蓄电池组作为独立电源被广泛地应用于各个领域,如银行、证券行业的不间断电源,通讯、铁路、医院等部门在电网事故状态下的应急电源、计算机、网络系统的不间断电源。蓄电池组也是发电厂及变电站直流系统中极为重要的元件,它能够在电力系统发生故障时继续为重要设备提供必要的工作电源,如继电保护装置和自动化装置的工作电源、分合闸设备的操作电源及事故照明电源。如果此时蓄电池组也出现故障,其后果的严重程度将不堪设想。由于电池由健康状态转变到亚健康状态直至故障状态需要一定的时间,电池在这段时间内必然会表现出某些征兆。为了及时发现和排除故障电池,论文试图设计出可及时发现故障蓄电池的监测装置以提高直流电源系统的可靠性。由于ARM核单片机具有功能、性能和价格等方面的强大优势,所设计的监测装置采用了具有ARM核的STM32F103微控制器,装置采用了旨在提高可靠性、可维护性的模块化设计方法,所获得的监测数据可显示、存储和上传。论文详细介绍和讨论了装置中重要单元电路的构成,对重要电路的实现方法进行了探讨和比较,对装置中起关键作用的正弦波发生器的频率、测试电流有效值的选择进行了探讨,对功率放大、测试电流注入电路、交流纹波电压测量、电池直流端电压测量的试验电路及其试验程序作了详细说明,作者通过查阅大量资料和器件数据手册,对所需要的元器件进行了认真选择,对重要元器件的选型进行了多方面的比较,讨论了对装置可靠性产生重要影响的某些元器件失效模式及可能后果。论文设计了蓄电池故障和蓄电池室环境监测装置,可对数量不多于128只电池的蓄电池组中各电池的交流阻抗、直流端电压进行在线测量,可以测量电池组的直流电压及充放电电流值,可以监测蓄电池室的环境温湿度和氢气含量,可以对所采集的数据进行加工、存储和上传。论文对监测装置的硬件系统和相应软件的设计与实现作了详细说明,对研发调试过程中相关问题及解决方法进行了介绍。论文还介绍了装置与被测电池组的对接试验并对试验数据进行了分析,对装置的使用效果进行了简单的评估,试验结果已达到设计预期。所设计的监测装置可以提高测试安全性和效率并降低测试风险。论文在最后指出了所设计装置存在的某些不足,对装置的升级提出了若干设想。