【《二次放电在线检测蓄电池内阻分析》1200字】

二次放电在线检测蓄电池内阻分析将蓄电池组进行整组放电,分别记录每节蓄电池的U1和U2,结合放电电流I,可得到每节蓄电池的内阻。该方法的可行性在实验室已得到验证，但这种方法应用于实际工程，尤其是电力系统用直流操作电源系统却有难以克服的缺点。将单节蓄电池等效为一直流电压源与其内阻的串联。则蓄电池组与整流电源和负载的连接如图7所示。通常情况下蓄电池开关Sb闭合，蓄电池组与整流电源并联在直流母线上，交流停电整流电源无输出时，蓄电池作为后备电源为负载RL提供不间断电源。在蓄电池组与整流电源并联且整流电源有输出的情况下，闭合放电开关SR进行内阻测试，要保证蓄电池组本身的放电电流在预定的0.3Co～0.5Co之内，则必须要根据整流电源的限流值来确定放电电阻R1的大小。这显然难以适应工程推广的需要，而且放电瞬间直流母线电压跌落也造成负载设备运行的不稳定。图7离线式瞬间大电流放电测内阻原理框图常见的做法是在进行蓄电池内阻测试时，将蓄电池开关Sb断开，即蓄电池组进行内阻测试时脱离母线，该方式被称为离线式测试。离线式瞬间大电流放电测内阻虽然时间很短，但毕竟难以完全保证负载的不间断供电，故该方式难以为重要的变电站中的直流操作电源系统所接纳。为克服整流电源输出电流的影响，实现在线测量，为每节蓄电池均配置放电电阻R1和R2，分别由功率管开关S1和S2来控制，采用二次放电法检测蓄电池内阻。图8在线式二次放电测内阻原理框图将图8进行简化，可得图9：图9在线式二次放电测内阻简化推理图图中E为整流电源与其它非测蓄电池的等效串联电势，R为其它非测蓄电池内阻等效串联电阻。设两次放电时放电负载的电流分别为I1和I2，测得的负载电压分别为U1和U2，对应的整流电源输出电流分别为IE1和IE2。第一次大电流放电对应的关系式为：Ub-U1=(I1-IE1)Rb(1)U1=E-IE1R(2)紧接着进行第二次大电流放电，设由于第一次大电流放电导致蓄电池能量损失造成的电压下降为△Ub，则对应的关系式为：Ub-△Ub-U2=(I2-IE2)Rb(3)U2=E-IE2R(4)综合式(1)～(4)，可得式(5)：△Ub+U2-U1=Rb(I1-I2)+Rb(U1-U2)/R(5)设蓄电池组中串联的蓄电池节数为n，由于R为其它n-1节蓄电池内阻的串联，为简化分析，令R=(n-1)Rb，则：△Ub+(U2-U1)+(U2-U1)/(n-1)=Rb(I1-I2)(6)当n较大时，(U2-U1)/(n-1)与(U2-U1)相比可忽略，在电力用直流系统中，110kV及以下等级的变电站多为220V系统，采用12V蓄电池，须18或19节串联组成蓄电池组；而在高等级变电站110V系统中是以2V蓄电池来组成系统，n≥52，故满足忽略(U2-U1)/(n-1)的条件。而由于是瞬间放电，因能量损失造成蓄电池电势Ub的下降△Ub也可忽略，故：Rb=(U2-U1)/(I1-I2)(7)在二次放电过程中，若先是大电流后是小电流，即I1＞I2，显然U1＜U2，△Ub和(U2-U1)/(n-1)均为正值，造成的误差方向相同，则用式(7)计算出来的Rb偏小；若先是小电流后是大电流，即I1＜I2，U1＞U2，则式(6)可转变成式(8)：-△Ub+(U1-U2)+(U1-U2)/(n-1)=Rb(I2-I1)(8)由于(U1-U2)/(n-1)和△Ub均为正值，则可相互部分抵消，使得根据式(7)计算得出的Rb与实际值较为接近，故实际操作中应采用先小电流后大电流的放电策略。实际上蓄电池内阻与环境温度、蓄电池的充电状态和放电速率等都有关系，例如环境温