中试控股技术研究院鲁工为您讲解：铅酸电池在线活化检测仪

ZSKH-6200(100A)智能蓄电池活化仪

一机多用，蓄电池日常维护功能齐全
适用范围广：兼容2V/6V/12V单体，20－1000Ah电池
电流线、电压线、温度检测线集成一起，开尔文电池夹头，连接简易可靠

智能蓄电池活化仪：该活化仪是一款多功能智能型蓄电池维护维修检测设备，是对蓄电池进行日常维护必不可少的好帮手。本设备还配备铝合金拉杆箱，可以非常方便转场操作。在电力、金融、通信、军队、汽车、电池生产厂、地铁、大型工厂等行业有着广泛的应用。
众所周知，在各行各业对电源安全要求较高的场合或重要系统都配备有后备电源、UPS等，蓄电池就是其核心部分，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，并使得整组电池中其它单体变坏，进而引起整组电池不得不提前退出运行；

工作原理
本活化仪内置独立的充电模块和放电模块，由微电脑控制，中文菜单显示，用户通过操作键盘，可以对电池进行充电、放电、活化、内阻测试等操作；界面友好，每一步都有操作提示，系统还设定了默认值。
本设备用作电池活化时，主要用全充全放模式激活活性物质，减轻电池硫化，恢复电池容量。这是一种对电池完全无损的最安全的活化方法，活化后效果根本、持久。活化循环数可根据电池落后的具体情况设定，在每个放、充电循环中度可以动态看到放出、充入的容量值（Ah数），每个循环中看到容量数在增加的过程就证明了电池活化的有效性；也可以在活化前后测试电池内阻，内阻减小也说明了电池活化的效果。
初次活化建议可设定2个循环，按照0.1C充放电，根据活化效果决定是否继续，直到电池容量达到90%以上或更高。对于缺水的电池可以先用本机充电，经过恒流－恒压后进入浮充状态后，对电池适当加纯水，静置10小时候后再启动活化，效果更佳。
本活化仪采用了10位高速A/D、D/A，使得测量与控制更为迅速、精确，更好地满足充放电时实时测控的需要。
活化仪使用128kbytes的EEPROM作为存贮器，能够有效地存贮数据。可以保存200组电池充放电活化的电压、电流、容量、时间曲线数据，大大提高了用户的使用效率。
本活化仪带有USB通讯接口，用户可将数据写入U盘，通过随机的数据管理软件读入pc，对电池操作数据进行回放和打印分析；本机还可以通过串口或者网口（选配），将数据传给pc，有管理软件进行处理。
活化仪随机配备数据分析管理软件，可以对蓄电池的充放电数据和内阻测试数据进行存储、查询、分析、打印等，以实现对电池质量进行长期的监测，通过对电池工作状态数据的分析可以找出影响电池质量的各类问题。

ZSKH-6200(100A)智能蓄电池活化仪技术指标
型号 ZSKH-6200(100A)
充/放电
电压 范围 1.0-3.0V（2V模式）
4.0-8.0V（6V模式）
10-16.0V（12V模式）
测试精度 0.5%±5dgt
控制精度 0.5%±5dgt
分辨率 0.01v
充/放电
电流 范围 5-100A（2V模式）
3-30A（6V模式）
3-30A（12V模式） 
测试精度 0.5%±5dgt
控制精度 0.5%±5dgt
分辨率 0.1A
温度 范围 —20℃～80℃
精度 ±1℃
分辨率 1℃
尺寸 380mm*180mm*280mm
主机重量 14.5KG
显示方式 240*128  DOTS  LCD（带背光）
适用电池 2V/6V/12V,20-1000Ah
使用环境 0℃～50℃  5%～90%RH
通讯接口 USB  host (标配），RS232/RS485（选配），Earthnet(选配）
电源功率 AC220V 500w
散热方式 风冷,双风扇

ZSKH-6200(100A)智能蓄电池活化仪清洁维护
1、主机的清洁维护：使用柔软的湿布与温和型清洗剂清洗智能蓄电池活化仪主机。请不要 
使用擦伤型、溶解性清洗剂或酒精等。
2、夹具的清洁维护：使用柔软的湿布与温和型清洗剂清洗夹具。清洗完后用清水清洗一遍 
并擦干。主要不要擦伤探头的金属部分，以免造成接触不良。

