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變電站圣陽蓄電池維護(hù)分析
前言
直流電源裝置在變電站為控制回路,、信號(hào)回路,、事故照明回路、繼電保護(hù)裝置,、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)終端(RTU)以及逆變電源等提供可靠的直流電源,，對(duì)保證變電站所有一,、二次設(shè)備的安全運(yùn)行起著重要用。蓄電池組作為直流電源裝置中的重要支柱地位舉足輕重,，在電網(wǎng)出現(xiàn)較大事故時(shí),，整流電源裝置的交流電源往往失去，這樣蓄電池組成為直流電源的提供者,，成為保證直流不全停的后一道防線,。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，閥控密封式蓄電池(包括鉛酸電解液、硅鹽電解液和膠體電解液等多種)以其重量輕,、占地少,、污染小等優(yōu)點(diǎn)，大規(guī)模地取代了普通鉛酸蓄電池,。閥控密封式電池組在具有突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí),，也存在著測(cè)試?yán)щy，不能補(bǔ)充電解液,，對(duì)浮充,、使用環(huán)境要求較高等不足之處。更重要的是,，由于閥控密封式蓄電池在應(yīng)用的初期,，個(gè)別生產(chǎn)廠家為急于占領(lǐng)市場(chǎng)，不切實(shí)際地宣揚(yáng)該種蓄電池可以免維護(hù),，運(yùn)行單位對(duì)該種蓄電池也缺乏認(rèn)識(shí),，客觀導(dǎo)致了不少蓄電池組的維護(hù)跟不上，運(yùn)行環(huán)境惡劣,。因此,，加強(qiáng)蓄電池組的運(yùn)行管理，提高其維護(hù)水平工作刻不容緩,。
圣陽蓄電池運(yùn)行常見故障及原因分析
變電站圣陽蓄電池組運(yùn)行過程中表現(xiàn)可能失效的現(xiàn)場(chǎng)浮充電壓過高／過低,、內(nèi)阻偏大、輕度硫化,、滲液爬液,、殼體變形、失水等,，而已經(jīng)失效的電池經(jīng)常表現(xiàn)為以下三種情況：
1
圣陽蓄電池組工作時(shí)容量達(dá)不到標(biāo)稱容量,，嚴(yán)重的出現(xiàn)個(gè)別電池放電起始就達(dá)到下限。蓄電池組容量不足和問題*可以通過容量測(cè)試或內(nèi)阻在線測(cè)試等方法及時(shí)發(fā)現(xiàn),。
2
圣陽蓄電池組無容量輸出,，個(gè)別電池出現(xiàn)開路狀態(tài)。變電站系統(tǒng)故障造成交流電源故障后,，這時(shí)如果蓄電池組失效,，變電站內(nèi)保護(hù)直流消失，高頻保護(hù)或電流差動(dòng)保護(hù)可能誤動(dòng),，后果十分嚴(yán)重,。
3
長(zhǎng)期浮充狀態(tài)下的圣陽蓄電池出現(xiàn)短路現(xiàn)象，出現(xiàn)短路現(xiàn)象的電池往往可能會(huì)產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象,。
根據(jù)眾多的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)分析,，引起可能失效和已經(jīng)失效的原因大多是平時(shí)維護(hù)不到位造成,，分析圣陽蓄電池失效的原因主要包括以下幾種情況：
1
酸鹽化。當(dāng)電池長(zhǎng)時(shí)間處于充電不足,，浮充電壓偏低,，放電后未能及時(shí)補(bǔ)充電，電池長(zhǎng)期擱不用等情況時(shí),，負(fù)極就會(huì)形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛,，它幾乎不會(huì)溶解。若電池失水嚴(yán)重,，使得硫酸濃度過高,，也會(huì)促使硫酸鉛的快速生成。鹽化的直接后果是電池容量不足,，甚至電池開路,。
2
失水。失水是導(dǎo)致蓄電池失效的常見故障,。氣體化合效率低,、從電池殼體中滲出水、板柵腐蝕和自放電都會(huì)造成電池失水,。當(dāng)前大部分閥控式密封鉛酸蓄電池組容量下降的原因,，都是由電池失水造成的。通常認(rèn)為當(dāng)失水超過15％時(shí),，電池失效,。
3
板柵的腐蝕和變形。板柵腐蝕是限定電池壽命的重要因素,。在鉛酸蓄電池中,，正極板柵比負(fù)極板柵厚，原因之一是蓄電池在充電時(shí),，特別是在過充電的狀況下，正極板柵要被腐蝕,，逐漸被氧化而失去板柵的作用,。含量和體積不斷增大，可使極板嚴(yán)重彎曲,。
4
活性物質(zhì)軟化,。隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，晶型由Or．型向B型轉(zhuǎn)化,。B型的晶粒相對(duì)細(xì)小,，結(jié)合力較差，導(dǎo)致活性物質(zhì)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)被削弱,，終活性物質(zhì)軟化脫落(也稱為泥化),，導(dǎo)致電池失效。
