《蓄電池組及充電機綜合特性測試儀》測試速度大大提高

甘浙特高壓工程是第1個在送端和受端均采用柔性直流技術的特高壓工程，所用的換流變壓器為世界很大容量的單體換流變壓器。感應耐壓與局放檢測是現場檢測該設備絕緣性能*有效的手段，但傳統的現場檢測試驗設備無法滿足甘浙特高壓工程對局部放電檢測、感應耐壓試驗的要求。此外，柔直換流站閥廳采用落地式布局，傳統檢測試驗設備受到場地限制無法進入指定位置作業。

國網浙江電力依托浙江電科院自主研發了特高壓柔直換流變壓器局放試驗成套裝置，并成功實現該裝置與特高壓柔直換流變壓器感應耐壓試驗的全流程適配。該裝置較傳統試驗設備容量擴大11.1%，可匹配甘浙特高壓工程的高容量、高電壓試驗需求。其采用的高導磁材料磁屏蔽技術，能夠**消除設備自身局放對檢測結果的干擾。此外，該裝置集成無局放變頻電源、控制柜、勵磁變壓器、補償電抗器等全流程試驗裝備至2輛車載一體化平臺上，并采用前輪萬向設計、后輪正反轉動模式，讓單臺換流變試驗前期準備時間從8小時壓縮至2小時，車載平臺轉彎半徑從20米縮減至5米，可適應閥廳的狹窄空間。

一、概述（WBXC-3000《蓄電池組及充電機綜合特性測試儀》測試速度大大提高）

     DL/T 724-2000《電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程》第5.3條中，GB/T19826-2005《電力工程直流電源設備通用技術條件和要求》第5.2條中及6.3條中，對充電裝置的穩壓精度、穩流精度、紋波系數、充電機效率、蓄電池容量等技術指標及試驗方法有明確的規定及技術要求。試驗內容主要是通過調壓裝置（如變壓器）將充電機交流輸入電壓在額定電壓±10%內變化，通過負載調整裝置（如放電電阻），使充電機的直流輸出電壓及輸出電流在規定范圍內變化（電壓調整范圍為額定值的90%～115%，電流調整范圍為額定值的0～100%），在調整范圍內測量電壓、電流及紋波值，通過計算，得到充電機的穩壓精度、穩流精度及紋波系數、充電機效率、蓄電池容量等。

但目前電力系統中運行的直流電源設備達到的技術指標，都是由生產廠家在設備出廠試驗時提供的數據。現場檢修維護人員因不具備相應的測試手段，難以確認設備的技術指標是否滿足要求。而且運行實踐證明，隨著運行時間的推移，特別是投運1～3年內，設備的技術指標會發生偏移，典型的后果是因充電機指標下降，充電機的穩壓精度、穩流精度及紋波系數超標，蓄電池容量下降等現象。同樣因現場不具備相應的測試手段，無法及時發現、調整，所造成的后果就是蓄電池提前失效或損壞，直接威脅電網的可靠運行。特別是對于廣泛采用的閥控密封鉛酸蓄電池，雖具有不需加酸加水、維護量小的優點，但對于充電設備的指標具有嚴格的要求，如不滿足要求則會發生干涸、熱失控等故障，很快失效報廢。另外，目前變電站多采用綜合自動化技術，蓄電池采用柜式安裝，與自動化設備同裝一室，充電機性能出現問題會造成蓄電池發熱、溢酸等問題，嚴重者甚至發生爆炸。
國內進行直流電源性能檢測的機構以及生產廠家用于直流電源檢測的設備均為固定式設備，如固定式調壓器、負載箱，體積、重量大，無法移動檢測，分析儀器儀表均為常規設備如電壓表、電流表、示波器等，接線復雜，使用不便，不適合在各變電站移動使用。
目前，對于直流電源的檢測不具備調整交流輸入電壓設備，只能采用市電交流電源，因此不能檢驗交流輸入電壓變化情況下穩壓精度、穩流精度及紋波系數的參數，而充電機往往在輸入交流電壓變化時穩壓精度不能滿足要求；而且現場一般通過電爐絲調節充電機輸出電壓、電流，但輸出容量往往過小，達不到規定范圍。造成的后果就是現場人員不能按照規定進行全部測試點的檢測，特別是一些易發現問題的極限點的檢測，如交流輸入電壓+10%、輸出空載情況下的穩壓精度。為解決因檢測設備不具備而不能得到直流電源系統實際運行參數的問題，我們自行研制了一套適合于電力系統變電所（站）使用的移動式直流電源微機檢測裝置。

該裝置是集多年的研制成果和長期現場運行經驗，綜合國內外相關**技術而推出的。該裝置可實現不同容量充電機以及500 A·h及以下蓄電池組容量的檢測和試驗，并能準確可靠的測試出變電站直流電源系統的穩壓精度、穩流精度、紋波系統、放電容量等參數。

