[發明專利]變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置

有效

• 申請號: 201811208746.6
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109406929B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 唐文澤;汪光海;胡夢琪;吳雙;袁啟鋒;劉揚;毛余;張忠明;劉慶宇;肖浩
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司自貢供電公司
• 主分類號: G01R31/54
• 分類號: G01R31/54;G01R31/396
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 熊曦

1.變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，所述裝置包括：

采樣模塊和在線監測報警模塊；采樣模塊用于采集蓄電池組的總電壓、蓄電池組的總電流、單節電池電壓采樣數據，并將采集的數據傳輸給在線監測報警模塊；在線監測報警模塊用于通過時間間隔T不斷對采樣模塊數據進行召喚并存檔分析，再經內部邏輯運算，能夠實時反映直流系統的開路情況并及時開出報警信號，并能反映裝置自身運行狀況；

在線監測報警模塊在每一個時間間隔T用于執行以下步驟：

步驟1：將T時刻采樣數據減去0時刻采樣數據，獲得突變量數據，包括：蓄電池組的總電壓增量和單節電池電壓增量；

步驟2：對突變量數據進行統計分析，包括：判斷單節電池電壓負突變比例是否達到閾值，若沒有達到閾值，則返回步驟1，等待下一個時間間隔T數據運算；若達到閾值，則執行步驟3；

步驟3：判斷蓄電池組總電壓是否發生負突變；若蓄電池組總電壓發生負突變，則判斷采樣異常發出報警，并返回判斷蓄電池組總電壓是否發生負突變，直到本輪時間間隔T內運算結束；若蓄電池組總電壓未發生負突變，則執行步驟4；

步驟4：通過有流閾值判斷蓄電池組是否有電流；若蓄電池組有電流，則判斷采樣異常發出報警，并返回步驟3，直到本輪時間間隔T內運算結束；若蓄電池組沒有電流，則開出蓄電池組開路報警信號。

2.根據權利要求1所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，所述在線監測報警模塊在采樣前還執行以下操作：判斷所述在線監測報警模塊與采樣模塊的通訊鏈接是否正常，若正常則進行采樣操作，若不正常，則判斷與采樣模塊通訊異常，并返回判斷采樣模塊的通訊鏈接是否正常。

3.根據權利要求1所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，采樣模塊通過采集線與蓄電池組連接，采樣模塊通過串口線與在線監測報警模塊連接。

4.根據權利要求1所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，當蓄電池組處于充電狀態時，蓄電池母線電壓U_M為所有單節電池電壓之和，即：

u_n是某單節電池實時測量電壓，n為電池節數編號；

建立0時刻記憶電壓：

此時每節電池電壓為蓄電池組浮充電壓；

建立開路監測時刻即間隔時間T電壓：

此時每節電池電壓為蓄電池浮充狀態下某只電池出現開路后的電壓；

單節電池電壓增量Δu_n，Δu_n＝u_n開-u_n0；當浮充狀態蓄電池組發生一處開路時，對于開路電池Δu_n0，其余電池均有Δu_n0；

蓄電池組總電壓增量ΔU_M，ΔU_M＝U_M開-U_M0；當電池組由浮充轉均充時，ΔU_M0，當電池組由均充轉浮充時ΔU_M0。

5.根據權利要求1所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，所述單節電池電壓負突變比例對應的閾值為80％。

6.根據權利要求1所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，當出現開路時，對發生電壓負突變的電池進行統計，考慮10％為電池開路只數裕度，10％部分電池采樣精確度裕度，將突變電池數量超過80％作為啟動開路判定邏輯的條件，用母線電壓下降作為均充轉浮充時閉鎖，電池電流有流閉鎖誤采樣情況發生，對電壓在間隔時間T內發生正突變或降為0壓的電池認為是開路電池。

7.根據權利要求6所述的變電站蓄電池組內部開路在線監測報警裝置，其特征在于，開路判別閉鎖條件包括：電流閉鎖、母線電壓閉鎖、系統異常報警閉鎖。