《蓄电池活化试验仪》有效解决了行业难题

海南电网系统负荷达902.1万千瓦，年内第五次刷新历史*高纪录，较去年高峰值（816.9万千瓦）提升10.4%，标志着海南电网系统负荷第1次突破900万千瓦，当前全省电力供需形势总体平稳。

近期，海南全域持续30℃以上高温天气，带动空调制冷、农业灌溉等负荷显著攀升。同时，随着省内重大项目加速落地建设，文旅商贸活力持续释放，第2、第3产业和居民用电需求增长强劲，多重因素推动电网负荷位于高位运行，并突破历史峰值。

面对迎峰度夏保供压力，海南电网公司深化“政企协同、厂网联动”机制，紧盯一次能源供应态势，动态优化电网运行方式，科学调整设备检修计划，积极提升外电入琼输送能力；聚焦枢纽变电站、统调电厂送出线路等关键线路和设备开展专项运维，完善负荷转供、应急电源接入等协同响应机制，全力守牢电力保供可靠底线。

一、概述（WBXC-2000《蓄电池活化试验仪》有效解决了行业难题）

1.1 主机

主机有大夹具（红、黑）两个，红（黑）夹具的接线端均固定在面板的前方，空气开关安装在面板的前方以方便开关的控制。

1.2 用途

蓄电池活化仪（以下简称活化仪），是一款多功能型蓄电池维护维修检测的设备，是对蓄电池进行日常维护不可缺少的好帮手。设备体积小，方便移动操作。在电力、金融、通信、汽车、地铁、大型工厂等行业有着广泛的应用。

每年电池早期衰退导致的性能下降和劣化，使得大批量的电池报废，带来很大的经济损失，同时也带来了严重的环境污染。因此电池的修复与活化和电池的再利用一直是一个热点话题，尤其近年受到了国家相关部门的高度重视。

众所周知，在各行各业里，对于电源要求较高的系统，都配有后备电源、UPS等，而蓄电池就是其中核心部分。这些蓄电池有很大一部分是成组使用，任何单节电池的老化落后，都会严重影响到整组电池的性能，并很快会使得整组电池中其他单体变坏，进而引起整组电池提前退出运行。就是作为单体使用的汽车电池，大部分仅仅因为不能正常启动汽车就全部被报废。实际上，对于落后或者变坏的蓄电池进行活化处理后，大部分都可以有效地重新激活电池，延长使用寿命，在蓄电池日常维护中有着很好的现实意义。

活化仪不仅有对蓄电池进行的可编程充电/放电循环激活作用外，还有以下几种独立的使用方式：电池充电、电池放电、电池活化、电池内阻测试、电池性能测试。所有充放电都是可编程的，同时带有电池极性柱温度监测，过热自动停止操作。充电自动按照三段式过程充电。这些功能完全满足了日常对于蓄电池维护的主要需求。

本设备可以在线或者离线使用，同时兼容2V，6V(根据客户要求定做)，12V电池。

1.3 功能

1．3．1电池充电

可编程对单体电池进行充电，编程内容包括：电池编号，电池类型选择，充电电流，充电时间，限压；

充电方式：自动对蓄电池按照编程值进行三段式充电：恒流—恒压—浮充；

当满足充电时间或是充电完成都会停止充电，显示充电完毕。

恒流充电时，电流以0.1C进行充电，当电压超过限压时转化为恒压充电，当电流小于0.005C时转化为浮充，曲线图如下图所示：

实时显示充电动态过程信息；

温度监测，超出设定值自动启动风扇进行散热；

1．3．2电池放电

可编程对单体电池放电，编程内容包括：电池编号，电池类型选择，放电电流，放电时间，限压；

放电方式：恒流放电，低于限压或是放电时间到时停止放电，显示放电完毕；

实时显示放电动态过程信息；

温度检测，超出设定值自动启动风扇进行散热；

1．3．3电池活化

可编程对单体电池进行活化，编程内容包括：电池编号，电池类型选择，充电限压（上限），放电限压（下限），充放电循环次数，每个循环的充电电流，充电时间，放电时间，放电电流；

