本實用新型屬于電力系統(tǒng)設(shè)備,具體涉及一種變電站蓄電池狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
蓄電池作為直流電源系統(tǒng)的核心組成部分,起作儲備電能,是電力系統(tǒng)正常工作的最后一道防線。目前國內(nèi)外使用的蓄電池監(jiān)測設(shè)備及蓄電池狀態(tài)分析設(shè)備都是以蓄電池內(nèi)阻為主要指標,變電站都采用大容量蓄電池,其內(nèi)阻極其微小,為幾十到數(shù)百微歐,甚至接頭的松緊程度都會對測量結(jié)果造成影響,并且蓄電池在線工作時有一定的充電紋波干擾,因而使傳統(tǒng)的電阻測量技術(shù)難以達到測量要求,應(yīng)采用微電阻精密測量技術(shù)進行蓄電池內(nèi)阻測量才行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種變電站蓄電池狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種變電站蓄電池狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:包括蓄電池、信號處理單元及控制中心;所述蓄電池輸出與信號處理單元連接;所述信號處理單元輸出與控制中心連接;所述信號處理單元包括主控模塊及與其相連接的內(nèi)阻檢測模塊;內(nèi)阻檢測模塊包括智能負載單元及峰值檢測電路;所述智能負載單元在所述蓄電池正負兩端;智能負載單元控制端接主控模塊;蓄電池輸出電壓、電流信號經(jīng)信號放大濾波單元與峰值檢測電路輸入連接;所述峰值檢測電路輸出經(jīng)一A/D轉(zhuǎn)換電路與主控模塊連接。
在本實用新型一實施例中,還包括與所述控制中心連接的人機交互單元、存儲單元。
在本實用新型一實施例中,還包括與所述控制中心連接的無線通訊控制單元,所述控制中心通過無線通訊控制單元與上位機通訊。
在本實用新型一實施例中,所述智能負載單元包括一場效應(yīng)管、分流器、負載及正弦交流信號發(fā)生電路;所述場效應(yīng)管柵極與正弦交流信號發(fā)生電路連接;所述場效應(yīng)管漏極與分流器一端連接,分流器另一端與蓄電池正極連接;所述場效應(yīng)管源極與負載一端連接,負載另一端與蓄電池負極連接。
較佳的,所述正弦交流信號發(fā)生電路為ICL8038發(fā)生器。
在本實用新型一實施例中,還包括一與所述控制中心連接的報警模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:
(1)采用本實用新型的技術(shù)方案提高了強干擾環(huán)境下在線測量蓄電池內(nèi)阻的測量精度;
(2)能在線實時監(jiān)測多個電池組單體電池的參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)(電壓、電流、內(nèi)阻、溫度、充放電狀態(tài)等),試驗中實時顯示測試數(shù)據(jù)和曲線;
(3)當系統(tǒng)診斷出蓄充電池發(fā)生故障,自動進行報警處理;
(4)系統(tǒng)自動將蓄電池的運行數(shù)據(jù)及故障情況等信息存入數(shù)據(jù)庫,通過該系統(tǒng)的人機交互界面,用戶可以查看蓄電池的實時數(shù)據(jù),可根據(jù)需要添加或刪除所監(jiān)測的電池組和單體電池及相關(guān)信息。
附圖說明
圖1為本實用新型的主要原理圖。
圖2為內(nèi)阻檢測模塊的原理框圖。
圖3為智能負載單元的原理框圖。
圖4為本實用新型具體實施例的原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步解釋說明。
參見圖1,本實用新型提供一種變電站蓄電池狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其包括蓄電池、信號處理單元及控制中心;所述蓄電池輸出與信號處理單元連接;所述信號處理單元輸出與控制中心連接;所述信號處理單元包括主控模塊及與其相連接的內(nèi)阻檢測模塊;內(nèi)阻檢測模塊包括智能負載單元及峰值檢測電路;所述智能負載單元在所述蓄電池正負兩端;智能負載單元控制端接主控模塊;蓄電池輸出電壓、電流信號經(jīng)信號放大濾波單元與峰值檢測電路輸入連接;所述峰值檢測電路輸出經(jīng)一A/D轉(zhuǎn)換電路與主控模塊連接。內(nèi)阻檢測模塊的主要原理圖參見圖2。
本實用新型采用的是采用四端子連接方式來實現(xiàn)交流阻抗法,通過測量蓄電池的輸出電壓、電流即可測出蓄電池內(nèi)阻。由現(xiàn)有技術(shù)推導(dǎo)出的公式:可以看出,給定電阻R,電池內(nèi)阻r僅與電池和精密電阻兩端的峰值電壓UR ,Ur相關(guān),與正弦信號的相位無關(guān)。
在本實用新型一實施例中,還包括與所述控制中心連接的人機交互單元、存儲單元。存儲單元用于存儲蓄電池的運行數(shù)據(jù)及故障情況等信息。
在本實用新型一實施例中,還包括與所述控制中心連接的無線通訊控制單元,所述控制中心通過無線通訊控制單元與上位機通訊。
在本實用新型一實施例中,還包括一與所述控制中心連接的報警模塊。當系統(tǒng)診斷出蓄充電池發(fā)生故障,自動進行報警處理;
在本實用新型一實施例中,所述智能負載單元包括一場效應(yīng)管、分流器、負載及正弦交流信號發(fā)生電路;所述場效應(yīng)管柵極與正弦交流信號發(fā)生電路連接;所述場效應(yīng)管漏極與分流器一端連接,分流器另一端與蓄電池正極連接;所述場效應(yīng)管源極與負載一端連接,負載另一端與蓄電池負極連接。主要原理框圖參見圖3。正弦交流信號發(fā)生電路產(chǎn)生一個交流信號,使場效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū),蓄電池正極經(jīng)場效應(yīng)管對負極以交流方式進行放電,放電電流值可通過分流器取得,該電壓值經(jīng)過放大、濾波,在經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,就可以作為測量的蓄電池的放電電流使用。
較佳的,所述正弦交流信號發(fā)生電路為ICL8038發(fā)生器。本實用新型較佳實施例的原理圖參見圖4。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實用新型的涵蓋范圍。