變電站直流電源系統(tǒng)為運行中變電設備提供直流電源，保證繼電保護、通信遠動、中央信號、事故照明以及控制操作的直流用電需求，其可靠性關系到整個電網(wǎng)系統(tǒng)的供電安全和穩(wěn)定。 蓄電池組作為直流供電系統(tǒng)的核心設備，如同直流供電系統(tǒng)的心臟，是確保電力設備正常運行的最后一道防線。 近年來，因蓄電池組問題造成直流系統(tǒng)失壓，導致保護控制系統(tǒng)失效進而引發(fā)重大事故的現(xiàn)象時有發(fā)生，對電力系統(tǒng)帶來了重大損失。 下面，本文重點針對直流電源系統(tǒng)中直流母線失電和隱形故障無法及時發(fā)現(xiàn)問題進行簡單介紹。

1）斷開充電機交流輸入開關。 風險較大，若蓄電池組回路或電池自身存在問題，將直接導致直流母線失電。

2）臨時調低充電機輸出電壓。 理論風險相對較小，但操作復雜，設備廠家、密碼、操作步驟不統(tǒng)一，容易出現(xiàn)忘調回原輸出電壓、設置錯誤等系列問題，可能帶來更多隱患。

1）必須現(xiàn)場操作。 部分市局管轄近200個變電站，直流維護人員不足5人，站多人少，可能無法及時發(fā)現(xiàn)隱患。

2 ）事故跳閘能力無法檢驗。 無法確保蓄電池具有承擔常規(guī)負荷的同時，仍能滿足跳閘等沖擊類負荷需求的能力。 無法檢查蓄電池內(nèi)阻增大、容量降低、保險內(nèi)傷虛接等隱患。

△  MDC-110 蓄電池組開路監(jiān)測裝置

針對以上情況，武漢豪邁研發(fā)生產(chǎn)了 MDC-110 蓄電池組開路監(jiān)測裝置 ，實時監(jiān)測蓄電池組的充放電電流和各段電壓狀態(tài)，一旦出現(xiàn)開路跡象即進行實時分析驗證，確定是否開路，實現(xiàn)蓄電池組至母線回路狀態(tài)的在線自動、定期、無死角監(jiān)測。 裝置可檢測蓄電池組是否能承擔常規(guī)負荷，滿足檢測跳閘等沖擊能力，并對蓄電池組內(nèi)阻增大、容量降低、保險內(nèi)傷、虛接等隱患發(fā)出預警。

△  技術原理圖

實現(xiàn)方法： 在保證母線供電情況下，無需脫離充電機，蓄電池無需改變參數(shù)，采用監(jiān)測兩半段蓄電池組電壓和電流的方法進行實時開路監(jiān)測，結合歷史數(shù)據(jù)通過趨勢化分析及驗證性分析，準確快速判定蓄電池開路并告警。 根據(jù)母線電壓的下降速率和負荷電流等參數(shù)，智能完成對蓄電池的有效性檢測、蓄電池組應對沖擊負荷耐受測試等，為提高直流供電安全性提供重要技術支持。

常規(guī)帶載監(jiān)測：

1）有效監(jiān)測蓄電池組至母線全回路設備的停運或故障導致的蓄電池組失效情況。 如蓄電池開路、電池開關故障或斷開、電池保險熔斷、連接線腐蝕、疲勞虛接和脫落、跨層線斷線、螺絲松動、熔斷器內(nèi)傷等。

2）及時發(fā)現(xiàn)蓄電池組脫離母線行為，驗證系統(tǒng)是否能夠承擔常態(tài)負荷并及時發(fā)出告警，保障直流電源的有效后備供電能力。

3）動態(tài)監(jiān)測母線電壓波動和壓降，確保在承擔常規(guī)負荷的同時仍能滿足跳閘沖擊負荷需求的能力。

4）測試整個后備回路內(nèi)阻，可有效發(fā)現(xiàn)蓄電池組硫化、連接線腐蝕等問題導致的整個回路內(nèi)阻變化。 在后備能力變差時及時發(fā)出預警，為運維人提供足夠的準備和檢修時間，有效避免事故發(fā)生。

抑制電池硫化： 解決長時間浮充無放電蓄電池組容易出現(xiàn)的硫化問題，實現(xiàn)定期淺度放電有效抑制硫化。