活化方式：逐个循环按照编程值执行，放电完毕以低于限压或是放电设定时间到自动停止，充电完毕以充电设定时间到或是充电完毕为准，；

实时显示活化动态过程信息；

温度监测，超出设定值自动启动风扇进行散热；

1．3．4内阻测试

可编程对单体电池进行内阻测试，编程内容包括：电池编号，电池类型选择，测试电流。

1.4 特点

1）蓄电池日常维护功能齐全；  

2）体积小方便转移；

3）温度监测，超出设定值自动启动风扇进行散热；

4）三段式充电，以确保不会过充；

5）限压保护，保证不会过放或是过充；

6）模块化设计，方便维护；

7）用户界面好，大屏幕LCD，简体中文菜单式操作，人机界面丰富；

1.5 工作原理

活化仪的工作原理：电源中广泛使用的铅酸蓄电池和免维护电池的所谓失效和容量衰减，都直接表现为内阻增大、端电压升高、使用性能明显下降等。影响蓄电池的内在质量主要表现在蓄电池硫化，造成硫化的两个重要因素：一是极化电压，二是记忆效应，其中极化电压是在充电过程中，电荷堆积于蓄电池电极上而产生的反向，实际上表现为蓄电池内阻的增大。消除极化电压的有效方法，是采用负极性脉冲在蓄电池两端瞬间放掉电极上堆积的反极性电荷。记忆效应则可通过多次充放电来消除。落后蓄电池的活化是采用模糊数学控制理论，完全模拟蓄电池自身的充放电特性导出的多级充放电算法。模拟的结果完全再现每块蓄电池的自身充放电特征，达到激活落后电池提升其容量的目的，硫酸盐结晶被离子化，并作为一种活性材料不断地溶解在电解液中，降低蓄电池的内阻，稳定充电电压。经过活化激活后可恢复和提升电池的实际容量。

1.6 技术指标

蓄电池活化仪技术指标如表1：

                                                            表1.蓄电池活化仪技术指标

一、概述

DL/T 724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》第5.3条中，GB/T19826-2005《电力工程直流电源设备通用技术条件和要求》第5.2条中及6.3条中，对充电装置的稳压精度、稳流精度、纹波系数、充电机效率、蓄电池容量等技术指标及试验方法有明确的规定及技术要求。试验内容主要是通过调压装置（如变压器）将充电机交流输入电压在额定电压±10%内变化，通过负载调整装置（如放电电阻），使充电机的直流输出电压及输出电流在规定范围内变化（电压调整范围为额定值的90%～115%，电流调整范围为额定值的0～100%），在调整范围内测量电压、电流及纹波值，通过计算，得到充电机的稳压精度、稳流精度及纹波系数、充电机效率、蓄电池容量等。

但目前电力系统中运行的直流电源设备达到的技术指标，都是由生产厂家在设备出厂试验时提供的数据。现场检修维护人员因不具备相应的测试手段，难以确认设备的技术指标是否满足要求。而且运行实践证明，随着运行时间的推移，特别是投运1～3年内，设备的技术指标会发生偏移，典型的后果是因充电机指标下降，充电机的稳压精度、稳流精度及纹波系数超标，蓄电池容量下降等现象。同样因现场不具备相应的测试手段，无法及时发现、调整，所造成的后果就是蓄电池提前失效或损坏，直接威胁电网的运行。特别是对于广泛采用的阀控密封铅酸蓄电池，虽具有不需加酸加水、维护量小的优点，但对于充电设备的指标具有严格的要求，如不满足要求则会发生干涸、热失控等故障，很快失效报废。另外，目前变电站多采用综合自动化技术，蓄电池采用柜式安装，与自动化设备同装一室，充电机性能出现问题会造成蓄电池发热、溢酸等问题，严重者甚至发生爆炸。
国内进行直流电源性能检测的机构以及生产厂家用于直流电源检测的设备均为固定式设备，如固定式调压器、负载箱，体积、重量大，无法移动检测，分析仪器仪表均为常规设备如电压表、电流表、示波器等，接线复杂，使用不便，不适合在各变电站移动使用。
目前，对于直流电源的检测不具备调整交流输入电压设备，只能采用市电交流电源，因此不能检验交流输入电压变化情况下稳压精度、稳流精度及纹波系数的参数，而充电机往往在输入交流电压变化时稳压精度不能满足要求；而且现场一般通过电炉丝调节充电机输出电压、电流，但输出容量往往过小，达不到规定范围。造成的后果

