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可在高溫潮濕環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行 配電自動(dòng)化終端后備電源更耐用
2024年2月，無(wú)錫供電公司聯(lián)合國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司雙創(chuàng)中心、江蘇思極科技服務(wù)有限公司組建聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，啟動(dòng)新型后備電源研發(fā)工作。
針對(duì)配電自動(dòng)化終端類型多樣、傳統(tǒng)后備電源運(yùn)行狀態(tài)不可視等情況，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)初期明確了攻關(guān)目標(biāo)：一是實(shí)現(xiàn)后備電源關(guān)鍵狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與異常遠(yuǎn)程告警，提升后備電源的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命，二是提升后備電源更換效率。
電池在運(yùn)行過(guò)程中容易發(fā)熱，而傳統(tǒng)的后備電源散熱效率低，長(zhǎng)時(shí)間使用可能會(huì)出現(xiàn)電芯鼓脹、短路等現(xiàn)象。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分樣機(jī)在連續(xù)放電條件下溫度升高明顯，無(wú)法滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行要求。
為了提升后備電源的熱管理性能，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員采用了灌膠封裝工藝，用導(dǎo)熱密封膠體包覆電芯，不僅可以增強(qiáng)后備電源的散熱效果，還可隔絕外部水汽和雜質(zhì)，降低腐蝕和短路風(fēng)險(xiǎn)，提升后備電源的使用壽命。研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員將傳統(tǒng)的4只串聯(lián)鉛酸電池替換為單只集成電池，并采用“熱插拔”設(shè)計(jì)，使更換操作更加便捷，大幅縮短后備電源電池的更換時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員定制開(kāi)發(fā)了電源管理芯片。在后備電源的電芯發(fā)生故障或電池電量低于15%時(shí)，芯片會(huì)自動(dòng)告警，并將數(shù)據(jù)同步上傳至配電自動(dòng)化主站。在研究如何提升電源性能的過(guò)程中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的鋰電池如果長(zhǎng)期未使用，鋰電池的管理系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，自動(dòng)鎖死鋰電池，導(dǎo)致鋰電池?zé)o法正常工作。為解決這一問(wèn)題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員提出通過(guò)新增充電回路來(lái)解除保護(hù)鎖定的方法。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，他們采用外部電源輔助激活的方式，實(shí)現(xiàn)鋰電池的零電壓?jiǎn)?dòng)，確保長(zhǎng)期未使用的鋰電池也能恢復(fù)正常運(yùn)行。
經(jīng)過(guò)一年的聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合各類型配電饋線終端、配電站房直流屏等典型配電設(shè)備的特點(diǎn)，研發(fā)出了一款環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的配電智能后備電源。經(jīng)測(cè)試，該成果在C3等級(jí)（零下40攝氏度～70攝氏度）環(huán)境條件下能穩(wěn)定運(yùn)行，具備高安全性、長(zhǎng)壽命、智能化、易更換的特點(diǎn)。
今年2月，配電智能后備電源上架國(guó)網(wǎng)電商平臺(tái)，至今銷售額已突破千萬(wàn)元。使用配電智能后備電源后，單站點(diǎn)后備電源更換作業(yè)時(shí)間壓縮至原來(lái)的67%，運(yùn)維效率顯著提升。