變電站直流系統(tǒng)蓄電池組運(yùn)行及維護(hù)分析

周丹昊

（上饒供電公司，江西 上饒 334000）

1 鎘鎳蓄電池組的運(yùn)行及維護(hù)

1.1 鎘鎳蓄電池組的分類、運(yùn)行以及監(jiān)視

在分類上，鎘鎳蓄電池主要包括高倍率鎘鎳蓄電池與中倍率鎘鎳蓄電池，前者是指電池的瞬間放電電流為蓄電池額定容量的3～6倍，后者則是指電池的瞬間放電電流為蓄電池額定容量的1～3倍。

在運(yùn)行上，鎘鎳蓄電池組正常是保持浮充方式運(yùn)行，其中高倍率鎘鎳蓄電池的均衡充電壓宜?。?.47～1.48）V×N，而浮充電壓值則宜取（1.36～1.39）V×N；中倍率鎘鎳蓄電池的均衡充電壓宜取（1.52～1.55）V×N，浮充電流值則宜?。?～5）mA×Ah。

在監(jiān)視上，鎘鎳蓄電池組以監(jiān)視端電壓值和浮充電流值為主，具體要監(jiān)視的指標(biāo)因素包括每只單體蓄電池的液面高度、電壓值、電解液的比重，以及蓄電池的內(nèi)阻、連接器電阻，蓄電池內(nèi)電解液的溫度、運(yùn)行環(huán)境溫度等。

1.2 鎘鎳蓄電池組的充電方式

正常充電是對(duì)鎘鎳蓄電池采用I5恒流充電方式。當(dāng)蓄電池電壓值穩(wěn)步上升到最高并且保持穩(wěn)定時(shí)，蓄電池便充滿了容量，此過(guò)程通常為5～7 h。

快速充電是對(duì)鎘鎳蓄電池采用2.5I5恒流充電方式，此過(guò)程通常為2 h。

浮充充電是對(duì)蓄電池長(zhǎng)期采用浮充電壓值和浮充電流值充電方式。

無(wú)論是哪種方式下的充電，蓄電池電解液的溫度均不能超過(guò)35 ℃。

1.3 鎘鎳蓄電池組的放電方式

正常放電是對(duì)蓄電池組采用I5恒流連續(xù)放電方式。當(dāng)蓄電池組的端電壓下降到1 V×N時(shí)（其中一只鎘鎳蓄電池電壓下降到0.9 V時(shí)），蓄電池組便會(huì)停止放電，如果放電時(shí)間大于5 h，即表明該蓄電池組具備額定容量。

當(dāng)事故放電交流電源中斷時(shí)，蓄電池組的二次負(fù)荷以及事故照明負(fù)荷將全部由鎘鎳蓄電池組進(jìn)行供電。如果蓄電池組供電時(shí)間較長(zhǎng)，并且端電壓下降至1.1 V×N時(shí)，其應(yīng)自動(dòng)或者手動(dòng)切斷鎘鎳蓄電池組的供電，以避免由于過(guò)放電導(dǎo)致蓄電池組容量虧損過(guò)大，而造成恢復(fù)送電困難的現(xiàn)象。

1.4 鎘鎳蓄電池組的運(yùn)行維護(hù)

鎘鎳蓄電池有自身特殊特征，比如說(shuō)電池液面低，每一個(gè)鎘鎳蓄電池的側(cè)面均存在電解液高度的上下刻線等，同時(shí)在蓄電池浮充電運(yùn)行中，其液面高度還要保持在中線，在電池液面偏低時(shí)還要注入純蒸餾水，保持整組電池液面的一致性，并且每三年還須更換一次電解液。

當(dāng)鎘鎳蓄電池容量下降時(shí)，應(yīng)進(jìn)行放電電壓低維護(hù)，其有效措施在于及時(shí)更換電解液以及無(wú)法修復(fù)的電池，用I5電流進(jìn)行5 h恒流充電后，將充電電流減到0.5I5電流，繼續(xù)過(guò)充電3～4 h，停止充電1～2 h后，再用I5恒流放電直至終止電壓，最后以上述方法進(jìn)行充電和放電，如此反復(fù)3～5次，電池容量將得以恢復(fù)。

2 閥控蓄電池組的運(yùn)行及維護(hù)

2.1 蓄電池組的運(yùn)行

為提高蓄電池的使用壽命，要做好初充電（一般初充電由廠方進(jìn)行）。在正常運(yùn)行中，應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視蓄電池組的端電壓值、每只蓄電池的電壓值、浮充電流值以及蓄電池組和直流母線的對(duì)地電阻值與絕緣狀況等。