就是现场人员不能按照规定进行全部测试点的检测，特别是一些易发现问题的极限点的检测，如交流输入电压+10%、输出空载情况下的稳压精度。为解决因检测设备不具备而不能得到直流电源系统实际运行参数的问题，我们自行研制了一套适合于电力系统变电所（站）使用的移动式直流电源微机检测装置。

该装置是集多年的研制成果和长期现场运行经验，综合国内外相关**技术而推出的。该装置可实现不同容量充电机以及500 A·h及以下蓄电池组容量的检测和试验，并能准确可靠的测试出变电站直流电源系统的稳压精度、稳流精度、纹波系统、放电容量等参数。

本系统采用新型PC机为主机，配备液晶显示器、微打印机等设备。通过现场的长期实际运行表明：该装置具有功能完善、抗干扰性强、可靠性高、透明度好、结构简单、携带方便与国家标准全部吻合等优点。

二、装置结构

该装置的检测方法严格按DL/T 459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定执行，实现对直流电源的充电机、蓄电池的各项技术指标进行检测。

（一）装置可实现的三相交流输入电压调整，其范围为380 V ±15%；检测数据精度≤0.5%；汉化液晶显示，可打印测试结果；且人机对话方便。
（二）该装置在设计上采用模块化组合结构，体积小、重量轻，方便车载运输及在各变电站移动检测。
（三）装置由系统主机装置、交流电压调整装置组成，如下图所示。采用微型计算机控制技术，通过调节被试充电机的交流输入电压及输出负载，同时系统主机自动进行采样计算，实现对充电机及蓄电池技术指标的检测。

（四）可备份历史测试记录。

（五）主机面板布置如下图（图一）

U盘连接端口。

控制输出该接口控制调压装置自动调压。

电源开关。

电源插座（带保险）保险为250V/3A

通信接口装置与上位机数据通信和控制接口，也是装置升级接口。

U+、U-直流负载接线柱。

直流断路器。

（六）调压器装置面板布置图（图二）

1、输入指示灯

2、交流输入接线柱

3、交流输出接线柱

4、交流输入开关

5、控制输入开关

三、装置主要功能及特点

3.1主要特点

● 全自动型测试，装置按菜单方式完成各种试验功能。

● 主机系统采用新型高速工业PC机做处理器及大规模集成电路(CPLD)，可靠性高，性能优良。

● 自带大屏幕图形LCD、5.6寸彩屏，全汉化图形界面，操作简单，使用方便。

● 采用三相自动数控调压器，输出精度高、功率大，电压稳定度高。

● 采用新型大功率功耗器件为负载，负载能力强，精度高，体积小，重量轻，放电无明火。结构上采用一体化设计，携带方便。

● 负载电阻采用8421码有序排列，可任意组合为用户所需的负载。

● 放电过程中，放电电流始终保持不变。

● 仅用三键完成设定，直接输入数字，现场打印，并具有RS232和USB接口。

● 完善的上位机功能，具有分析，数据保存，对比确定故障功能。

3.2主要功能

3.2.1 电压稳定精度及纹波系数测试功能

测试原理:按照DL/T 459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电装置在浮充电(稳压)状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电流在其额定值的0－100％范围内变化，输出电压在其浮充电压调节范围的任一数值上保持稳定，其稳压精度应符合表一内规定

δu――稳压精度

UM――输出电压波动极限值

U Z――输出电压整定值

按照DL/T 459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电装置在浮充电(稳压)状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电流在其额定值的0－100％范围内变化，输出电压在其浮充电电压调节范围的任一数值上，测得负载电阻两端的纹波系数均应符合表一内规定。

注：Xpp――纹波峰值系数

Upp――输出电压交流峰值 即 纹波峰值

Udc――直流输出电压平均值    

测试方法:在“电压稳定精度参数设置”界面中设置负载电流、直流整定电压、稳压精度规定值、纹波系统规定值等参数，按开始键，装置自动按程序进行测试，并将测试结果显示在界面上。

3.2.2 电流稳定精度测试功能

测试原理:按照DL/T 459-2000《电力系统直流电源柜定货技术条件》规定，充电浮充电在浮充电（稳流）状态下，交流输出电压在其额定值的+15%、－10%的范围内变化，输出电压在充电电压调节范围内变化，输出电流在其额定值的20－100％范围内变化任一数值上保持稳定，其稳流精度符合表一内规定。

