中试控股技术研究院鲁工为您讲解：铅酸电池单体活化维护仪（能源院）

ZSKH-1630 蓄电池单体活化仪

电池充电、电池放电、电池活化、电池内阻测试、电池性能测
有过压、过流、过热保护电路，在线活化时可自动启动旁路装置
充放电电压：DC 2V 6V 12V，充放电电流：100A/30A/30A

蓄电池单体活化仪：该系列智能蓄电池活化仪以微电脑为控制中枢可对电池进行可编程的充电、放电、活化、内阻测试、容量试验等。本活化仪有过压、过流、过热保护电路，在线活化时可自动启动旁路装置，保证在市电掉电后电池组正常工作，是真正的在线活化仪。 活化仪随机配备管理软件，可对蓄电池各种维护操作数据和充放电曲线进行存贮、分析、打印。
本机适用于各种蓄电池的日常维护，落后电池在线恢复和电池生产厂家的型式试验。

ZSKH-1630蓄电池单体活化仪基本工作原理
蓄电池测量原理
    由于蓄电池电化学反应的复杂性，以及各种材料、结构、制造工艺及使用环境的不同，致使不同厂家蓄电池的特性存在较大差异，即使同一厂家生产的蓄电池,其单体特性也会有一定的离散性。迄今为止，世界上尚没有一种简单有效的方法能够对电池性能进行快速准确的判定。蓄电池性能的检测和失效预测，仍是一个很复杂的电化学测量难题。
   曾在电力、通信、金融、交通等行业中大量使用的固定式隔酸防爆铅酸蓄电池，可通过测量端电压、查看电解液密度、液位、温度等了解电池状态。然而，阀控式铅酸蓄电池的密封、贫液式设计，使得我们很难掌握其健康状况，隔酸防爆蓄电池的检测维护手段已不再适用于阀控式蓄电池，这正是当前蓄电池运行管理的缺憾和难点。
    目前，常用的检测方法为平时测量电池的端电压和每年进行核对性放电容量测试。我们认为：
蓄电池浮充状态下的端电压与容量无对应关系。
我们知道，即使性能很差的蓄电池在浮充状态下也可能测得合格的电压。因此,平时处于浮充状态下的端电压是不能真实反映蓄电池性能的。
全容量放电测试仍为测试蓄电池组实际容量最为准确有效的方法。
我们知道，蓄电池组的容量等于该组蓄电池中性能最差的那节蓄电池的容量。因此，对蓄电池组的检测可转变为对落后电池的检测，找出落后电池并测得该电池的容量即可得到电池组的容量。
    对蓄电池组以规定的恒定电流进行放电，同时监测每一节蓄电池的电压，当其中任何一节电池的电压跌到终止电压时，所放出的容量即为该蓄电池组的实际容量。该方法真实准确。
同时,我们知道,蓄电池具有如下的放电曲线：
    从蓄电池的放电曲线，可以看出：
相同的放电曲线反映了相同的电池性能。对同一厂家、相同配方和生产工艺的同规格蓄电池其特性曲线是一样的（暂不考虑生产中的离散性）。
同为一组的各单体电池由于容量不同，将遵循不同放电率的放电曲线。对蓄电池组进行放电时，各单体电池由于容量不同，而放电电流相同，因此各自是在以不同的放电率进行放电，显然在放电时将遵循不同放电率的放电曲线。
恒流原理
测试仪的放电回路采用在ARM（中央处理器）控制下的PWM + PID闭环控制技术,使得功率回路能够精准的在设定的放电电流下工作。例如：恒流放电时，当蓄电池电压开始下降，ARM控制器会通过反馈电流传感器得到电流值的下降量，然后通过一定速率和方式的计算，得到所需要控制功率回路的上升量，此调整过程不断重复，最终达到实时调整的效果，这就是恒电流放电的原理。依此原理，恒功率也是类似的调整方法，只不过反馈量除了电流以外，还需要电压的反馈量。
充电原理
浮充和均充：浮充和均充都是电池的充电模式。
浮充工作原理：当电池处于充满状态时，充电器不会停止充电，仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池，因为，一旦充电器停止充电，电池会自然地释放电能，所以利用浮充的方式，平衡这种自然放电，小型UPS通常采用浮充模式。
