SSB變槳系統(tǒng)備用電池應(yīng)用與維護(hù)手冊(cè)

常溫型SSB變槳系統(tǒng)備用電池應(yīng)用與維護(hù)手冊(cè)電池類(lèi)型基于AGM技術(shù)的密封式免維護(hù)閥控鉛酸蓄電池。電池的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)（表1）表1：電池的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)（單個(gè)電池）制造商Panasonic電池型號(hào)LC-P127R2P1標(biāo)稱(chēng)電壓12VDC額定容量（20小時(shí)率）7.2Ah尺寸規(guī)格長(zhǎng)151mm寬64.5mm高94mm總高100mm總重大約2.5Kg設(shè)計(jì)使用壽命（25°C恒溫理想值）大約6年電池特性（表2）表2：電池特性（單個(gè)電池）電池容量（25°C）20小時(shí)率（360mA）7.2Ah10小時(shí)率（680mA）6.8Ah5小時(shí)率（1260mA）6.3Ah1小時(shí)率（4900mA）4.9Ah1.5小時(shí)率放電終止電壓：10.5V3.5A內(nèi)部電阻電池充滿電（25°C）大約40mΩ電池容量的溫度依賴(lài)性（20小時(shí)率）40102%25100%085%-1565%自放電（25°C）存儲(chǔ)3個(gè)月后的剩余容量91%存儲(chǔ)6個(gè)月后的剩余容量82%存儲(chǔ)12個(gè)月后的剩余容量64%充電方法：恒電壓充電浮充電方式初始電流1.08A或更小控制電壓13.6V-13.8V（每個(gè)電池單元，25°C時(shí)注意：上述特性數(shù)據(jù)是單個(gè)電池的3個(gè)充電/放電循環(huán)的平均值，不是最小值。圖1：25°C時(shí)的電池放電特性圖2：放電持續(xù)時(shí)間/放電電流電池箱變槳系統(tǒng)配有3個(gè)電池箱，每個(gè)電池箱裝有3個(gè)電池組（串聯(lián)連接），每個(gè)電池組由6塊電池組成（串聯(lián)連接）。電池箱的額定輸出電壓為：216VDC（12VDCx18）。3個(gè)電池箱分別對(duì)應(yīng)風(fēng)輪的3個(gè)軸，當(dāng)風(fēng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重故障或重大事故的情況下變槳系統(tǒng)執(zhí)行緊急順槳功能，電池直接給變槳電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)葉片安全順槳到91度限位位置。各軸電池箱給電機(jī)的供電相對(duì)獨(dú)立，一個(gè)軸的電池供電失效不會(huì)影響其它軸的供電效果，確保了單個(gè)葉片的順槳失效不會(huì)影響整機(jī)的安全制動(dòng)（兩個(gè)葉片可以執(zhí)行安全順槳）。電池箱內(nèi)，電池供電線路的輸出端裝有熔斷器（63A），供電線路發(fā)生短路或過(guò)載時(shí)熔斷器保護(hù)動(dòng)作。圖3：電池箱圖4：電池組的安裝與連線充電器制造商：Conventec型號(hào)：L1014A5.1標(biāo)稱(chēng)技術(shù)數(shù)據(jù)標(biāo)稱(chēng)輸入電壓：115/230VAC-10%~+10%標(biāo)稱(chēng)輸入電流：2.8/1.4A標(biāo)稱(chēng)輸入頻率：50/60Hz運(yùn)行溫度范圍：-20°C~+40°C存儲(chǔ)溫度范圍：-40°C~+60°C最大工作濕度：95%（沒(méi)有冷氣凝結(jié)）標(biāo)稱(chēng)輸出電壓：250VDC最大輸出電流：1.1A（充電器內(nèi)部限定）5.2充電方式充電器采用浮充電方式。