一种蓄电池在线放电控制开关测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及电力变电设备测试，尤其是一种蓄电池在线放电控制开关测试装置及其测试方法。

背景技术：

1、随着经济社会发展，电力用户对供电可靠性的要求越来越高，电力行业对变电站的可靠性提出了更高的要求。蓄电池组是变电站主要设备之一，作为后备电源唯一的能源，是变电站数字化设备、通讯设备、继电保护设备、控制设备及应急设备的工作电源，蓄电池长期浮充状态，确保蓄电池处于满容量的状态，蓄电池并接于充电机输出端，构成直流母线。电力行业规定长期浮充电的电池组要进行定期的核对性放电，核定电池容量，同时也可以有效活化电池，常称为电池核容。蓄电池在进行核对性放电时，通常都是采用备用的电池组临时代替需核对性放电的蓄电池组，将蓄电池组脱离直流母线。近年来，随着计算机技术和电力技术的不断发展，在变电站安装了在线式充放电设备，有的还提出了利用网络技术远程充放电，在实施在线充放电过程中，都要安装一个直流的开关设备来实施对蓄电池的充放电及核容的控制。传统的这种控制开关，由于其对直流电源的安全性有较高要求，在充放电过程中都要求人为测量其控制是否正确，同时这个开关的接触电阻大小对充放电可靠性都有较高的要求，所以变电站直流电源系统的充电机与蓄电池组之间都是采用熔断器，这样能有效地判断其回路工作是否正确。由于熔断器无法远程控制，所以必须采用自动的开关，如直流接触器、带电动的断路器等设备，所以我们提出了一种能在线测试蓄电池充放电控制开关回路的测试装置，有效地解决直流电源的可靠性。

2、蓄电池远程充放电控制回路的开关，传统方法都是现场人员进行确定，有的自动化设备利用开关辅助接点来判断是否通断。这种方法在浮充状态下无法进行验证，都是仅对充放电回路通断的有效性进行确认，无法对其接触电阻大小进行验证，在远程充放电过程中，这个控制是否可靠是确保直流电源安全运行及是否顺利完成核对性放电的重要因素。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种蓄电池在线放电控制开关测试装置及其测试方法，能够解决现有技术的不足，实现放电控制开关的自动测试，提高了蓄电池在线核容放电的安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

3、一种蓄电池在线放电控制开关测试装置，包括母线侧电压采样模块和蓄电池侧电压采样模块，母线侧电压采样模块的采样端与充电机侧的直流母线相接，蓄电池侧电压采样模块的采样端与蓄电池侧的直流母线相接，母线侧电压采样模块和蓄电池侧电压采样模块的输出端与cpu模块连接，被测放电开关连接有直流恒流源，保护二极管并接于直流恒流源的两端，恒流源恒压差测量模块、二极管压差测试模块、二级管电流测试电路的输出端分别与cpu模块连接，恒流源控制器与电流采样回路和cpu模块相接，用于控制直流恒流源输出，cpu模块还外接有显示器，键盘和存贮器。

4、一种上述的蓄电池在线放电控制开关测试装置的测试方法，包括以下步骤：

5、cpu模块将母线侧电压、蓄电池侧电压进行测量，对保护二极管的压降进行测量；当母线侧电压低于蓄电池侧电压时，保护二极管导通，保证了母线侧不会失压；直流恒流源在恒流源控制器的控制下，会向被测放电开关两端加上恒流的直流信号，cpu模块通过采集被测放电开关的压降和电流计算回路电流、开关状态、阻抗大小和动作时限。

6、作为优选，在进行计算前，对采集到的母线侧电压、蓄电池侧电压、被测放电开关的压降和电流进行预处理。

7、作为优选，将母线侧电压和蓄电池侧电压组成第一二维数据组，将被测放电开关的压降和电流组成第二二维数据组，将两个二维数据组的并集作为积分区域，进行闭曲线积分，得到两个二维数据组的异常化特征；将与异常化特征相似度超过设定阈值的二维数据删除。

8、作为优选，对两个二维数据组中剩余的数据进行同调有序化，得到对应的有序数据组。

9、采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过对直流母线电压、电流的采样，利用直流恒流源对放电开关进行有效的测试，采用对直流恒流源的电压、电流采样、利用cpu恒流源控制器对直流恒流源进行调节测试；结合保护二极管，恒流源恒压差测量，二极管压差侧测试，二极管电流测试电路，通过对采集数据的预处理，降低了噪声数据对测试过程的干扰，保证蓄电池放电回路的开关控制的智能化与信息化，大大提高放电开关动作的可靠性与实用性，有力提高直流放电的安全，特别对远程放电的在线监测具有重要的意义。

技术特征：

1.一种蓄电池在线放电控制开关测试装置，其特征在于：包括母线侧电压采样模块(1)和蓄电池侧电压采样模块(2)，母线侧电压采样模块(1)的采样端与充电机侧的直流母线相接，蓄电池侧电压采样模块(2)的采样端与蓄电池侧的直流母线相接，母线侧电压采样模块(1)和蓄电池侧电压采样模块(2)的输出端与cpu模块(10)连接，被测放电开关连接有直流恒流源(3)，保护二极管(5)并接于直流恒流源(3)的两端，恒流源恒压差测量模块(6)、二极管压差测试模块(7)、二级管电流测试电路(8)的输出端分别与cpu模块(10)连接，恒流源控制器(9)与电流采样回路(4)和cpu模块(10)相接，用于控制直流恒流源(3)输出，cpu模块(10)还外接有显示器(11)，键盘(12)和存贮器(13)。

2.一种权利要求1所述的蓄电池在线放电控制开关测试装置的测试方法，其特征在于包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的蓄电池在线放电控制开关测试装置的测试方法，其特征在于：在进行计算前，对采集到的母线侧电压、蓄电池侧电压、被测放电开关的压降和电流进行预处理。

4.根据权利要求3所述的蓄电池在线放电控制开关测试装置的测试方法，其特征在于：将母线侧电压和蓄电池侧电压组成第一二维数据组，将被测放电开关的压降和电流组成第二二维数据组，将两个二维数据组的并集作为积分区域，进行闭曲线积分，得到两个二维数据组的异常化特征；将与异常化特征相似度超过设定阈值的二维数据删除。

5.根据权利要求4所述的蓄电池在线放电控制开关测试装置的测试

技术总结
本发明公开了一种蓄电池在线放电控制开关测试装置，包括母线侧电压采样模块和蓄电池侧电压采样模块，母线侧电压采样模块的采样端与充电机侧的直流母线相接，蓄电池侧电压采样模块的采样端与蓄电池侧的直流母线相接，母线侧电压采样模块和蓄电池侧电压采样模块的输出端与CPU模块连接，被测放电开关连接有直流恒流源，保护二极管并接于直流恒流源的两端，恒流源恒压差测量模块、二极管压差测试模块、二级管电流测试电路的输出端分别与CPU模块连接，恒流源控制器与电流采样回路和CPU模块相接，用于控制直流恒流源输出。本发明能够解决现有技术的不足，实现放电控制开关的自动测试，提高了蓄电池在线核容放电的安全性。

技术研发人员：张翼,韩少卫,洪卫华,李传江,苏良成,章家其,渠国州,周文中,陈允凯
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1