ZSKH-6200(100A)智能蓄电池活化仪存放保护
当使用完后，应将智能蓄电池活化仪主机及时放入机箱内。所有夹具和连线应整理后放入机箱内相应位置。

ZSKH-6200(100A)智能蓄电池活化仪普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。

3 控制技术

对于现场中常用的三相电力变压器，防止变压器励磁涌流引起差动保护的措施主要有以下几类。

3.1 采用速饱和中间变流器

差动保护按照躲开最大不平衡电流进行整定时，带速饱和原理的差动保护能够减少非周期分量造成的保护误动，如BCH-2型就是一种增强型速饱和中间变流器的差动保护。这种差动保护的核心部分是带短路线圈的饱和中间变流器和差动电流继电器。短路线圈的存在使得在具有非周期分量电流时继电器的动作电流大为增加，从而提高了躲避励磁涌流和外部短路时暂态不平衡电流的性能。采用BCH-2型差动保护要注意短路线圈匝数的确定匝数愈多躲避涌流的性能愈好，但内部短路时继电器的动作延时就长。对中小型变压器，由于励磁涌流倍数大，内部故障时非周期分量衰减快，对保护动作要求又较低，一般选较大的匝数，而对大型变压器，内部涌流倍数小，非周期分量衰减慢，又要求保护动作快，则应选较小的匝数。最后选用的抽头是否合适，应经变压器空投试验来确定。同时，灵敏度检验应按内部短路时最小短路电流来进行。如不满足要求，则应选带制动特性的差动保护。与BCH-2型原理相同的还有DCD-2型差动继电器构成的差动保护。

总的来说，带速饱和原理的纵差保护由于动作电流大，灵敏度低，并且在变压器内部故障时，会由于非周期分量的存在而延迟动作，已逐步被淘汰。

3.2 二次谐波制动

依照励磁涌流中含有二次谐波的特点，设计了二次谐波制动的方法，一旦保护检测到差流中含有的二次谐波大于保护整定值，就闭锁保护继电器，防止励磁涌流引起保护动作。和分别为差流中的基波和二次谐波分量的幅值，为二次谐波制动比。现场应用时，根据运行经验和空载合闸试验，一般按照躲过各种励磁涌流下，最小的二次谐波含量整定。一般而言，二次谐波制动比可设为（15%，20%）。

二次谐波制动的差动保护原理简单，调试简便，灵敏度高，在当前变压器纵差保护中应用广泛。但是，在安装有静止无功补偿装置等电容分量比较大的系统，故障暂态电流中也有较大的二次谐波含量，致使差动保护动作速度受到影响。若空载合闸前变压器已经存在故障，合闸后故障相为故障电流，非故障相为励磁涌流，采用三相或门制动的方案时，差动保护必将被闭锁。由于励磁涌流衰减很慢，保护的动作时间可能会长达数百毫秒。这也是二次谐波制动方法的主要缺点。

3.3 间断角鉴别的方法

前面提到，在最初几个波形中，涌流将出现间断角。而变压器内部故障时流入差动继电器的稳态差电流是正弦波，不会出现间断角。间断角鉴别的方法就是利用这个特征鉴别励磁涌流和故障电流，即通过检测差电流波形是否存在间断角，当间断角大于整定值时将差动保护闭锁。间断角制动的保护整定值一般设为65°。对于Y/d接线方式的三相变压器，非对称涌流的间断角比较大，间断角闭锁元件能够可靠的动作，并且裕量充足；而对称性涌流的间断角会小于65°。进一步减小整定值并不是好的方法，因为整定值太小会影响内部故障时的灵敏度和动作速度。由于对称性涌流的波宽等于120°，而故障电流（正弦波）的波宽为180°，因此在间断角判据的基础上再增加一个反应波宽的辅助判据，在波宽大于140°（有20°的裕量）时也将差动保护闭锁。间断角原理由于采用按相闭锁的方法，在变压器合闸于内部故障时，能够快速动作。这一点是比二次谐波制动（三相或门制动）方法优越的地方。对于大型变压器，可以同时采用两种原理的纵差动保护，能够起到优势互补，加快内部故障的动作速度。

变压器在额定电压下空载运行时，由励磁电流在铁心中建立主磁通。铁心的励磁电流是由一次绕组和二次绕组共同提供，有一部分励磁电流可能在绕组内部自行形成通路。变压器的空载电流与铁心的励磁电流存在一定关系，但空载电流不完全等同于铁心的励磁电流，它们之间到底存在什么样的内在联系呢？

1、励磁电流的特性分析

励磁电流是指产生励磁磁势，使变压器铁心磁化而建立主磁通的电流。当在一次绕组上外施正弦波电压时，为了产生与之相平衡的感应电动势，必须在铁心中建立相应的正弦波主磁通。由于铁磁材料磁化曲线的非线性关系，建立此正弦波主磁通的励磁磁势不再是正弦波，而是尖顶波。铁心的饱和程度越高，励磁磁势畸变得越厉害。

另一方面励磁磁势将按磁势平衡原理由铁心上所有绕组中流过的电流共同产生。以单相变压器为例，如图，励磁磁势，将二次绕组中流过的电流I2按匝数比折算至一次侧，设，那么，其中为等效励磁电流，为了产生尖顶波的励磁磁势，就必须提供尖顶波的励磁电流，而尖顶波的励磁电流一般可分解为基波及3、5、7……次等高次谐波，其表达式可写为

（1）

当励磁电流的各次谐波都存在流通回路时，在励磁电流中，除基波外，一般以三次谐波电流的幅值最大，五次谐波次之。而且在一定电压下，励磁电流与励磁磁势一样，其大小和波形取决于铁心的饱和程度。饱和程度越高，励磁电流的波形畸变越厉害，其各次谐波电流的幅值也越大，这就是励磁电流的特性。