

Efektīvai sistēmai jāuzrauga gan atsevišķas šūnas, gan visa akumulatora virkne. Svarīgākie parametri ir šādi.

Šūnas spriegums

Nepārtraukta šūnu sprieguma uzraudzība nosaka vājus elementus, pārlādēšanu, nepietiekamu uzlādi un sprieguma nelīdzsvarotību. Pat neliela novirze var norādīt uz attīstības defektu.

Akumulatora temperatūra

Augsta temperatūra paātrina akumulatora novecošanos, savukārt nevienmērīga temperatūra var liecināt par sliktu ventilāciju, uzlādes problēmām vai bojātām šūnām. Reāllaika temperatūras trauksmes signāli palīdz novērst termiskus bojājumus.

Iekšējā pretestība

Iekšējā pretestība ir viens no visnoderīgākajiem akumulatora nolietošanās rādītājiem. Tendenču uzraudzība var atklāt novecošanos ilgi pirms jaudas zudums kļūst acīmredzams izlādes pārbaudes laikā.

Stīgu spriegums un strāva

Virknes spriegums, peldošā strāva, uzlādes/izlādes strāva un pulsācijas strāva sniedz vērtīgu informāciju par lādētāja veiktspēju un vispārējo akumulatora stāvokli.

Terminālis un savienojuma stāvoklis

Vaļīgas vai korozijas spailes var izraisīt sprieguma kritumus un lokālu uzkarsēšanu. Neparastas savienojuma pretestības noteikšana ļauj apkopes komandām novērst šīs problēmas, pirms tās kļūst par drošības apdraudējumiem.

Integrācija ar SCADA un apakšstaciju automatizāciju

Utilītiem bieži ir nepieciešami akumulatora dati, lai tie būtu pieejami, izmantojot esošās SCADA, EMS, DCS vai tīkla pārvaldības platformas. Tāpēc modernai komunālo pakalpojumu bateriju uzraudzības sistēmai būtu jāatbalsta standarta rūpnieciskie sakaru protokoli.

Kopējās integrācijas iespējas ietver:

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

IEC 61850 akumulatoru uzraudzība ir īpaši vērtīga digitālajām apakšstacijām, jo ​​tā vienkāršo saziņu ar viedajām elektroniskajām ierīcēm un apakšstaciju automatizācijas sistēmām.

Galvenie apsvērumi sistēmas izvietošanai

Pirms apakšstacijas akumulatora uzraudzības sistēmas izvēles inženieriem jāapstiprina šāda projekta informācija:

• Akumulatora ķīmija un nominālais elementa spriegums
• Elementu un bateriju virkņu skaits
• Lādētāja un līdzstrāvas sistēmas konfigurācija
• Nepieciešamie uzraudzības parametri
• RS485, Ethernet, šķiedras vai 4G sakaru pieejamība
• SCADA, EMS, DCS vai IEC 61850 integrācijas prasības
• Iekštelpu vai āra uzstādīšanas vide
• E-pasta, SMS un platformas trauksmes prasības

Uzraudzības sensori jāuzstāda, nepārtraucot normālu akumulatora darbību, kad vien iespējams. Jāņem vērā arī kabeļu maršrutēšana, izolācija, elektromagnētiskā saderība un elektriskās drošības procedūras.

Viedās trauksmes un paredzamā apkope

Profesionālai sistēmai ir jānodrošina vairāk nekā neapstrādāti dati. Vairāku līmeņu trauksmes, vēsturiskās tendences un automatizētie pārskati palīdz inženieriem saprast, kura šūna ir neparasta, cik ātri tā nolietojas un kad ir nepieciešama apkope.

Noderīgas funkcijas ietver:

• Reāllaika šūnu un virkņu trauksmes signāli
• Sprieguma, temperatūras un pretestības tendenču analīze
• Vāju šūnu identifikācija
• Akumulatora stāvokļa kopsavilkumi
• Trauksmes vēsture un apkopes atskaites
• Attālā vairāku vietņu pārvaldība

Tas ļauj komunālajiem pakalpojumiem pāriet no plānotās nomaiņas uz apkopi, kas balstīta uz stāvokli, samazinot nevajadzīgus vietnes apmeklējumus un akumulatora nomaiņas izmaksas.

DFUN apakšstacijas akumulatoru uzraudzības risinājums

DFUN nodrošina pilnīgu apakšstaciju akumulatoru uzraudzības risinājumu elektriskajām apakšstacijām, pārvades un sadales tīkliem, spēkstacijām, rūpnieciskajiem komunālajiem pakalpojumiem un atjaunojamās enerģijas iekārtām.

DFUN risinājums atbalsta:

• Atsevišķu akumulatora elementu uzraudzība reāllaikā
• Tiešsaistes iekšējās pretestības mērīšana
• Akumulatora un apkārtējās vides temperatūras uzraudzība
• Stīgu sprieguma un strāvas uzraudzība
• Viedās trauksmes un vēsturisko tendenču analīze
• Attālā tīmekļa pārvaldība
• SCADA, Modbus, SNMP un IEC 61850 integrācija
• Ni-Cd, VRLA, VLA un litija bateriju atbalsts

Neatkarīgi no tā, vai tiek atjaunināta esoša iekārta vai projektēta jauna apakšstacija, DFUN palīdz komunālajiem pakalpojumiem ātrāk identificēt akumulatora risku, samazināt uzturēšanas izmaksas un uzlabot rezerves enerģijas uzticamību.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai akumulatoru uzraudzības sistēmu var uzstādīt, neizslēdzot apakšstaciju?

Lielākajā daļā projektu uzraudzības sistēmu var uzstādīt, līdz minimumam samazinot esošo darbību traucējumus. Uzstādīšanas plānā jāievēro konkrētai vietai noteiktās elektriskās drošības procedūras.

Vai viena sistēma var uzraudzīt gan Ni-Cd, gan VRLA akumulatorus?

Jā. Profesionāla akumulatoru uzraudzības platforma var atbalstīt vairākas akumulatoru ķīmiskās vielas, tostarp Ni-Cd, VRLA, VLA un litija baterijas.

Vai tiešsaistes akumulatora uzraudzība aizstāj jaudas pārbaudi?

Nē. Tiešsaistes uzraudzība nodrošina nepārtrauktu agrīnu brīdināšanu, savukārt periodiskā jaudas pārbaude pārbauda faktisko rezerves jaudu un izpildes laiku. Izmantojot abus, tiek nodrošināta pilnīgāka informācija par akumulatora stāvokli.

Kā sistēma samazina viltus trauksmes?

Konfigurējami sliekšņi, trauksmes aizkave, vairāku līmeņu brīdinājumi un tendenču analīze palīdz atšķirt patiesu pasliktināšanos no īslaicīgām svārstībām.

Pieprasiet apakšstacijas akumulatora uzraudzības priekšlikumu

Lai ieteiktu pareizo risinājumu, lūdzu, norādiet akumulatora tipu, elementa spriegumu, šūnu un virkņu skaitu, sakaru metodi, esošo SCADA vai automatizācijas platformu, trauksmes prasības un uzstādīšanas vidi.

Sazinieties ar DFUN, lai apspriestu savu projektu un saņemtu pielāgotu apakšstacijas akumulatoru uzraudzības sistēmas piedāvājumu.