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电池组组电压丈量办法综合与钻研

作者:龙图IT服务 发布时间:2014-12-15 阅读: 转至微博:

  一、序言

  眼前,发电站、变电站的操作电源零碎大多采纳电流源,电流源零碎是发电站、变电站无比主要的一种二次设施,它的次要使命就是给继电、断器分合闸及其它掌握需要牢靠的直流操作电源和掌握电源,它请求配置蓄电池组零碎。理论经历标明,正在一切表征蓄电池组的参数之中,蓄电池组的端电压最能表现蓄电池组的以后情况。能够依据端电压判别蓄电池组的充、尖端放电历程,以后电压能否超过答应的极限电压。还能够判别蓄电池组组的均一性是非等。因而,对于蓄电池组的端电压的丈量非常主要。

  二、没有同端电压丈量办法的综合和比拟

  蓄电池组任务形态的监测要害正在于蓄电池组端电压和直流电信号的搜罗。因为蓄电池组组中的电池组单位较多,整流电压很高,并且每个蓄电池组之间都有洪水位联络,因而间接丈量比拟艰难。正在钻研蓄电池组监测零碎进程中。众人提出了许多丈量电池组组单只电池组端电压的办法。归纳兴起,次要有以多少种:

  1.共模丈量法

  共模丈量是绝对于同一参考点,用精细电阻等对比衰减各丈量点电压,而后顺次相减失去各节电池组电压。该办法电比拟容易,然而丈量精密度低。比方,24节标称电压为12V的蓄电池组,单节电池组测试精密度为0.5%的测试零碎,单节电池组测试相对于误差为±60mV,24V 节积攒的相对于误差可达1.44V,明显,其绝对于误差可到达12V,这正在应变电源零碎中时常会形成误告警,因为没有能满意应变电源零碎的请求。这种办法只适宜电池组单位较少或者许对于丈量精密度请求没有高的场所。

  2.差模丈量法

  差模丈量是经过电气或者电子部件选通单节电池组停止丈量。当电池组单位较多并且对于丈量精密度请求较高时,正常应采纳差模丈量办法。

  2.1替续器切换提取电压

  保守的比拟幼稚的测试工法是用替续器和大的电解库容做隔离解决,其根本的测试原理是:率先将替续器闭合到蓄电池组一侧,对于电解库容充气;丈量时把替续器闭合到丈量电一侧,将电解库容和蓄电池组隔分开来,因为电解库容维持有该蓄电池组的电压信号,因而,测试全体只要丈量电解库容上的电压,即可失去呼应的单体蓄电池组电压。此办法存正在原理容易,造价低的长处。然而因为继电用具有着机器举措慢,运用寿数高等缺点,依据这一原理完成的检测安装正在进度,运用寿数,任务的牢靠性范围都难以令丹田意。为处理成绩可将机器替续器改用光耦替续器,那样无需附加电解库容进步了牢靠性,进度和运用寿数也随之到达请求,但绝对于利润要大大进步。用光电隔离机件和大电解电料皿形成采样,维持电来丈量蓄电池组组中单只电池组电压。此电缺欠是:正在A/D转换进程中1库容上的电压能发作变迁,使精密度趋低,并且库容充尖端放电工夫及结晶体管和隔离芯等机件举措提早决议采样工夫长等缺欠。

  2.2 V/F转换无触点采样提取电压

  V/F转换法的原理图如图1所示,其任务原理如次:信号搜罗采纳V/F转换的办法,单节蓄电池组采纳辨别采样,取单节蓄电池组的端电压经分压(升高功耗)后作为V/F转换的输出,分压电阻的疏散性可经过V/F转换电调动V/F转换信号输入经过光电隔离机件送来模仿电门,解决器经过掌握模仿电门搜罗频次信号。数据搜罗电与数据解决电采纳光电隔离和变压器隔离技能,完成两者之间电气上的隔离。但采纳V/F转换作为A/D转换器的缺欠是呼应进度慢,正在小信号范畴外线性度差,精密度低。

  图1 V/F转换法的原理图

  2.3浮动地技能丈量电池组端电压

  因为正在一同的电池组组总电压达多少十伏,以至上百伏,远远高于模仿电门的畸形任务电压,因而需求使地洪水位随丈量没有同电池组电压时主动浮动来丈量畸形停止,其原理图如图2所示。历次任务时,先由模仿电门选通,使其被测电池组两端的洪水位信号接入测试电,此信号一范围进入差分缩小器;另一范围进入窗口比拟器,正在窗口比拟器中与流动洪水位Vr相比拟,从窗口比拟器输入的电门量形态可辨认出以后丈量地(GND)的洪水位是太高,太低或者许正好(绝对于于Vr)。假如正好,则能够发动A/D停止丈量。假如太高或者太低,则经过掌握器对于地(GND)洪水位行浮动掌握。因为地洪水位时常受当场搅扰发作变迁,而该办法没有能对于地洪水位停止实时准确掌握,因此反应整个零碎的丈量精密度。

  图2 浮动地技能原理图

  三、线性电间接采样法

  白文引见的线性电间接采样法是为每个蓄电池组配置一块搜罗板,贴近蓄电池组装置,附近实现信号的搜罗和转换,将转换后的数目字信号传输给单片机零碎停止解决和传输。该办法的原理框图如图3 所示。

  图3 线性电间接采样法原理框图

  该办法采纳线性演算缩小器组成线性采样电、后经电压追随器送入A/D转换器、转换后的数目字信号传输给单片机零碎、毋庸附加采样维持电,依据电池组组总电压的大小、取舍恰当的缩小折扣、毋庸电阻分压网络或者改观地洪水位、 就能够间接丈量恣意一只电池组的电压。