注：δI――稳流精度

IM――输出电流波动极限值

Iz――交流输入电压为额定值且充电电压在调整范围内的中间值时，充电电流测量值。  

测试方法:在“电流稳定精度参数设置”界面中设置直流电流整定值、充电电压、负载电流、稳流精度等参数，按开始键，装置自动按程序进行测试，并将测试结果显示在界面上。

3.2.3 放电测试功能

用户仅需在“放电参数设置”界面中设置电池组容量、直流电压、终止放电电压、放电电流、放电时间等参数，装置按设定参数进行放电，并记录放电全过程，放电完成后，根据记录描述放电曲线及保存所有的放电过程的技术参数。

在放电过程中，参照放电前所设置的低报警电压参数，放电过程中如电池组端电压小于报警电压，装置在界面显示报警信息。

若在放电过程中，参照放电前所设置的低终止放电电压参数，如电池组端电压小于终止电压，为防止过放电，程序即可终止放电，装置在界面显示报警信息。

若在放电过程中，如用户需要终止放电可在界面选择“终止放电”键，程序即可终止放电。

3.2.4 限流测试功能

不同的充电机在不同的限流状态进行测试，可以测试限流状态。

3.2.5 限压测试功能

不同的充电机在不同的限压状态进行测试，可以测试限压状态。

3.2.6 效率测试功能

不同的充电机在额定交流电压进行测试，可以测试充电机效率。

3.2.7 三相不平衡测试功能

在额定交流电压进行测试，可以测试不同调压器输出的不平衡度。

3.2.8 时钟显示及对时功能

仪器自带时钟并可以具有对时调节功能。

3.2.9 电压选择功能

实时交流电压选择,根据不同的用户的实际测量需要,在测试90%-110%的实际输入交流电压时,依用户的需要进行数值输入就可以测量,不要做任何改动。

3.2.10 满足所有类型的充电机

本装置完全满足不同类型的充电机，如高频电源，相控电源等。

3.2.11 波形显示功能

本装置采用目前国内外就新型的PC104主机，具有强大有功能，能准确测量外，还新增了波形显示功能，具有波形分析，显示，记录等功能。

四、主要技术参数

● 工作电源：交流 220V±15%   频率 50HZ

● 功率消耗：整机不大于50W

● 环境温度： -20℃--+55℃

● 三相调压装置额定功率：15KVA ，额定电流：25A

● 额定放电电流：≤30A（电流可定做）

● 测量精度：≤0.5%

● 外形尺寸及重量：测试仪尺寸：500×360×420（mm）；重量：15kg

三相调压装置尺寸：260×350×600（mm）；重量：18kg

● 适用电压等级：110V和220V

● 数据记录：内存大于256M

● 接口方式：USB和RS232同时自带

● 工作时间：连续不间断

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直流系统、蓄电池测试

便携式直流系统接地故障查找仪、直流系统接地故障报警装置、直流纹波测试仪、直流电源综合参数测试仪、蓄电池内阻测试仪、蓄电池恒流放电机、蓄电池充电机、蓄电池活化仪、三相交流负载柜、三相直流负载柜

线路故障及参数、配电网测试

架空线接地故障定位仪、手持式局放巡检仪、多次脉冲电缆故障测试仪、电缆故障综合测试仪、电缆外护套故障测试系统、通讯电缆故障测试仪、带电电缆识别仪、遥控型电缆刺扎器、电缆管线探测仪、电缆故障探伤装置、高压电缆绝缘护层在线监测系统、变频法输电线路参数测试仪、工频输电线路参数测试仪、网络基站定相仪、GSM/SPS卫星授时高压无线核相仪、高低压无线核相仪（带高压钳形电流表功能）、高低压无线核相仪、数字式高压无线核相仪、三通道无线高低压变比测试仪（选配蓝牙功能）、漏电保护器测试仪、远程断电、漏电报警监测仪、发电机转子交流阻抗测试仪、发电机表面电位测定仪、三相电容电感（电桥）测试仪、配电网电容电流测试仪（中性点接法）、大电流柔性电流钳(洛氏线圈)、微机拉力试验机、绝缘靴、绝缘手套耐压装置、高压验电器校验装置、绝缘杆耐压测试装置、绝缘器具耐压测试装置、绝缘绳耐压测试装置、红外线测温仪、红外热像仪、感应式轴承加热器

安规检测仪器、电力工具

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