5.3充電電壓的溫度補(bǔ)償充電器具備充電電壓的溫度補(bǔ)償功能，充電電壓的大小根據(jù)溫度的變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，20°C（電池周?chē)h(huán)境溫度）時(shí)的標(biāo)稱(chēng)浮充電壓值為：250VDC，浮充電壓的校正系數(shù)為：±20mV/（°C·單體），充電電壓與電池周?chē)h(huán)境溫度成反比關(guān)系?？蓪?duì)電池進(jìn)行充電的電池周?chē)h(huán)境溫度范圍為：-20°C~+60°C。變槳系統(tǒng)1號(hào)電池箱內(nèi)配有一個(gè)溫度傳感器（1V1），此溫度信號(hào)直接傳給充電器，充電器根據(jù)此溫度信號(hào)進(jìn)行充電電壓的溫度補(bǔ)償（其它電池箱的充電環(huán)境溫度參考1號(hào)電池箱）。5.4充電器信號(hào)輸出充電器的輸出信號(hào)包括一組LED指示燈和一組繼電器信號(hào)，用來(lái)指示當(dāng)前充電電壓的狀態(tài)、電池組的連接狀態(tài)、充電器的輸入電源狀態(tài)。5.4.1指示燈常亮，表示溫度傳感器（1V1）與充電器的連接正常且為規(guī)定連接方式。指示燈滅，表示充電器的充電電壓溫度補(bǔ)償功能失效，需要檢查傳感器與充電器的連接（見(jiàn)：圖5）。充電器檢測(cè)不到溫度信號(hào)時(shí)就假設(shè)電池周?chē)h(huán)境的當(dāng)前溫度為20°C圖5：溫度傳感器與充電器的連接圖5.4.2UV/OVOK指示燈這是個(gè)復(fù)合信號(hào)指示燈，它指示充電器的輸出端電壓是否正常（是否有出現(xiàn)過(guò)壓或欠壓狀態(tài)）。指示燈常亮，表示充電電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)；指示燈滅，表示充電電壓出現(xiàn)欠壓（電壓低于156~166VDC時(shí)）或出現(xiàn)過(guò)壓（電壓高于267~278VDC時(shí)）。這時(shí)需要測(cè)量充電器充電端連接器J2的1腳和3腳間的電壓，確認(rèn)出現(xiàn)了過(guò)壓還是欠壓。Under-voltage（欠壓）：充電器的充電電流不能大于1.1A（充電電流最大限值，充電器內(nèi)部限定），如果充電電流大于此值，充電器的限流特性就會(huì)起作用，減少充電電壓，防止大電流對(duì)電池造成損傷。出現(xiàn)欠壓時(shí)要切斷充電器的供電電源，查找出現(xiàn)過(guò)載的原因并解決。重新給充電器上電，指示燈亮則問(wèn)題解決。Over-voltage（過(guò)壓）：斷開(kāi)充電器的供電電源，拆除充電端連接器J2，充電器至少保持?jǐn)嚯?0秒，重新給充電器上電。如果指示燈亮則說(shuō)明過(guò)壓是由外部原因引起的，查找原因并解決故障；如果指示燈仍然滅，則斷開(kāi)充電器輸入電源，用合適的工具手動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)充電電壓調(diào)整旋鈕使充電電壓恢復(fù)到正常水平，充電器至少保持?jǐn)嚯?0秒再上電，指示燈亮則問(wèn)題解決。5.4.3BATT/MAINSOK指示燈這是個(gè)復(fù)合信號(hào)指示燈，指示電池組的連接狀態(tài)和充電器輸入電源的狀態(tài)。指示燈亮，表示充電器與電池組的連接正常、充電器有輸入電源且電壓在規(guī)定范圍內(nèi)。如果指示燈滅則存在以下兩種故障可能性：Mainsfailure（充電器輸入電源故障）：測(cè)量充電器的輸入電壓（輸入電源連接器：J1）。如果輸入電壓沒(méi)有在規(guī)定范圍內(nèi)，則此信號(hào)指示輸入電源故障，當(dāng)前充電器沒(méi)有給電池充電，查找原因使充電器輸入電源恢復(fù)正常；如果輸入電壓在規(guī)定范圍內(nèi)，則此信號(hào)表示電池故障。