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可在高溫潮濕環境穩定運行 配電自動化終端后備電源更耐用
2024年2月,無錫供電公司聯合國網江蘇省電力有限公司雙創中心、江蘇思極科技服務有限公司組建聯合攻關團隊,啟動新型后備電源研發工作。
針對配電自動化終端類型多樣、傳統后備電源運行狀態不可視等情況,攻關團隊在研發初期明確了攻關目標:一是實現后備電源關鍵狀態的實時監測與異常遠程告警,提升后備電源的運行穩定性和使用壽命,二是提升后備電源更換效率。
電池在運行過程中容易發熱,而傳統的后備電源散熱效率低,長時間使用可能會出現電芯鼓脹、短路等現象。研發團隊在試驗過程中發現,部分樣機在連續放電條件下溫度升高明顯,無法滿足長期穩定運行要求。
為了提升后備電源的熱管理性能,研發團隊成員采用了灌膠封裝工藝,用導熱密封膠體包覆電芯,不僅可以增強后備電源的散熱效果,還可隔絕外部水汽和雜質,降低腐蝕和短路風險,提升后備電源的使用壽命。研發團隊成員將傳統的4只串聯鉛酸電池替換為單只集成電池,并采用“熱插拔”設計,使更換操作更加便捷,大幅縮短后備電源電池的更換時間。
為了實現遠程可視化監測,研發團隊成員定制開發了電源管理芯片。在后備電源的電芯發生故障或電池電量低于15%時,芯片會自動告警,并將數據同步上傳至配電自動化主站。在研究如何提升電源性能的過程中,研發團隊發現傳統的鋰電池如果長期未使用,鋰電池的管理系統會觸發保護機制,自動鎖死鋰電池,導致鋰電池無法正常工作。為解決這一問題,研發團隊成員提出通過新增充電回路來解除保護鎖定的方法。經過多次試驗,他們采用外部電源輔助激活的方式,實現鋰電池的零電壓啟動,確保長期未使用的鋰電池也能恢復正常運行。
經過一年的聯合攻關,研發團隊結合各類型配電饋線終端、配電站房直流屏等典型配電設備的特點,研發出了一款環境適應性強的配電智能后備電源。經測試,該成果在C3等級(零下40攝氏度~70攝氏度)環境條件下能穩定運行,具備高安全性、長壽命、智能化、易更換的特點。
今年2月,配電智能后備電源上架國網電商平臺,至今銷售額已突破千萬元。使用配電智能后備電源后,單站點后備電源更換作業時間壓縮至原來的67%,運維效率顯著提升。