摘要：介绍了一款无人职守的智能直流电源监控系统，阐述了综合监控模块、电池巡检模块和绝缘监测模块。该系统采用分散控制、集中管理的模块化方式，能自动检测直流电源系统的各种数据，并对系统故障进行实时监测及报警，实现蓄电池的智能管理，较好地满足无人值守变电站及配网自动化的需求。             

0   引言

    随着现代科学技术的发展，电力系统逐渐向综合自动化、电站无人职守的方向发展，直流电源监控系统，作为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等的电源，是电力系统控制、保护的基础，其可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行^[1-2]。因此提高直流电源监控系统的可靠性及自动化水平，以满足电力系统发展的需求变得越来越重要。

    本文结合现代计算机技术以及自动化技术，设计了一款无人职守的直流电源监控系统。该系统采用集中管理、独立控制的模块化设计，具有“遥测、遥信、遥控、遥调”功能，易于实现电力系统综合自动化，是传统直流电源监控系统的新一代替换产品^[3]。                     

1  直流电源监控系统

    本直流电源监控系统采用集中管理，独立控制，主要适用于20～200AH单电单充系统，可实现24节电池巡检和30路支路绝缘监测。系统由综合监控模块、电池巡检模块、绝缘监测模块、充电模块以及上位机显示控制模块组成，其中电池巡检、绝缘检测通过RS485接口与综合监控模块联机。该直流电源监控系统采用集中一体式加扩展单元的组合结构，接线简单，安装方便。其结构如图1所示。

2  综合监控模块

    综合监控模块是直流监控系统的神经，其采用知名公司的工业级32位处理器作为主控芯片，能够提高系统的可靠性和运行速度。综合监控模块经RS-485接口对其他模块进行集中管理控制^[4]。其中电池巡检模块、绝缘监测模块分别将监测到的单体电池电压、温度及母线电压、支路绝缘电阻等信号通过RS485接口发送给综合监控模块。综合监控模块根据内部预先设定的报警值进行比较产生报警信号并记录报警的起始与结束时间。另外综合监控模块可根据电池组电流大小自动进行均、浮充管理，从而大大延长了蓄电池组的使用寿命。

    此外综合监控模块本身可监测8路系统开关量状态，三相交流输入电压、合母/控母的电压、电流以及母线绝缘状态。

3  电池巡检模块

    蓄电池作为备用电源与整个直流供电系统的可靠性密不可分，因此保证蓄电池的正常运行是整个直流电源系统的首要任务^[5]。本文通过电池巡检模块对电池组中每节电池的端电压、电流、温度进行巡检，并将结果通过RS485总线传送给综合监控模块。若某一节蓄电池电压低于或高于指定值,则由综合监控模块发出报警指示,并自动进行必要的操作；若电池组电流过高,则指示充电模块停止充电；若电流过低,表明该蓄电池的性能变差或过度放电，则指示充电模块进行充电。从而能够对电池进行维护，延长电池使用寿命，确保系统安全可靠运行。本电池巡检模块最多可检测24节单体电池电压，可分别检测2、6、12V单体电池，测量精度为0.2%,其原理如图2所示。