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可在高溫潮濕環(huán)境穩(wěn)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(lián)合國網(wǎng)江蘇省電力有限公司雙創(chuàng)中心、江蘇思極科技服務有限公司組建聯(lián)合攻關團隊，啟動新型后備電源研發(fā)工作。
針對配電自動化終端類型多樣、傳統(tǒng)后備電源運行狀態(tài)不可視等情況，攻關團隊在研發(fā)初期明確了攻關目標：一是實現(xiàn)后備電源關鍵狀態(tài)的實時監(jiān)測與異常遠程告警，提升后備電源的運行穩(wěn)定性和使用壽命，二是提升后備電源更換效率。
電池在運行過程中容易發(fā)熱，而傳統(tǒng)的后備電源散熱效率低，長時間使用可能會出現(xiàn)電芯鼓脹、短路等現(xiàn)象。研發(fā)團隊在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，部分樣機在連續(xù)放電條件下溫度升高明顯，無法滿足長期穩(wěn)定運行要求。
為了提升后備電源的熱管理性能，研發(fā)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(fā)團隊成員將傳統(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(xiàn)遠程可視化監(jiān)測，研發(fā)團隊成員定制開發(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，芯片會自動告警，并將數(shù)據(jù)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(fā)團隊發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的鋰電池如果長期未使用，鋰電池的管理系統(tǒng)會觸發(fā)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(fā)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(jīng)過多次試驗，他們采用外部電源輔助激活的方式，實現(xiàn)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(jīng)過一年的聯(lián)合攻關，研發(fā)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(fā)出了一款環(huán)境適應性強的配電智能后備電源。經(jīng)測試，該成果在C3等級（零下40攝氏度～70攝氏度）環(huán)境條件下能穩(wěn)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(wǎng)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(yè)時間壓縮至原來的67%，運維效率顯著提升。