如果站內(nèi)只有一組蓄電池，不能退出運(yùn)行，也不能進(jìn)行全核對(duì)性放電，而只能以I10電流恒流放出額定容量的50%，則在放電過(guò)程中，蓄電池組端電壓不得低于2 V×N。放電后應(yīng)立即用 I10電流進(jìn)行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電，反復(fù)充放2～3次，恢復(fù)蓄電池組容量，查找蓄電池組存在的缺陷。如果站內(nèi)有兩組蓄電池，可先選取其中一組蓄電池，對(duì)其進(jìn)行全核對(duì)性放電，然后以 I10電流恒流放出，直至蓄電池端電壓下降至1.8 V×N，再停止放電，待1～2 h以后，以I10電流進(jìn)行恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電的程序，如此反復(fù)充放2～3次，然后恢復(fù)蓄電池組容量，并查找蓄電池組存在的缺陷。

在經(jīng)過(guò)3次全核對(duì)性放電后，蓄電池容量仍舊達(dá)不到額定容量80%以上的情況下，即可認(rèn)定改組蓄電池使用年限已到，應(yīng)及時(shí)更換。充放電記錄：充放電電流、電池組電壓、電池端電壓、環(huán)境溫度、充放電時(shí)間。

2.2 日常運(yùn)行檢查

建立健全運(yùn)行檢查記錄，一般由值班人員隨班檢查，主要內(nèi)容有：①控制母線電壓、電流；②合閘母線電壓；③充電電壓、浮充電流；④蓄電池端電壓；⑤環(huán)境溫度；⑥電池外觀、衛(wèi)生及連接情況。蓄電池定期檢查由檢修人員進(jìn)行，每季度一次，主要內(nèi)容有：①控制母線電壓、電流；②合閘母線電壓；③充電電壓、浮充電流；④蓄電池端電壓；⑤蓄電池開路電壓；⑥蓄電池內(nèi)阻；⑦環(huán)境溫度；⑧電池是否滲液；⑨電池外殼是否有凹凸、裂紋破碎現(xiàn)象；⑩電池聯(lián)接螺絲是否松動(dòng)；○ 11蓄電池柜（室）衛(wèi)生情況。以上記錄均應(yīng)有工作人員簽名并長(zhǎng)期保存，以便于對(duì)蓄電池運(yùn)行情況進(jìn)行分析。

2.3 故障處理

如發(fā)現(xiàn)電池極柱上有硫化現(xiàn)象應(yīng)將其清除，必要時(shí)涂抹凡士林。放電時(shí)，若出現(xiàn)個(gè)別電池電壓低于最低電壓的情況，應(yīng)及時(shí)將其解除放電，必要時(shí)還須單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行過(guò)充電處理直到其恢復(fù)容量。若發(fā)現(xiàn)電池組存在落后電池，但無(wú)法恢復(fù)容量，則應(yīng)及時(shí)更換電池；同時(shí)，如果蓄電池已到使用年限，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行密切監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題都應(yīng)及時(shí)更換。

2.4 閥控蓄電池的運(yùn)行維護(hù)

檢查人員每半個(gè)月應(yīng)對(duì)蓄電池的單體電壓值進(jìn)行至少一次的檢查，還要查看蓄電池內(nèi)部連接片是否出現(xiàn)松動(dòng)和腐蝕現(xiàn)象，查看蓄電池個(gè)體是否有滲漏和變形，查看絕緣電阻是否下降以及極柱和安全閥周圍是否發(fā)生酸霧溢出等情況。

2.5 閥控蓄電池的故障及處理

分析閥控蓄電池殼體出現(xiàn)異常的相關(guān)因素，主要因蓄電池充電電流過(guò)大，尤其在充電電壓超過(guò)2.4 V×N時(shí)，便會(huì)造成蓄電池內(nèi)部發(fā)生短路或者局部放電、溫升超標(biāo)以及閥控失靈等情況。此種情況下，可采取如下方法加以處理，降低充電電流和充電電壓，防止安全閥體發(fā)生堵死情況。

此外，即使運(yùn)行中浮充電壓正常，但一旦放電，蓄電池內(nèi)部將失水干涸、電解物質(zhì)變質(zhì)，而造成電壓很快下降至終止電壓值，此時(shí)要及時(shí)更換蓄電池。