Для непрерывного мониторинга аккумуляторных батарей электрических станций, подстанций, промышленных предприятий и других объектов специалисты НПП «Микропроцессорные технологии» создали комплекс «Репей».
Филиппов Ю.Н., руководитель отдела технического маркетинга ООО НПП «Микропроцессорные технологии»
Сердце системы оперативного постоянного тока (СОПТ) — это аккумуляторная батарея.
В традиционных схемах управления зарядом аккумуляторной батареи (АКБ) зарядно-подзарядное устройство (ЗПУ) контролирует напряжение и ток всей АКБ, но не контролирует напряжение на каждом аккумуляторе батареи. В результате напряжение на отдельных аккумуляторах может отличаться от нормальных значений. Аккумулятор, имеющий более высокий уровень саморазряда может вызвать перезаряд последовательно соединенных с ним элементов и недозаряд параллельно соединенных, что повышает скорость всех разрушающих процессов АБ. Один вышедший из строя аккумулятор быстро уничтожает АКБ, сокращая срок ее службы. Это крайне актуальная проблема на любой подстанции на постоянном оперативном токе.
Решением проблемы является запатентованное изобретение НПП «Микропроцессорные технологии». «Репей» — это комплекс поэлементного контроля и предиктивной диагностики аккумуляторной батареи, предназначенный для непрерывного мониторинга аккумуляторных батарей электрических станций, подстанций, промышленных предприятий и других объектов.
В качестве возражения внедрению подобной системы можно услышать, что на большинстве объектов проводятся периодические методы контроля АКБ. Обычно раз в месяц проверяется напряжение каждого аккумулятора и его температура, а также напряжение и ток подзаряда; раз в квартал — сопротивление изоляции батареи; раз в 1–2 года — емкость и работоспособность. Однако практический опыт показывает, что этого недостаточно.
В отличие от регламентированных периодических проверок «Репей» обеспечивает непрерывный контроль состояния аккумуляторной батареи и позволяет незамедлительно обнаружить аккумуляторы, параметры которых имеют отклонения и угрожают «здоровью» соседних аккумуляторов батареи.
В состав комплекса «Репей» входят датчики и базовая станция. Датчики размещаются в шкафу с аккумуляторами. Для монтажа датчиков на АКБ используются специализированные клеммы, которые поставляются в комплекте с устройством. Процесс установки занимает считанные минуты и позволяет не выводить аккумуляторную батарею из работы. Датчики не требуют отдельного питания, они берут энергию из каналов измерения напряжения, и это решение, как и беспроводная передача данных, сильно уменьшило, даже практически исключило провода этой системы в шкафу. Энергосберегающий контроль и канал Bluetooth LE обеспечивают энергопотребление на уровне мВт, что незначительно для аккумулятора.
Каждый датчик измеряет температуру аккумулятора и его напряжение. Базовая станция дополнительно измеряет напряжение всей аккумуляторной батареи и ток, который через нее протекает. Базовая станция располагается в шкафу с датчиками. Беспроводная связь работает устойчиво. При срабатывании датчика «Репей» можно посмотреть всю информацию о срабатывании (измерения, осциллограммы) с помощью смартфона или планшета в мобильном приложении. Также имеется ПО для ПК.
В «Репей» заложено много дополнительных полезных функций. Одной из этих функций является балансировка аккумуляторов. Дело в том, что при эксплуатации аккумуляторов в неравномерных условиях, например, температурных, разброс их напряжений будет со временем увеличиваться. Отклонение напряжения аккумулятора от допустимого значения сокращает его срок службы, а также приводит к общей деградации АКБ. Одним из способов продления срока службы аккумуляторов в батарее является балансировка аккумуляторов путем разряда перезаряженных и заряда недозаряженных. Если подключить нагрузку к перезаряженному аккумулятору, то напряжение на нем снизится. За счет того, что зарядно-подзарядное устройство поддерживает одинаковое напряжение на АБ, напряжение на остальных аккумуляторах вырастет, и они подзарядятся. Таким образом, напряжение на всех аккумуляторах станет одинаковым.
В последние годы в отрасли идет активное развитие повышения надежности СОПТ. Но при этом ключевой элемент СОПТ, обеспечивающий надежную работу объекта в критической ситуации — аккумуляторная батарея, оставлен без особого внимания. Состояние данного элемента проверяется лишь периодически и не всегда правильно в силу человеческого фактора. Такова реальность на многих подстанциях. За несвоевременный выход батареи из строя особо не спрашивают, а просто меняют на новую, в результате чего компании несут дополнительные издержки. Периодически случаются аварии, при расследовании которых оказывается, что работа автоматики и защиты была нарушена по причине «слабой» АКБ, и никто об этом не знал. Система предиктивной диагностики «Репей» позволит раз и навсегда решить проблему мониторинга аккумуляторных батарей, повысить срок их службы и надежность системы в целом. 