均充工作原理：以定电流和定时间的方式对电池充电，充电较快。在专业维护人员对电池保养时经常用的充电模式，这种模式还有利于激活电池的化学特性。
我公司生产的智能充电机具有根据电池工作状态自动转换浮充和均充的功能，可充分发挥浮充和均充各自的优势，实现快速充电和延长电池寿命。
ZSKH-1630蓄电池单体活化仪规格参数
适用蓄电池 DC 2V 6V 12V
充放电电压 DC 2V 6V 12V 
充放电电流 100A/30A/30A
工作模式 单机模式，并机主机模式，并机从机模式，远端受控模式
保护性能 ??电池测试电压过压保护，欠压停机，过流保护，反接保护，65℃过温保护，并具有LCD提示，蜂鸣器告警
控制精度 放电电流≤±1%；组端电压≤±0.5%；单体电压：≤±0.1%
PC机通信 RS485接口，USB接口
数据保存容量 内置SD卡8G容量 ，转存U盘16G容量
ZSKH-1630蓄电池单体活化仪工作环境
散    热 强制风冷
温    度 工作范围：-5～50℃ 贮藏温度：-40～70℃
湿    度 相对湿度0～90%（40±2℃）
海    拔 额定海拔4000米
噪    音 ﹤75dB
ZSKH-1630蓄电池单体活化仪快速上手步骤
单机放电测试：
步骤一：连接放电仪AC220V工作电源线（黑色品字插头线），并打开电源开关，确保供电
正常。
步骤二：将大电流导线快速接头分别插入测试仪的快速插座对接（红正黑负）。
步骤三：将电压检测导线分别与放电仪的总电压检测端口连接（红正黑负）。
步骤四：将大电流导线的测试夹端连接到电池组端（红正黑负）。请勿接错正负极型，万
一接错时会有蜂鸣报警声，且显示屏上会有文字提示报警类型为：电池极型接反！
步骤五：合上设备前面板上的放电空开，如果发现空开合不上有以下几种原因：
1、电池极型接反
2、所接电池组电压超出备额定电压范围（电池组电压过低，或过高）
3、设备工作电源未接通
步骤六：显示屏切换到“系统设置”页面，并设置如下：
【并机工作】设为“关”
【主机/从机】不可设置
【从地地址】不可设置
【远端控制】设为“关”
【语言】设置为“中文”
步骤七：回到主页面，点击【充放测试】按钮，进入后再次点击【放电测试】，这时会弹
出“测试模板”选择按钮，根据电池组实际参数进行更改后，点击【确定】按钮，进入到
放电测试页面
步骤八：在“放电测试”页面中，根据实际需要填入【放电容量】、【放电时长】、【单
体低限】、【整组低限】、【放电电流】、【放电模式】这几组参数数据。
步骤九：点击“开始”按钮后，开始放电，波形图表中会实际显示当前电压和电流的波形
图。

ZSKH-1630 蓄电池单体活化仪具有RS485远程控制充电、放电、活化功能。

ZSKH-1630蓄电池单体活化仪具有多机并联方式充电、放电、活化功能，只需在并机参数为主机的设备显示屏进行操作，并机参数为从机的设备能自动听从主机的指令平均分配功率，和启停操作。

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ZSKH-1630蓄电池单体活化仪采用智能单片机ARM控制、7寸1024*600高清LCD液晶显示屏

铜芯电缆导线安全载流量计算:

对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍。

对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍。

对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍。

对于70、95mm2 的导线可将其截面积数乘以2.5倍。

对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。

 