本系統采用新型PC機為主機，配備液晶顯示器、微打印機等設備。通過現場的長期實際運行表明：該裝置具有功能完善、抗干擾性強、可靠性高、透明度好、結構簡單、攜帶方便與國家標準全部吻合等優點。

二、裝置結構（WBXC-3000《蓄電池組及充電機綜合特性測試儀》測試速度大大提高）

該裝置的檢測方法嚴格按DL/T 459-2000《電力系統直流電源柜定貨技術條件》規定執行，實現對直流電源的充電機、蓄電池的各項技術指標進行檢測。

（一）裝置可實現的三相交流輸入電壓調整，其范圍為380 V ±15%；檢測數據精度≤0.5%；漢化液晶顯示，可打印測試結果；且人機對話方便。
（二）該裝置在設計上采用模塊化組合結構，體積小、重量輕，方便車載運輸及在各變電站移動檢測。
（三）裝置由系統主機裝置、交流電壓調整裝置組成，如下圖所示。采用微型計算機控制技術，通過調節被試充電機的交流輸入電壓及輸出負載，同時系統主機自動進行采樣計算，實現對充電機及蓄電池技術指標的檢測。

（四）可備份歷史測試記錄。

（五）主機面板布置如下圖（圖一）

1.U盤連接端口。

2.控制輸出該接口控制調壓裝置自動調壓。

3.電源開關。

4.電源插座（帶保險）保險為250V/3A

5.通信接口裝置與上位機數據通信和控制接口，也是裝置升級接口。

6.U+、U-直流負載接線柱。

7.直流斷路器。

（六）調壓器裝置面板布置圖（圖二）

1、輸入指示燈

2、交流輸入接線柱

3、交流輸出接線柱

4、交流輸入開關

5、控制輸入開關

三、裝置主要功能及特點（WBXC-3000《蓄電池組及充電機綜合特性測試儀》測試速度大大提高）

3.1主要特點

● 全自動型測試，裝置按菜單方式完成各種試驗功能。

● 主機系統采用新型高速工業PC機做處理器及大規模集成電路(CPLD)，可靠性高，性能優良。

● 自帶大屏幕圖形LCD、5.6寸彩屏，全漢化圖形界面，操作簡單，使用方便。

● 采用三相自動數控調壓器，輸出精度高、功率大，電壓穩定度高。

● 采用新型大功率功耗器件為負載，負載能力強，精度高，體積小，重量輕，放電無明火。結構上采用一體化設計，攜帶方便。

● 負載電阻采用8421碼有序排列，可任意組合為用戶所需的負載。

● 放電過程中，放電電流始終保持不變。

● 僅用三鍵完成設定，直接輸入數字，現場打印，并具有RS232和USB接口。

● 完善的上位機功能，具有分析，數據保存，對比確定故障功能。

一、概述

1.1 主機

主機有大夾具（紅、黑）兩個，紅（黑）夾具的接線端均固定在面板的前方，空氣開關安裝在面板的前方以方便開關的控制。

1.2 用途

蓄電池活化儀（以下簡稱活化儀），是一款多功能型蓄電池維護維修檢測的設備，是對蓄電池進行日常維護不可缺少的好幫手。設備體積小，方便移動操作。在電力、金融、通信、汽車、地鐵、大型工廠等行業有著廣泛的應用。

每年電池早期衰退導致的性能下降和劣化，使得大批量的電池報廢，帶來很大的經濟損失，同時也帶來了嚴重的環境污染。因此電池的修復與活化和電池的再利用一直是一個熱點話題，尤其近年受到了國家相關部門的高度重視。

眾所周知，在各行各業里，對于電源要求較高的系統，都配有后備電源、UPS等，而蓄電池就是其中核心部分。這些蓄電池有很大一部分是成組使用，任何單節電池的老化落后，都會嚴重影響到整組電池的性能，并很快會使得整組電池中其他單體變壞，進而引起整組電池提前退出運行。就是作為單體使用的汽車電池，大部分僅僅因為不能正常啟動汽車就全部被報廢。實際上，對于落后或者變壞的蓄電池進行活化處理后，大部分都可以有效地重新激活電池，延長使用壽命，在蓄電池日常維護中有著很好的現實意義。

活化儀不僅有對蓄電池進行的可編程充電/放電循環激活作用外，還有以下幾種獨立的使用方式：電池充電、電池放電、電池活化、電池內阻測試、電池性能測試。所有充放電都是可編程的，同時帶有電池極性柱溫度監測，過熱自動停止操作。充電自動按照三段式過程充電。這些功能完全滿足了日常對于蓄電池維護的主要需求。

