Ett stort antal batterier
Ett kärnkraftverk kan ha uppemot 100 batterier av olika storlekar. Några av dem har en extremt viktig roll när det gäller säkerheten av kärnkraftverket i en nödsituation. Ett stort batteri kan äventyra 200 celler om de är ihopkopplade i serier.
Säker batteriövervakning
I denna typ av anläggningar är det förstås nödvändigt att övervaka
batterierna. Men detta måste göras på ett säkert sätt så att inte själva
övervakningen medför en ökad risk för fel i batterierna eller andra delar
i anläggningen.
Riskkalkyl
Nyttan med övervakning av batterierna måste vägas mot de risker
som det kan innebära att koppla in ett mätsystem till batterierna. Ett batteri har
normalt bara två anslutningar, en till + polen och en till - polen.
För att kunna övervaka
batteriet på ett effektivt sätt krävs ett stort antal 'extra' anslutningar, en till
varje cell eller block. Ett batteri kan bestå av 200 celler. Varje inkopplingspunkt
innebär ökad risk för kortslutning och brand men också risk för urladdning och snedbelastning av batteriet.
Övervakning av batterierna ger ökad säkerhet genom att fel kan upptäckas på ett
tidigt stadium. Men för att det skall vara möjligt att upptäcka fel vid normal drift, dvs
vid underhållsladdning, krävs ett mätsystem som kontinuerligt mäter alla celler samtidigt
och med hög noggrannhet.
Strömbegränsande motstånd
Det enda sättet eliminera riskerna med inkoppling av mätsystemet till batteriet är att inte
göra någon direkt anslutning till battericellerna med låg impedans. Detta kan bara åstadkommas
med ett motstånd med mycket hög resistans mellan batteriet och den anslutna ledningen så att
den maximala kortslutningsströmmen begränsas till en säker nivå under alla förhållanden.
Vad är 'Säker nivå'?
För att strömmen skall vara ofarlig för människor vid eventuell beröring får den ej överstiga 0,7mA.
Samma nivå bör även krävas som begränsning av strömmen till eller från ett säkerhetsklassat batteri.
OBS! Denna nivå får aldrig överstigas, inte ens i en felsituation såsom kortslutning.
Säker inkoppling till battericell med högohmigt skyddsmotstånd.
|
Forsmark kärnkraftverk.
Separat strömförsörjning
Naturligtvis måste batteriövervakningssystemet strömförsörjas från en separat strömkälla och
fungera helt oberoende av det övervakade batteriet.
Kommunikation via fiberoptik
En gemensam övervakningsdator kan användas till både drift- och säkerhetsklassade
batterier inom en anläggning (Sub) genom att använda fiberoptisk kabel för
kommunikation mellan batterirummen.
Tydlig presentation
För att kunna övervaka många batterier samtidigt krävs tydlig grafisk presentation av avvikande mätvärden.
Grafisk presentation ger god överblick.
Med ett väl genomtänkt grafiskt användargränssnitt kan operatören snabbt få en
god överblick över tillståndet hos alla batterier samtidigt, utan att den detaljerade
informationen går förlorad.
(Se exempel med övervakning av 10st batterier på denna sida:
Arlanda ATCC.)
Service & Underhåll
Ett batteriövervakningssystem är också till stor hjälp vid periodiska batteriprov där det kan användas för dokumentation
och lagring av mätresultat.
(Se exempel på Urladdningsprov.)
|
Batscan Batteriövervakning
Batscan är ett avancerat system för övervakning av batterier där säkerheten är det viktigaste.
En PC samlar kontinuerligt
in mätdata med hög hastighet från mätmoduler som är kopplade till batterierna.
Batscan-programmet utvärderar mätvärdena och sparar alla förändrade värden på datorns hårddisk,
avvikande mätvärden get ett larm som kan skickas vidare till ett överordnat larmsystem.
Flexibelt bussnät
Ett nätverk förbinder datorn med de batterier som skall övervakas. Nätet är en kombination av
busstopologi med kopparledning och ringtopologi med fiberoptisk kabel. Med kopparledning kan
mätmodulerna strömförsörjas via nätverket.
|
Isolerat lokalt bussnät
Varje batterigren övervakas separat av en strömmätningsmodul och en eller flera
cellspänningsmoduler som är kopplade till ett lokal bussnät via transformatorer med hög isolationsspänning (6kV).
Strömmätningsmodulen kopplas till Batscan-nätet, antingen direkt, eller via en optofiber adapter.
|