電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單

目前，株洲電網有35千伏及以上輸電線路約280條，線路總長超過3600千米。株洲供電公司輸電線路通道隱患排查主要以“無人機巡查+人工巡檢”方式開展，完成一輪全方位巡檢耗時較長，且拍攝的部分現場圖片不夠清晰。

今年，株洲供電公司與株洲北斗產業園內相關技術企業合作，利用該企業自主發射的“通導遙”一體化衛星獲取輸電線路通道高精度定位和影像。株洲供電公司梳理輸電線路通道歷史巡檢數據和隱患圖像，開展模型搭建與訓練，構建了具備目標智能識別功能的人工智能模型，并在此基礎上開發了輸電線路通道可靠分析應用系統。該應用可以自主分析輸電線路通道內的樹木、種植大棚、建筑物、土堆等7類隱患物，形成隱患分析報告及排查任務工單，自動派發至運維人員。

“衛星遙感影像更加清晰，能夠幫助我們快速、大范圍識別更多隱患，及時避免線路故障。輸電線路通道可靠分析應用系統通過綜合分析衛星遙感影像，生成完整的輸電線路通道隱患分析報告。運維人員根據分析報告逐項核實確認并及時到現場消除隱患。這種方式全方位提升了輸電線路通道隱患排查效率和準確性。”

輸電線路通道可靠分析應用系統自4月上線以來，已輔助運維人員完成220千伏古大線、220千伏云成線等線路通道內的隱患識別分析，進一步提升隱患排查效率。

第1章 簡介（LYXC-1000電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單）

1. 說明

本手冊為的使用指南，請在操作使用測試儀前仔細閱讀本手冊。

2. 主機部件（LYXC-1000電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單）

2. 1  USB接口：用來通過U盤上傳測試數據和下載參數；

2. 2  測試接口：連接測試夾具；

2. 3  充電接口：連接充電器；

2. 4  LCD：320*240彩色TFT液晶屏；

2. 5  鍵盤：共7個按鍵。定義如表一。

表一  鍵盤功能一覽表

3. 主要功能特點（LYXC-1000電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單）

可對蓄電池電壓、內阻、容量進行測試；

可以作為電壓表使用,測試電池電壓；

可對不同電壓等級的蓄電池進行自動切換；

可對蓄電池進行容量測算；

測試數據同步存儲；

對判別結果進行聲音提示；

電池充電狀態指示；

本機電池電壓實時顯示；

無操作自動待機；

測試數據記錄存儲；

通過u盤和分析軟件系統進行數據交換。

4. 技術指標（LYXC-1000電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單）

第2章 內阻測試說明（LYXC-1000電力體制改革“蓄電池組內阻測量儀”試驗過程十分簡單）

電池內部阻抗，也稱為內阻，是一項影響電池性能的關鍵指標。測試電池內阻以判斷電池供電能力已經是業內的共識。影響電池內阻的因素有：電池尺寸、工作時間、結構、狀況、溫度和充電狀態。

對于一個充滿電的電池，當電池放電時，其內阻逐步緩慢增大；當電池放電達到一定程度后，內阻的變化量才急速增大；當電池放完電后，其電阻比完全充電狀態時大2~5倍。

電池溫度也影響內阻的測量，但只在冰點以下才比較明顯。在32℉以下，溫度對內阻的影響很大，在-20℉時的內阻是原來的兩倍。這就是為何在冬季電池的能量要小很多。

電池的使用時間也會影響其內阻。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內阻越大。內阻增加的多少與電池的使用和維護方法有關。電池的整體狀況（例如機械裝置失效）也會影響電池的內阻。某些失效模式會使電池內阻增加。

由于不同廠家在生產電池時，工藝、配方的不同，造成同樣容量的電池內阻有所差異，對電池好壞的判斷不應完全拘泥于電池內阻的優良值，還應參考電池內阻的變化趨勢。當電池內阻超過初始內阻的1.25倍時，電池就已經不能通過測試，當電池內阻變化到初始內阻的2倍后，電池結構容量就不足80%。