Batteryfailure（電池故障）：充電器檢測(cè)到電池組的充電回路連接不正?；螂姵叵涞妮敵鲭妷旱陀谄渥畹拖拗?89~201VDC。如果電池連接恢復(fù)正常，給電池組充電一段時(shí)間，如果指示燈仍然不亮，則表示電池組損壞，需要更換電池組。5.5充電器接線圖圖6：充電器接線圖檢測(cè)信號(hào)Battery/mainsokcharging和Over/Undervoltageokcharging直接輸入變槳系統(tǒng)主控制器，正常情況下為：+24VDC（對(duì)應(yīng)的LED指示燈亮），相應(yīng)點(diǎn)故障時(shí)變?yōu)椋?VDC（對(duì)應(yīng)的LED指示燈滅）。充電器直流電輸出端裝有一組熔斷器（6F1：6.3A）：充電回路出現(xiàn)短路或過(guò)載時(shí)熔斷器保護(hù)斷開(kāi)，電池箱內(nèi)充電回路上也裝有熔斷器（2F1：6.3A），兩個(gè)熔斷器對(duì)充電回路進(jìn)行聯(lián)合保護(hù)。圖7：充電器充電控制3個(gè)電池箱內(nèi)的電池統(tǒng)一由位于中控箱內(nèi)的充電器（6A1）進(jìn)行充電。充電器依次給1號(hào)電池箱、2號(hào)電池箱、3號(hào)電池箱進(jìn)行定時(shí)充電，正常通電情況下每個(gè)電池箱連續(xù)充電15分鐘，45分鐘為一個(gè)充電循環(huán)。中控箱內(nèi)的3個(gè)接觸器6K1、6K2、6K3接受變槳系統(tǒng)主控制器的命令分別控制3個(gè)電池箱充電回路的通斷。變槳系統(tǒng)充電控制邏輯圖：BBeginprogramInputE1.7Chargetime=1sChargetime=15minAllchargesoffChargebattery1Chargebattery2Chargebattery3ChargecycleOutputA1.7for5seconClearfaultshighlownoyesWithoutfaultWithfault圖8：充電控制邏輯圖BBeginchargebattery1InputE1.4AllchargesoffOutputA1.9highyesDelay300msecInputE1.5InputE1.6Endcharge1OutputA1.9lowDelay500msechighlowlowChargetimefinishyesSetfaultcharge1OutputA1.9lownonolowhighhigh圖9：1號(hào)電池箱充電控制邏輯圖BBeginchargebattery2InputE1.4AllchargesoffOutputA2.9highyesDelay300msecInputE1.5InputE1.6Endcharge2OutputA2.9lowDelay500mseclowhighlowChargetimefinishyesSetfaultcharge2OutputA2.9lownonohighlowhigh圖10：2號(hào)電池箱充電控制邏輯圖BBeginchargebattery3InputE1.4AllchargesoffOutputA3.9highyesDelay300msecInputE1.5InputE1.6Endcharge3OutputA3.9lowDelay500mseclowlowhighChargetimefinishyesSetfaultcharge3OutputA3.9lownonohighhighlow圖11：3號(hào)電池箱充電控制邏輯圖電池箱環(huán)境控制每個(gè)電池箱內(nèi)都裝有一個(gè)PT100溫度傳感器用于檢測(cè)各電池箱的環(huán)境溫度，溫度信號(hào)分別傳給位于中控箱的3個(gè)溫度控制器，溫控器根據(jù)各電池箱的當(dāng)前環(huán)境溫度控制對(duì)應(yīng)電池箱的加熱器的加熱狀態(tài)。