备用电源蓄电池监控的重要性

蓄电池作为最常用的储能元件被广泛地应用于下列用户停电时向直流负载或交流负载供电：

电力行业：发电厂，变电站的继电保护系统，通讯和照明系统、售电管理、配网自动化的备用电源；

通讯行业：移动和固网通讯的基站、接入和数据中心的备用电源：

金融行业：金融的服务网络和数据中心、交易中心的备用电源；

政府和公共部门：军队，警察，保安指挥中心和数据中心的备用电源；

公共设施：学校、医院、图书馆，电视台，电台，有线电视，地铁的备用电源：

特种航天：地面信号，特种，通讯、导航等设施的备用电源；

大型加工企业：汽车制造厂，食品加工，医药生产，饮料生产，钢铁生产，煤矿的控制中心、数据中心和调度中心的备用电源；

各类数据中心：互联网和物联网的数据中心，大企业数据中心，金融数据中心，本地和远程数据备份中心的备用电源；

在现实社会中，无论是发展中国家还是发达国家，停电事件是不可避免的，但是对上述用户来讲，停电事件就是意外事故，它带来的后果或者是重大的经济损失和政治损失、或者是重大的法律责任。

某某石油公司

2004年7月，该公司主控室BIS3000蓄电池在线诊断系统连续发出蓄电池内阻异常报警，经维护人员确认，该组蓄电池内阻已普遍增加，致使该组蓄电池已经丧失作用。

经用户努力，该组蓄电池在一周内得以更换。当新电池更换两周后，厂区发生外电突然断电的意外情况。由于及时发现蓄电池失效，并积极进行更换，使得这次停电没有造成重大损失，因而杜绝了一起因为蓄电池故障带来的恶性事故。

某电力公司

2005年3月，该电力公司某地的一次变，发生通讯故障，当外电断电时，通讯电源中蓄电池不能正常工作，致使公司整个东部区通讯的中断。该事故被该局定性为事故，相关责任人受到处理。

齐齐哈尔某某公司

该公司下辖的炼油分厂，2004年6月，由于动力分厂的人为原因造成全厂动力全失的重大事故。而此时炼油主控室的UPS蓄电池无法为仪表控制大盘提供电力，致使仪表控制大盘的所有仪表复位，现场各种数据在仪表盘没有数值。操作人员由于没有现场数据，无法按照事故处理程序进行操作。致使酿成重大事故。

哈尔滨某某集团

该公司是一家专业从事工业酒精生产的厂家。2003年5月，刚刚完成春检，却出现自备电厂机组故障，而此时直流系统中蓄电池没有足够的电量支撑继电保护，致使继电保护无法起到作用，造成自备电厂的发电机组停机。严重影响工业生产。造成直接经济损失300万元，机组检修15天。

某某医院

某市医院突然停电，而备用蓄电池容量不足，导致监护室内为抢救七旬老太而准备的呼吸机停止工作，老人因此成了“植物人”。如此意外引发的巨额赔偿官司近日在该市中级人民法院终审判决，该医院赔付患者各项费用共32万余元。

某市地铁

2003年7月，该地铁x号线在某站发生线路供电故障，在抢修后，机车重新启动时，由于蓄电池性能的严重劣化，致使机车逆变器无法启动，将原本几分钟的停运延误为45分钟，并延误该线路的其他机车运行，由于是早上上班时间，致使20万乘客延误，在国内外造成极坏的影响。而作为地铁线路，蓄电池全部采用德国进口电池，还依然出现这样的事故，究其原因，不是人员维护不当，而是没有缺乏科学、准确的监测和管理手段。

某发电厂

2003年7月18日,某发电厂蓄电池维护人员对该厂5号机组220V蓄电池进行补充充电，,进入蓄电池室进行检查时,发现蓄电池室内220V和110V两组蓄电池发生多只蓄电池爆炸。

这是来自美国的统计

移动通讯平均每小时断电损失4.1万美元

电子订票服务平均每小时断电损失每小时损失7.2万美元

特种订票平均每小时断电损失每小时损失9万美元

信用卡平均每小时断电损失每小时损失25.8万美元

证券交易平均每小时断电损失每小时损失64.8万美元

半导体制造业停电15分钟的损失——3000万美元

什么原因导致蓄电池不能可靠供电呢？

导致蓄电池不能可靠供电的原因，不是蓄电池技术本身的不成熟，而是蓄电池自身技术的局限性和现有的充放电机制的局限性所致。首先，蓄电池在制造过程中，由于制作工艺的差别，即使同一批次的电池，也不可避免的存在着差异（不均衡）。在充电过程中，容量小的电池电压上升比较快，当其它电池尚未充满时，该电池已经充满，继续充电将造成容量小的电池处于过充电状态。在放电过程中该电池经常处于过放状态，致使其寿命明显缩短，进而带来整组蓄电池寿命降低。其二，蓄电池组在运用过程中，无论是充放电参数设计不当还是单节电池的质量问题，一旦出现单只电池损坏而未能及时发现的情况，其它蓄电池的性能将受到严重影响，致使蓄电池组的寿命远远小于单体电池的寿命。其三，电源设计的缺陷、充电系统、空调系统的故障也可以导致电池容量的早期尚失。

现有的蓄电池维护制度的问题

电力、通讯、铁路和海运行业都有自己的电池维护制度，国际电工协会对蓄电池维护制度也有明确要求，但基本都是一种在3个月到一年时间间隔对蓄电池放电检测和内阻、电压检测来发现落后电池的制度。这个制度存在几个问题：

1.检测数据正常的电池并不一定就是好电池，因为电池落后的标准是能充电、能放电、能存住电，放电正常并不代表充电正常和漏电流正常；

2.测试的时间间隔太长，不能避免两次检测中间电池的技术状态正常。蓄电池由正常到落后的转换时间是14天，现有的维护制度最短的检测间隔是90天，也就是在这90天内，用户是不知道电池的技术状态。

3.可操作性不强。电力和通讯电池组放置的位置是一个网络，遍及城乡，平原和山地、不是集中在一个地点，一组蓄电池的充放电测试大约需要24小时，这样长的时间，使得维护测试难以实现。另外绝大多数的UPS和EPS用户没有技术力量实施电池的维护检测。

因此美国1999年开始采用了蓄电池在线远程监控。

蓄电池在线远程监控的技术分类

蓄电池在线监测系统功能是通过对蓄电池组的单电压、总电压、通过电流、内阻、温度实时监控，及时发现落后电池，并实施远程报警。