采用瞬間放電法對電池進行內阻測量。對蓄電池的實際工作情況進行分析研究可以發現，蓄電池的端口對外電路呈現阻抗特性。在實際的使用中，蓄電池的電極，連接線等構成的電感，由于使用頻率低，引線短，電感很微弱，一般在分析和研究中不予考慮。

一般我們都將蓄電池的電阻分為金屬電阻，也即是歐姆電阻；電化學電阻，包括電化學反應電阻和粒子濃差極化電阻。關于容抗部分，法拉第電容因為其恒壓特性，可以將其等效為一個電壓源。另外，將其他容抗都等效變化為多個電容并聯形式，則電池的等效模型可以簡化如圖1所示。

圖1   蓄電池簡化等效模型

Rm為金屬電阻，這部分的電阻只是隨著金屬的腐蝕、蠕變、硫化等因素而緩慢地變化著。電化學電阻Re則是隨著容量的狀態而時刻發生著變化的，但是這部分的變化又為并聯著的電容的容抗變化所掩蓋著。在交流情況下，由于電容 C 比較大，大部分電流流經電容，而 Re上分流較少，此時檢測到的實際上是由Rm和C串聯的阻抗，而 Re被忽略了。為了避開C的分流，直接由電池產生一個瞬時的大放電電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，如圖2所示，通過負載接通時的瞬間電壓降和斷開負載時的瞬間電壓恢復可以推導出相應的內阻。

在瞬間直流情況下，蓄電池的等效模型可以認為是一個電壓源和內阻串聯 (戴維南等效模型 )所構成，如圖3所示。

ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I

從理論上說，在這里ΔU 有兩個，一個是給試驗電路加上負載的瞬間，電池電壓跌落值，另外一個就是斷開負載的瞬間，電池電壓的恢復值。但是，由于實驗過程中，在合閘瞬間，電壓和電流都容易引入很大的沖擊，導致較大的誤差，所以這里統一采用電壓的恢復值，而此時電流也基本上達到了穩態。

本內阻儀可以測量電壓、內阻，估算出電池剩余容量。

在株洲供電公司施工機械近電作業保障距離智能預警裝置測試現場，吊車、高空作業車有序作業，測試人員精準測試該裝置的預警功能。

“此處施工機械與電力設施間的可靠距離為1.05米。智能預警裝置的預警誤差在正常范圍內，通過測試。”現場測試負責人諶猛說，該裝置模擬試驗平均誤差小于3厘米，滿足現場施工管控要求。

以往，在株洲供電公司近電作業中，施工機械與電力設施的距離主要依靠監控攝像監測和人工觀測，監督人員通過對講機和旗語指揮施工機械操作人員保持可靠距離。這種方式受監測人員經驗和觀測視角影響較大，且可能存在信息傳遞不及時、不準確的可能。

如何在近電作業中智能管控施工機械與電力設施的距離，成了株洲供電公司重點關注的課題。

8月，株洲供電公司應用北斗高精度定位技術，研發出了智能預警裝置。該裝置由搭載北斗高精度定位模塊的定位裝置及具備分析功能的告警裝置組成。定位裝置安裝在施工機械臂上，用于監測施工機械與電力設施間的距離。告警裝置安裝在施工機械駕駛操作艙內，應用智能算法分析發現施工機械與電力設施間距小于預設閾值時，會自動發出聲光告警，提醒施工人員與監督人員，避免出現電力設施外力破壞，保障施工作業可靠。

“我們已在220千伏桃江西—劉家灣線路工程等工程現場應用了智能預警裝置，效果良好。根據應用情況，我們正研究優化線路三維位置提取等功能，并推進該裝置產品化，后續在各個現場全方位推廣應用，持續提升現場可靠管控水平。”

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