本設備可以在線或者離線使用，同時兼容2V，6V(根據客戶要求定做)，12V電池。

1.3 功能

1．3．1電池充電

可編程對單體電池進行充電，編程內容包括：電池編號，電池類型選擇，充電電流，充電時間，限壓；

充電方式：自動對蓄電池按照編程值進行三段式充電：恒流—恒壓—浮充；

當滿足充電時間或是充電完成都會停止充電，顯示充電完畢。

恒流充電時，電流以0.1C進行充電，當電壓超過限壓時轉化為恒壓充電，當電流小于0.005C時轉化為浮充，曲線圖如下圖所示：

實時顯示充電動態過程信息；

溫度監測，超出設定值自動啟動風扇進行散熱；

1．3．2電池放電

可編程對單體電池放電，編程內容包括：電池編號，電池類型選擇，放電電流，放電時間，限壓；

放電方式：恒流放電，低于限壓或是放電時間到時停止放電，顯示放電完畢；

實時顯示放電動態過程信息；

溫度檢測，超出設定值自動啟動風扇進行散熱；

1．3．3電池活化

可編程對單體電池進行活化，編程內容包括：電池編號，電池類型選擇，充電限壓（上限），放電限壓（下限），充放電循環次數，每個循環的充電電流，充電時間，放電時間，放電電流；

活化方式：逐個循環按照編程值執行，放電完畢以低于限壓或是放電設定時間到自動停止，充電完畢以充電設定時間到或是充電完畢為準，；

實時顯示活化動態過程信息；

溫度監測，超出設定值自動啟動風扇進行散熱；

1．3．4 內阻測試

可編程對單體電池進行內阻測試，編程內容包括：電池編號，電池類型選擇，測試電流。

1.4 特點

1）蓄電池日常維護功能齊全；  

2）體積小方便轉移；

3）溫度監測，超出設定值自動啟動風扇進行散熱；

4）三段式充電，以確保不會過充；

5）限壓保護，保證不會過放或是過充；

6）模塊化設計，方便維護；

7）用戶界面好，大屏幕LCD，簡體中文菜單式操作，人機界面豐富；

1.5 工作原理

活化儀的工作原理：電源中廣泛使用的鉛酸蓄電池和免維護電池的所謂失效和容量衰減，都直接表現為內阻增大、端電壓升高、使用性能明顯下降等。影響蓄電池的內在質量主要表現在蓄電池硫化，造成硫化的兩個重要因素：一是極化電壓，二是記憶效應，其中極化電壓是在充電過程中，電荷堆積于蓄電池電極上而產生的反向，實際上表現為蓄電池內阻的增大。消除極化電壓的有效方法，是采用負極性脈沖在蓄電池兩端瞬間放掉電極上堆積的反極性電荷。記憶效應則可通過多次充放電來消除。落后蓄電池的活化是采用模糊數學控制理論，完全模擬蓄電池自身的充放電特性導出的多級充放電算法。模擬的結果完全再現每塊蓄電池的自身充放電特征，達到激活落后電池提升其容量的目的，硫酸鹽結晶被離子化，并作為一種活性材料不斷地溶解在電解液中，降低蓄電池的內阻，穩定充電電壓。經過活化激活后可恢復和提升電池的實際容量。

1.6 技術指標

蓄電池活化儀技術指標如表1：

表1.蓄電池活化儀技術指標

1.7 操作面扳說明

主機上的所有操作均在主機正面，操作區如圖2：

內蒙古西部新能源通道重點項目—阿風500千伏輸變電工程正搶抓春季黃金施工期全速推進。目前，變電站基礎澆筑已全部完成，輸電線路鐵塔組立工作啟動，整體施工進度超前于既定計劃。后續將緊抓戈壁地區春、秋兩季黃金施工窗口期，聚焦主變壓器等核心設備安裝、線路架線及配套系統調試等關鍵環節，嚴守質量底線，確保2026年完工并如期投產送電。

據了解，阿風500千伏輸變電工程是內蒙古電力集團落實國家“雙碳”目標、推動能源結構綠色轉型的關鍵性電網工程。工程總投資11.86億元，新建線路400.86千米，規劃建設1200兆伏安主變壓器2組、500千伏出線2回、220千伏出線7回，計劃于2026年12月30日建成投產。項目建成后，可有效解決額濟納旗風電、光伏等新能源項目的電力匯集與送出問題，提升區域新能源消納能力，滿足阿拉善盟防沙治沙和風電光伏一體化工程610萬千瓦負荷匯集送出需求，保障臨哈鐵路擴能改造工程的供電穩定性，推動清潔能源規模化應用，為地方經濟社會發展提供堅實電力支撐。

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