圣陽蓄電池加強(qiáng)維護(hù)的幾點(diǎn)建議
一、設(shè)備選型及配置
1
圣陽蓄電池容量配置要合適,。既要考慮變電站的經(jīng)常性直流負(fù)荷,，又要考慮交流失電后變電站事故照明的負(fù)荷，較適宜的蓄電池配置容量是8～10h的放電率,。絕不能將不同容量的電池安裝在一起使用,。
2
電設(shè)備配置的兩組工作電源要分別來自兩臺(tái)站用變壓器，且變電站一般要配置一臺(tái)發(fā)電機(jī),，防止站用交流失電時(shí)間過長(zhǎng)造成蓄電池過放電,。
3
擇高質(zhì)量的具有實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能化管理功能的主充電設(shè)備模塊。運(yùn)行維護(hù)人員能通過監(jiān)控器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)了解直流系統(tǒng)工作狀況,，同時(shí)要有足夠的備用模塊,，當(dāng)主充電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，備用模塊應(yīng)能夠自動(dòng)投入使用,，以保證蓄電池不因模塊故障而造成過放電,。
二、圣陽蓄電池使用前注意事項(xiàng)
1
如果蓄電池?cái)R置時(shí)間超過三個(gè)月,，在投入使用前一定要進(jìn)行補(bǔ)充電,，一般規(guī)定為按單體電池(2V系列)2．23～2．27V／只充電，大充電電流不超過0．25C10A,，充電至電流穩(wěn)定3～6h不變,。
2
運(yùn)行參數(shù)設(shè)置。浮充電壓,、均充電壓,、溫度補(bǔ)償系數(shù)、轉(zhuǎn)均充數(shù)據(jù),、轉(zhuǎn)浮充數(shù)據(jù),、交流過壓值、交流欠壓值以及充電限流值等這些參數(shù)對(duì)于蓄電池正常運(yùn)行都非常重要,，這些參數(shù)的設(shè)置必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書的規(guī)定,，并且應(yīng)根據(jù)所在變電站經(jīng)常性直流負(fù)荷等實(shí)際情況與廠家溝通。
三,、圣陽蓄電池日常工作項(xiàng)目
1
環(huán)境溫度對(duì)蓄電池的放電容量,、壽命、自放電,、內(nèi)阻等方面都有較大影響,。雖然開關(guān)電源有溫度補(bǔ)償功能，但其靈敏度和調(diào)整幅度畢竟有限,，因此環(huán)境溫度極其重要,。運(yùn)行維護(hù)人員每天須檢查蓄電池室環(huán)境溫度并做記錄,，同時(shí)蓄電池室溫應(yīng)控制在22～25℃之間，這不僅可延長(zhǎng)蓄電池的壽命,，還能使蓄電池具有的容量,。此外，為成套充電電源的溫度補(bǔ)償功能而裝設(shè)的溫度感應(yīng)探頭也應(yīng)定期檢測(cè)其準(zhǔn)確度,。
2
每天檢查蓄電池的浮充電流是否在合格范圍內(nèi)并做記錄,。當(dāng)蓄電池的浮充電流突變時(shí)應(yīng)查明原因并及時(shí)處理。
3
每月應(yīng)測(cè)一次電池單體電壓及終端電壓,。
如發(fā)現(xiàn)個(gè)別電池(2V系列)浮充電壓低于2．18v／單體時(shí),，應(yīng)對(duì)電池組進(jìn)行人工轉(zhuǎn)換均衡充電，充電方法為：25℃時(shí)2．30V／單體,，需24h,；或25℃時(shí)2．35V／單體，需12h,，均充后若仍不能恢復(fù)正常的電池應(yīng)盡快聯(lián)系廠家處理,。端電壓是反映電池工作狀況的重要參數(shù)，所以測(cè)量電池端電壓不能只在浮充狀態(tài),，還應(yīng)在放電狀態(tài)下進(jìn)行,。
4
為保證電池有足夠的容量，每年要進(jìn)行一次容量恢復(fù)試驗(yàn)(即大充大放),，讓電池內(nèi)的活化物質(zhì)活化,，恢復(fù)電池的容量。
5
在蓄電池不均衡性較大,、較深度地放電后,，或運(yùn)行三個(gè)月時(shí)，都應(yīng)采用均衡的方式對(duì)電池進(jìn)行補(bǔ)充充電,。
6
電池運(yùn)行期間,，每星期須檢查一次蓄電池的接線螺栓有無發(fā)熱現(xiàn)象，每月須檢查一次蓄電池的外觀有無異常變形,，每半年須檢查一次連接導(dǎo)線,、螺栓是否松動(dòng)或腐蝕污染，松動(dòng)的螺栓必須及時(shí)擰緊,，腐蝕污染的接頭應(yīng)及時(shí)清潔處理。
7
對(duì)圣陽蓄電池的檢查測(cè)試記錄數(shù)據(jù)應(yīng)妥善保存,，每運(yùn)行半年,，需將運(yùn)行的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)處理,。
結(jié)束語
通過對(duì)電池故障原因的分析研究,，證實(shí)圣陽蓄電池故障是有規(guī)律可循的,，并通過一些切實(shí)有效的管理手段，可以大大提供蓄電池運(yùn)行維護(hù)水平和大幅降低蓄電池運(yùn)行故障,。