一次电压为6千伏的三相变压器，它的一次额定电流为容量数乘0.1，即千伏安数乘0.1

一次电压为10千伏的三相变压器，一次额定电流为容量数乘0.06，即千伏安数乘0.06

以上两种变压的二次侧（低压侧）额定电流皆为千伏安数乘1.5。  变压器的绕组和铁芯是传递、变换电磁能量的主要部件。保证它们的可靠运行是人们所关注的问题。统计资料表明因铁芯问题造成故障，占变压器总事故中的第三位。制造部门对变压器铁芯缺陷已引起重视，并在铁芯可靠接地、铁芯接地监视，以及保证一点接地方面都进行了技术改进。运行部门也把检测和发现铁芯故障提到相当高度。然而，变压器铁芯故障仍屡有发生，其原因主要是由于铁芯多点接地和铁芯接地不良造成。现对两种故障情况的判断及处理方法作一介绍。

 

1.多点接地故障的排除

(1)变压器不能停运时的临时排除方法：

①有外引接地线，如果故障电流较大时，可临时打开地线运行。但必须加强监视，以防故障点消失后使铁芯出现悬浮电位。

②如果多点接地故障属于不稳定型，可在工作接地线中串入一个滑线电阻，使电流限制在1A以下。滑线电阻的选择，是将正常工作接地线打开测得的电压除以地线上的电流。

③要用色谱分析监视故障点的产气速率。

④通过测量找到确切的故障点后，如果无法处理，则可将铁芯的正常工作接地片移至故障点同一位置，用以较大幅度地减少环流。

(2)彻底检修措施。监测发现变压器存在多点接地故障后，对于可停运的变压器，应及时停运，退出后彻底消除多点接地故障。排除此类故障的方法，根据多点接地类型及原因，应采取相应的检修措施。但也有某些情况，停电吊芯后找不到故障点，为了能确切找到接地点，现场可采用如下方法。

①直流法。将铁芯与夹件的连接片打开，在轭两侧的硅钢片上通入6V的直流，然后用直流电压表依次测量各级硅钢片间的电压，当电压等于零或者表指示反向时，则可认为该处是故障接地点。

②交流法。将变压器低压绕组接入交流电压220～380V，此时铁芯中有磁通存在。如果有多点接地故障时，用毫安表测量会出现电流(铁芯和夹件的连接片应打开)。用毫安表沿铁轭各级逐点测量，当毫安表中电流为零时，则该处为故障点。

2.多点接地时出现的异常现象

(1)在铁芯中产生涡流，铁损增加，铁芯局部过热。

(2)多点接地严重时，又较长时间未处理，变压器连续运行将导致油及绕组也过热，使油纸绝缘逐渐老化。会引起铁芯叠片两片绝缘层老化而脱落，将引起更大的铁芯过热，铁芯将烧毁。

(3)较长时间多点接地，使油浸变压器油劣化而产生可燃性气体，使气体继电器动作。

(4)因铁芯过热使器身中木质垫块及夹件碳化。

(5)严重的多点接地会使接地线烧断，使变压器失去了正常的一点接地，后果不堪设想。

(6)多点接地也会引起放电现象。

3.铁芯正常时需要一点接地的原因：

    变压器正常运行时，带电的绕组与油箱之间存在电场，而铁芯和其他金属构件处于该电场中。由于电容分布不均，场强各异，如果铁芯不可靠接地，则将产生充放电现象，破坏固体绝缘和油的绝缘强度，所以铁芯必须有一点可靠接地。

    铁芯由硅钢片组成，为减小涡流，片间有一定的绝缘电阻(一般仅几欧姆至几十欧姆)，由于片间电容极大，在交变电场中可视为通路，因而铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。

