直流蓄電池內阻測試板的研制

摘要：為了能夠解決工作人員對直流蓄電池組單電池內阻測試過程中出現的各種問題，縮短測試時間，減輕工作人員的勞動強度，提高工作效率，增強維護人員工作時的安全性，本文介紹了一種在現有內阻測試方法基礎上進行研究后制作的測試過渡工具——直流蓄電池內阻測試板，以及此工具在實際應用中的具體情況。

關鍵詞：直流蓄電池 內阻測試 連接 測試插頭

一、前言

作為uPs系統后備電源的uPs直流電池組，其電池質量直接關系到電力系統的安全穩定運行。而為了保證直流電池組的日常穩定運行，每年需對單電池進行至少一次的內阻測試，并及時對內阻過大的故障電池進行更換，以保證電池組整組質量。

直流蓄電池組一般在單獨的蓄電池室內集中組屏（架）安放，由于支架或機柜內部空間狹小，安裝完畢的電池組通常只能容成人手臂伸入，不僅存在著極大的安全隱患，而且給內阻測量造成了不小的障礙。工作人員在進行測試工作時也易發生因視線受阻造成的人身觸電等安全事故。由于目前常用測試儀器接頭大多為金屬夾子，在測試過程中也存在著因接頭接觸不良或滑脫而導致的測試數據不準確等問題。

為了解決以上問題，根據現有測試儀器結構，針對內阻測試各環節分別進行設計改進，制作了用于狹小空間內實現直流蓄電池內阻安全、準確、方便測量的專用輔助連接裝置。

二、電池內阻測試基本操作流程介紹

本文以INNET BT-6100型蓄電池內阻容量分析測試儀為例說明其具體工作流程。首先將測試儀器和夾子連接好，開機后設定相關參數，啟動預先設定好的測試程序，對整組電池進行逐一在線測量。測試過程中，先將黑夾子接下一節電池正極，再將紅/黑夾子接本節電池負極，最后將紅夾子接本節電池正極。拆除與連接順序相反。如無需測試電池問連接內阻，紅/黑夾子和黑夾子一起接電池負極，紅夾子仍接電池正極。

測試過程中，根據內阻測試儀使用說明及電力生產安全管理規定，需一人手持夾子連接電極，另一人持內阻測試儀進行監視、操作、讀數，并安排第三人專責安全監護。

由操作流程看出其單電池連接順序比較復雜，而在日常實際使用上，在對較大數目的電池組進行自動測量時，較繁瑣的測試夾子連接方法很容易造成單電池內阻測試結果錯誤。針對以上幾方面問題，工作人員決定對蓄電池內阻測試儀的連接部分進行改進，設計一種輔助工具。

三、連接工具的設計

（1）問題匯總

根據實際操作及現場觀察，工作人員得出以下三個主要問題：a.電池組安裝空間狹小，工作人員工作時視線受阻，不便工作；b.原內阻測試儀器連接頭為夾子結構，與電池極柱接觸易滑落，容易造成數據錯誤及短路事故；c.內阻測試儀測試夾子連接順序繁瑣，在大量測量電池時，工作人員易發生人為錯誤。

（2）方案確定

通過對上述問題的討論、分析，工作人員提出了幾種改進方案。其中，將測試工作面延伸出原狹窄空間的方法最為可行。即制作一種過渡連接裝置將每節電池的測試點延伸到電池組架外，并對內阻測試儀器的連接夾子進行改造，以便更好的與電池極柱相連。

根據對實際空間、操作方式等多方面的考慮，工作人員制作了一種蓄電池內阻測試連接板，其基本結構如圖1、圖2所不：

如圖2，將每節電池極柱通過導線的方式與測試板背面相連，連接順序依照內阻測試儀自動測試連接順序。如圖1，各電池極柱測試點通過導線及絕緣測試板傳至測試板正面各測試插孔，測試導線為凹面連接，此設計避免了人身觸及帶電極柱。為了改進測試夾子易從極柱上滑落而造成測試結果不準確的問題，將測試連接面由夾子改造成針形插入式連接面，即將內阻測試連接夾子改造成香蕉插頭，通過插入測試孔與單電池極柱相連。

而針對原裝置測試連接順序繁瑣的問題，通過各種方案比較，在將測試夾子改造成測試插頭的基礎上，工作人員創造性地將測試筆深度改進成三聯階梯式測試筆，如圖3所示。

其紅、藍、黑三色測試頭分別與內阻測試儀的紅、紅/黑、黑導線相連，在插入測試插頭過程中，三個測試插頭與電池極柱的連接順序完全符合內阻測試儀測試順序要求，而將測試插頭拔出時，也符合要求。

工作人員通過結構上的改進，將測試順序繁瑣的問題消弭于無形，而不同的顏色辨識也幫助了工作人員，防止插錯測試插頭。

四、實施效果

通過蓄電池內阻測試板的研制，將內阻測試儀器與蓄電池電極間連接方式進行了改進，既做到了儀器的可靠連接，又做到了工作人員的安全防護，還因為解決了繁瑣的操作順序問題，而將操作時間大大減少，如表1所示。蓄電池組電池節數越多，節省的時間越可觀。

五、結語

本文通過對現有蓄電池內阻測試儀器在日常電池內阻測試工作中出現的各方面問題的集中分析，創造性地提出并研制了一種測試輔助連接工具一電池內阻測試板。綜合解決了工作環境、數據準確、人員安全等各方面問題。通過后期工作測試，此工具大大降低了工作人員勞動強度，提高了人身安全和數據準確性，降低了內阻測試時間，具有廣泛的推廣應用價值。