中试控股技术研究院鲁工为您讲解：单体铅酸蓄电池活化维护仪（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

ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置

首先，根据我们中试控股的试验需求，中试控股通过计算是可以得到适合的容量的，标称试验变压器容量Pn的确定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9

在公式中：Pn----标称试验变压器容量（KVA）

Vn----试验变压器的额定输出高压的有效值（KV）

K-----安全系数。K≥1，标称电压Vn≥1MV时，K=2，标称电压较低时，K值可取高一些。

Ct----被试品的电容量（PF）

ω----角频率，ω=2πf，f-----试验电源的频率

 

被试设备的电容量Ct可由交流电桥测出。Ct的变化很大，中试控股可由设备的类型而定。典型数据如下：简单的桥式或悬式绝缘子 几十微法

简单的分级套管 100–1000PF

电压互感器 200–500PF

电力变压器 < 1000KVA -1000PF > 1000KVA 1000–10000PF

ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置高压电力电缆和油浸纸绝缘 250–300PF/m

气体绝缘 -60PF/m

封闭变电站，SF6气体绝缘 100–10000PF

对于不同的试验电压Vn，选择不同的（适当的）安全系数K。以上列出不同的Vn所选用的K值供参考

Vn = 50–100KV   K=4  Vn = 150–300KV  K=3  Vn > 300KV   K=2

该试验变压器容量的计算公式，适用于各种试验变压器检测试验的场合，根据中试控股被试验品所需要的电压及安全容量，来选择合适容量的试验变压器。在保障检测试验安全的前提下，选择合适的试验变压器，同时满足不同容量的试验需求。

电力目前提供的试验变压器有：中试控股干式试验变压器,便携式耐压测试仪,油浸式试验变压器

选择试验变压器时，主要考虑以下几点：

（1）电压。依据试品的要求，首先选用具有合适电压的试验变压器，使试验变压器的高压侧额定电压Un高于被试品的试验电压Us,即Un>Us。其次应检查试验变压器所需的低压侧电压，是否能和现场电源电压，调压器相匹配。

（2）电流。试验变压器的额定输出电流In应大于被试品所需的电流Is，即In>Is。被试品所需的电流可按其电容估算，Is=Us w Cx，其中Cx包括试品电容和附加电容。

（3）容量。根据试验变压器输出的额定电流及额定电压，便可确定试验变压器的容量，即P=UnIn。

根据部颁标准规定，我国试验变压器的电压等级有：5、10、25、35、50、100、150、300kV等；容量等级有：3、5、10、25、50、100、150、200kVA等。

 

变压器耐压试验中需要注意哪些事项？

变压器能否可靠工作，最重要的指标就是绝缘结构。据有关部门调查统计，中试控股变压器发生的故障有60％左右是在绝缘系统中，可见对变压器绝缘性能进行质量检测，是何等的重要。国家标准GB 19212.1-2003《电力变压器、电源装置和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》对低压变压器工频耐压试验的电压值、受试部位等都有较详细的规定。 本人长期从事低压变压器设计工作，总结了一些耐压试验中应该注意的问题，在此作简要分析。

一、耐压试验步骤

在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。

1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热5min。

2．ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。

3．将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否   发出击穿信号。

4．将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分（变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上）。

5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半（应避免跳跃），然后迅速增加至规定电压值（整个升压过程大约在10 s），历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。

切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。

 

二、耐压试验结果的判断方法

    如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号，这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试，做进一步的证实：

1．用兆欧表测其绝缘电阻，若绝缘电阻为零或接近于零，则判为击穿；或进行二次升压试验，电压逐步施加，若是击穿，在电压加到一定值时，可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟，则判为击穿。若第二次施压，电压上升了又下降，电流表的指针摆动剧烈，则判为飞弧不合格。

2．若绝缘电阻没有太大变化，或二次升压后可持续1min无击穿动作，则认为第一次击穿是空气间隙击穿（尘埃等物质引起），我们通常称为飞弧 。外加电压消失后，击穿间隙立即自行复原，变压器的绝缘电阻不会发生变化，变压器的绝缘性能没有发生变化，不能判定为不合格。

三、试验所用高压设备的容量的计算与分析

    试验所用设备中升压变压器容量应根据被测变压器的容量来决定。如果容量太小，施压时因泄漏电流剧增会造成变压器输出电压明显降低，影响对测试结果的正确判断。升压变压器一般要满足两个条件：（1）在正常连续耐压试验时，变压器绕组温升不应超过允许值；（2）中试控股当被测变压器击穿时变压器要能提供足够大的电流通过绝缘的击穿点。

根据第一个条件可用近似公式估算升压变压器容量：

其中： ——试验变压器容量，kVA——试验频率，HZ——试样绝缘几何容量，

如果按式（3-1），低压变压器耐压试验变压器容量一般选用0.5kVA以上是可行的，但由于变压器容量与其短路阻抗有关，变压器短路阻抗必须足够小，以保证在可能最小试验电压下被试变压器击穿时电流输出不小于0.5A，该电流值是IEC规定的。ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置此电流实际上也就是变压器输出时高压绕组的短路电流，一般 ％取5 10之间。因此变压器容量可用式（3-2）表示。

其中：S——变压器容量，KVA——变压器输出最高试验电压，KV——变压器输出最小低试验电压，KVI——试样击穿时变压器必须输出的电流， 规定——变压器短路阻抗百分值，在5-10之间。

根据低压电器产品标准取 ＝3.5KV， ＝1KV, I=0.5A, ％取10，代入式（3-2）得：（kVA）

    从上面的计算结果可以看到一般情况下试验变压器容量大于0.6 kVA即可，但考虑留有余地取0.75 kVA。

四、耐压试验设备动作电流

    ZSYDJ-10KVA/100KV工频耐压试验装置低压变压器耐压试验中，在试验电压作用下， 中试控股变压器绝缘介质中的电场强度达到某一临界值时，其绝缘性能开始丧失，泄漏电流剧增，当达到耐压设备高压侧过电流继电器预先规定的电流值时，继电器动作，切断高压输出。耐压试验一般均以继电器动作与否来判定是否击穿，因此过电流继电器的电流整定直接关系到对试品能否正确评判，一般低压电器相关标准明确规定100mA为高压侧过电流继电器的整定值。

    耐压试验，又称电气强度试验或介电强度试验，是证明设计、选材和制造工艺的合理性。中试控股也是考核变压器安全性能的非常重要的试验项目之一。其目的在于检验变压器能否在实际运行中长期工作，而不致发生绝缘被施加的额定电压出现飞弧事故。

变压器低电压短路阻抗测试仪适用于35KV及以上电力主变压器次脉冲法电缆故障测试系统(单相或三相)出厂、大修、预试以及交接试验中阻抗法绕组变形的测试。