[发明专利]变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置

权利要求书

1.变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，所述装置包括：

采样模块和在线监测报警模块；采样模块用于采集蓄电池组的总电压、蓄电池组的总电流、单节电池电压采样数据，并将采集的数据传输给在线监测报警模块；在线监测报警模块用于通过时间间隔T不断对采样模块数据进行召唤并存档分析，再经内部逻辑运算，能够实时反映直流系统的开路情况并及时开出报警信号，并能反映装置自身运行状况；

在线监测报警模块在每一个时间间隔T用于执行以下步骤：

步骤1：将T时刻采样数据减去0时刻采样数据，获得突变量数据，包括：蓄电池组的总电压增量和单节电池电压增量；

步骤2：对突变量数据进行统计分析，包括：判断单节电池电压负突变比例是否达到阈值，若没有达到阈值，则返回步骤1，等待下一个时间间隔T数据运算；若达到阈值，则执行步骤3；

步骤3：判断蓄电池组总电压是否发生负突变；若蓄电池组总电压发生负突变，则判断采样异常发出报警，并返回判断蓄电池组总电压是否发生负突变，直到本轮时间间隔T内运算结束；若蓄电池组总电压未发生负突变，则执行步骤4；

步骤4：通过有流阈值判断蓄电池组是否有电流；若蓄电池组有电流，则判断采样异常发出报警，并返回步骤3，直到本轮时间间隔T内运算结束；若蓄电池组没有电流，则开出蓄电池组开路报警信号。

2.根据权利要求1所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，所述在线监测报警模块在采样前还执行以下操作：判断所述在线监测报警模块与采样模块的通讯链接是否正常，若正常则进行采样操作，若不正常，则判断与采样模块通讯异常，并返回判断采样模块的通讯链接是否正常。

3.根据权利要求1所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，采样模块通过采集线与蓄电池组连接，采样模块通过串口线与在线监测报警模块连接。

4.根据权利要求1所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，当蓄电池组处于充电状态时，蓄电池母线电压U_M为所有单节电池电压之和，即：

u_n是某单节电池实时测量电压，n为电池节数编号；

建立0时刻记忆电压：

此时每节电池电压为蓄电池组浮充电压；

建立开路监测时刻即间隔时间T电压：

此时每节电池电压为蓄电池浮充状态下某只电池出现开路后的电压；

单节电池电压增量Δu_n，Δu_n＝u_n开-u_n0；当浮充状态蓄电池组发生一处开路时，对于开路电池Δu_n0，其余电池均有Δu_n0；

蓄电池组总电压增量ΔU_M，ΔU_M＝U_M开-U_M0；当电池组由浮充转均充时，ΔU_M0，当电池组由均充转浮充时ΔU_M0。

5.根据权利要求1所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，所述单节电池电压负突变比例对应的阈值为80％。

6.根据权利要求1所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，当出现开路时，对发生电压负突变的电池进行统计，考虑10％为电池开路只数裕度，10％部分电池采样精确度裕度，将突变电池数量超过80％作为启动开路判定逻辑的条件，用母线电压下降作为均充转浮充时闭锁，电池电流有流闭锁误采样情况发生，对电压在间隔时间T内发生正突变或降为0压的电池认为是开路电池。

7.根据权利要求6所述的变电站蓄电池组内部开路在线监测报警装置，其特征在于，开路判别闭锁条件包括：电流闭锁、母线电压闭锁、系统异常报警闭锁。