一、項目背景

隨著電網的快速發展，變電站數量在迅速增加，直流系統的維護工作量越來越大。傳統的維護方式很難保證及時有效地進行直流系統維護。按照規程規定，運行的蓄電池組要定期進行核對性放電，以便使蓄電池得到活化，容量得到恢復，使用壽命延長，確保變電站的安全運行。

但核對性放電要耗費大量的人力物力，每進行一個循環的核對性放電，就要耗時10小時（按10小時放電率電流），然后再進行充電14小時以上，如果產品質量不佳或運行數年的蓄電池，需進行三個循環核對性放電，以確認蓄電池容量能夠滿足需要。

以一組蓄電池充放電試驗6天，一個變電站兩組蓄電池、一次試驗5人、42個變電站來計算，要完成全部蓄電池的充放電試驗需要1260人次，即使以三年為一個周期，其工作量也是相當大的，這只是直流維護中的一項試驗。因此，實際工作中很難保證按時進行核對性放電，致使蓄電池在運行中存在安全隱患。

二、設計方案

1、在變電站新安裝蓄電池組遠程核對性充放電柜，內設主要有充放電模塊、蓄電池組放電裝置和充放電開關等設備，

2、設計一套專門的軟件，從現場設備檢測裝置中調取數據，通過公司內部網絡發送到辦公主機，也是通過辦公網絡控制充、放電開關，進行遠程充放電。

三、系統結構與功能

具有自動保護功能；自動停止放電并報警，同時自動記錄停機方式； 恒流放電，可由上位機設定放電參數，RS485通信；放電截止條件：放電時長、放電容量、電池截止電壓、蓄電池組電壓低于設定的最低保護電壓、負載連線出現異常、通信中斷等。在對蓄電池放電時，作為放電負載接入放電回路。

本方案采用當今最為流行的瀏覽器/服務器（B/S）模式，將各種不同功能子系統融合到一個統一的監控平臺下，極大地方便了用戶的使用和管理。系統采用瀏覽器訪問，簡化了用戶的使用復雜程度，只要會上網，就會熟練地使用本系統，而不需要專門的進行培訓。

圖1 系統總體設計圖

四、系統軟件主要界面

由于本次只有110kV龐營變一個變電站作為項目的研究試點，因此數據量不是很大，系統軟件可以安裝在普通的辦公計算機作為服務器，若日后對多個變電站進行監測控制則需要配備專門的服務器。

1、軟件開關操作截圖

圖2 開關操作截圖

在電池回路增加整流管（二極管）控制電流走向，同時在整流管（二極管）兩端并接一個直流隔離開關。遠程控制此開關的斷開與閉合可實現遠程放電。直流隔離開關閉合直流系統正常工作。

直流開關斷開對電池進行放電，利用整流管（二極管）單向導通的性質，此狀態下充電機無法對蓄電池進行充電，但可以在緊急情下給負載供電。此方案可保證蓄電池不脫離負載設備，具有保護措施。

2、放電參數設置

圖3 放電參數設置

在放電參數設置完成后，即可斷開充電開關，合上放電開關，開始放電。對開關操作時要向上級用戶發出申請，得到上級用戶許可后，方可進行開關的開合操作。當放電達到終止條件，放電結束，斷開放電開關，合上充電開關，蓄電池進入均充狀態。

3、放電電壓

圖4 放電電壓

放電過程中可以實時監測蓄電池組的電壓，并定時記錄電壓數值和柱狀圖。也具有實時監測單體電池電壓的功能。下圖為蓄電池單體放電電壓圖，任意選取兩節蓄電池電壓記錄圖中。

圖5 蓄電池放電電壓

五、系統應用效果

1、通過實現蓄電池遠程核對性充放電試驗，解決人員短缺、無法按時完成蓄電池核對性放電維護的問題，有效降低運行維護人員的勞動強度、工時和費用。

2、及時完成蓄電池組容量的檢測，確保蓄電池工作在健康狀態，為變電站安全運行保駕護航。

因此，變電站蓄電池組遠程核對性充放電的研究和推廣應用，將具有廣闊的工程應用前景和巨大的社會經濟效益。

本文編自《電氣技術》，標題為“變電站蓄電池組遠程核對性充放電的研究與應用”，作者為胡廣超。