每個(gè)電池箱內(nèi)分別裝有3個(gè)45W的加熱器。電池箱的箱體上有通風(fēng)窗、通風(fēng)窗的內(nèi)表面貼有透氣隔膜以防止?jié)駳膺M(jìn)入箱內(nèi)，保持電池箱內(nèi)干燥通風(fēng)。電池檢查及維護(hù)警告：電池箱內(nèi)的帶電連接件上有可達(dá)248V的直流電（電池組的額定電壓：216VDC，電池充電完成后電壓可達(dá)248VDC），對(duì)電池箱進(jìn)行操作維護(hù)時(shí)要確保電池與接線端子間的連接中斷，還要確保電池充電器沒(méi)有在充電狀態(tài)（斷開(kāi)中控箱的400VAC進(jìn)線電源）。警告：即使電池供電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后電池供電回路上仍然帶有直流電。對(duì)電池進(jìn)行操作與維護(hù)時(shí)要斷開(kāi)軸箱上的主電源開(kāi)關(guān)和電池供電開(kāi)關(guān)及中控箱的主電源開(kāi)關(guān)，并確保操作過(guò)程中這些開(kāi)關(guān)不會(huì)被閉合。此種電池為密封式閥控鉛酸蓄電池，不需要定期加補(bǔ)充酸液和水，所以也稱(chēng)其為“免維護(hù)”蓄電池，但并不表示其不需要其它常規(guī)維護(hù)。正確的使用和維護(hù)對(duì)提高蓄電池供電的可靠性、安全性及蓄電池的使用壽命非常重要。為了確保蓄電池的安全使用，蓄電池需要執(zhí)行的常規(guī)檢查及維護(hù)有：蓄電池的外觀及接線檢查：檢查電池外觀有無(wú)變形或嚴(yán)重發(fā)熱，檢查電池組及其連接導(dǎo)線是否干凈是否連接牢固，是否有腐蝕，并根據(jù)需要及時(shí)更換或緊固。清潔度檢查：檢查電池組（特別是電極處）是否干凈、干燥，要及時(shí)清潔蓄電池外殼上的污漬，保持電池清潔干燥，清潔時(shí)要使用干燥的抹布或無(wú)金屬物的毛撣進(jìn)行，防止漏電。檢查電池箱的輸出電壓：電池組充完電后每個(gè)電池箱在空載的情況下的輸出電壓至少要達(dá)到216VDC。檢查電池組的電容量，目前還沒(méi)有簡(jiǎn)單可行的方法直接檢查電池組的電容量，因此，可以采用對(duì)比測(cè)量的方法檢查電池組帶動(dòng)電機(jī)動(dòng)作的運(yùn)行時(shí)間來(lái)確定其電容量是否滿足要求：測(cè)試前先給電池組充滿電，測(cè)量電池組帶載運(yùn)行的時(shí)間并做好對(duì)比記錄。如果在規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)電池供電變槳?jiǎng)幼鞯臅r(shí)間太長(zhǎng)（與電容量正常情況下的動(dòng)作時(shí)間做對(duì)比），則電池的電容量可能已經(jīng)減少，也可對(duì)比三個(gè)軸分別進(jìn)行電池供電變槳在規(guī)定角度內(nèi)的動(dòng)作時(shí)間，如果動(dòng)作時(shí)間有明顯不同，則用時(shí)長(zhǎng)的電池組容量可能已經(jīng)減少，一旦確定某個(gè)電池箱內(nèi)的電池組的容量已將減少，要立即進(jìn)行更換（更換整個(gè)電池箱內(nèi)的所有電池組）。操作維護(hù)人員有責(zé)任且必須保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)變槳系統(tǒng)電池組的功能正常性。以上檢查及維護(hù)項(xiàng)目至少1年執(zhí)行1次。8.1電池的存儲(chǔ)蓄電池的存儲(chǔ)要求：蓄電池應(yīng)在干燥、通風(fēng)、陰涼的環(huán)境條件下停放或存儲(chǔ)，嚴(yán)禁受潮、雨淋。避免蓄電池受陽(yáng)關(guān)直射或其他熱源影響導(dǎo)致的過(guò)熱危害。避免蓄電池存放中受到