    当铁芯或其金属构件如有两点或两点以上(多点)接地时，则接地点间就会造成闭合回路，它键链部分磁通，感生电动势，并形成环路，产生局部过热，甚至烧毁铁芯。

    变压器铁芯只有一点接地，才是可*的正常接地。即铁芯必须接地，且必须是一点接地。

    铁芯故障主要由两个方面原因引起，一是施工工艺不良造成短路，二是由于附件和外界因素引起多点接地。    1.看

面对一台送修的变压器, 首先要仔细察看外观。如果发现器身“鼓肚”; 导电杆变色; 油标管中无油或油质浑浊; 有其中一项或几项, 即说明变压器内部出现故障。

2.问

一般送修人员即是管理该变压器的电工, 对变压器运行情况和故障前后的情况较为了解。要仔细向电工询问变压器的负荷大小及分配情况, 以便判断变压器是否过负荷或负荷分配不均。如果是雷雨季节,还要了解故障前后有无雷雨天气,高低压侧是否安装避雷器。因雷击造成变压器烧毁的情况比较多。低压线路及负荷有无短路或接地情况、变压器故障前后有无其它异常情况。

3.嗅

拧开油枕盖, 用鼻子嗅, 如果闻到一股浓烈的焦糊味, 则变压器非过热即是烧毁。如果仅嗅到一股煤油味, 则变压器一般不会存在大的问题。

4.测

通过以上大体可判断出变压器的故障种类。但还必须通过测试来确认和验证。测试项目有以下几种:

(1)摇绝缘电阻。用2500V 摇表测高压对地、高低压之间的绝缘电阻, 用500V 摇表测低压对地的绝阻。如果绝阻不高或直接指到零位,则说明绕组受潮或绝缘损坏。

(2)做变比。在变压器高压侧A、B、C 等电杆上接380V 三相电源。并加5～ 10A 熔断件做短路保护。用万能表测低压测a、b、c 导电杆之间的电压及ao, bo, co 的电压, 并计算高低压测的变比。如果三相数值不平衡, 或实测变比较额定变比小, 则变压器绕组即是出现了匝间短路或已完全烧毁。

(3)测空载电流。在变压器低压侧加380V 三相电压。并在每一相电源上串接大于或等于额定空载电流的电流表。如果某一相或两相有匝间短路情况, 其空载电流必然成倍增加, 远远大于额定空载电流。变压器故障多种多样, 只要在实践中不断总结经验, 是会掌握查找故障的技巧的。

   油浸式变压器是以油作为变压器主要绝缘手段，依靠油作冷却介质（自冷。风冷。水冷）。一般升压站的主变都是油浸式的，变比20KV/500KV.

       干式变压器依靠空气对流进行冷却。小容量变压器变比6000V/400V.

    干式变压器和油式变压器相比，除工作原理相同外，最大的区别就是变压器内部有没有油，同时还有许多区别。

    1、从外观上看，封装形式不同，干式变压器能直接看到铁芯和线圈，而油式变压器只能看到变压器的外壳；

    2、引线形式不一样，干式变压器大多使用硅橡胶套管，而油式变压器大部分使用瓷套管；

    3、容量及电压不同，干式变压器一般适用于配电用，容量大都在1600KVA以下，电压在10KV以下，也有个别做到35KV电压等级的；而油式变压器却可以从小到大做到全部容量，电压等级也做到了所有电压；我国正在建设的特高压1000KV试验线路，采用的一定是油式变压器。

   4、绝缘和散热不一样，干式变压器一般用树脂绝缘，靠自然风冷，大容量靠风机冷却，而油式变压器靠绝缘油进行绝缘，靠绝缘油在变压器内部的循环将线圈产生的热带到变压器的散热器（片）上进行散热。

   5、从应用场所上说，干式变压器大多应用在需要“防火、防爆”的场所，一般大型建筑、高层建筑上易采用；而油式变压器由于“出事”后可能有油喷出或泄漏，造成火灾，大多应用在室外，且有场地挖设“事故油池”的场所。

   6、对负荷的承受能力不同，一般干式变压器应在额定容量下运行，而油式变压器过载能力比较好。

   7、造价不一样，对同容量变压器来说，干式变压器的采购比油式变压器要高。