縮短35kV及110kV變電站蓄電池放電試驗時間

薛會強，何曉麗

(1.國網(wǎng)寧夏固原供電公司，寧夏 固原 756000；2.寧夏六盤山交通集團，寧夏 固原 756000)

1 問題提出

35kV及110kV變電站直流系統(tǒng)，通常只有一組蓄電池組，而《直流電源系統(tǒng)管理規(guī)范》中規(guī)定“全站(廠)僅有一組蓄電池時，蓄電池不應退出運行，也不能作全核對性放電試驗”。另外蓄電池組均安裝在屏柜內(nèi)金屬架上且為多層布置，在拆接兩端電纜時，極易造成人員觸電、直流短路或接地。

根據(jù)《直流電源系統(tǒng)管理規(guī)范》對變電站蓄電池核對性放電試驗周期要求：經(jīng)大修后的和新安裝投運的蓄電池組，應立即完成充放電試驗，以后每間隔2至3年進行一次全核對性放電試驗，另外變電站運行6年以后的蓄電池，應每年作一次全核對性充放電試驗[1]。

圖1 固原所轄變電站需每年進行試驗的比例

從圖1可知系統(tǒng)所轄變電站需要進行蓄電池核對性放電試驗的變電站占到70%，并且每次試驗所需時間久。

2 蓄電池放電試驗工作流程

圖2 蓄電池放電試驗工作流程

變電站內(nèi)在進行備用蓄電池組替換時，需將原來的接線拆除后，再接至備用蓄電池組兩端電纜頭上，作業(yè)過程會造成直流系統(tǒng)脫離蓄電池運行10分鐘以上，若在此空檔期出現(xiàn)特殊情況，如充電機由于某種原因無法對直流系統(tǒng)提供電源，而此時蓄電池組也無法供電，站內(nèi)直流系統(tǒng)就會失電，這時變電站內(nèi)的故障就會越級跳閘，造成事故擴大。另外在進行備用蓄電池各缸導線連接時，需使用扳手等金屬工具進行作業(yè)，若操作不當容易造成短路故障[2]，如圖2。

圖3 變電站蓄電池放電試驗接、拆線用總用時

另外通過對9個變電站蓄電池放電時間統(tǒng)計調(diào)查，見圖3，得出蓄電池放電試驗最長用時為692分鐘，放電試驗時間為固定值600分鐘，試驗接、拆線時間最長為92分鐘，得出結論變電站蓄電池放電試驗接、拆線用時長是影響充放電主要因素。

3 影響因素分析和方法改進

影響蓄電池放電試驗時間的因素有多方面。首先可能因為對現(xiàn)場工作人員培訓不合格和工作負責人經(jīng)驗不足[3]。通過《2016年變電運檢室培訓計劃》要求所參加培訓人員培訓合格；實操能夠熟練掌握各個電壓等級倒閘操作要求及事故處理，所以不存在培訓不合格從而影響放電試驗接、拆線時間長的問題。另外通過對作業(yè)人員技能等級調(diào)查問卷可以看出，作業(yè)人員的培訓成績達到要求、技能水平均達到技師等級，所以不存在培訓針對性差造成技術不熟練導致放電試驗接、拆線時間長。

圖4 擰螺絲開始接線和蓄電池之間用導線連接

由圖4看出備用蓄電池接線、拆線時間調(diào)查得出用螺絲連接導線用時時間最長為70分鐘，而且耗費人力和時間；現(xiàn)行方法需要對工作、備用蓄電池進行替換接線，蓄電池會退出運行20分鐘，《直流電源系統(tǒng)管理規(guī)范》蓄電池的運行及維護中相關規(guī)定：全站(廠)僅有一組蓄電池時，不應退出運行。放試驗接線工作量比較大。因此替換接線耗時為主要原因。從硬件方面考慮，由《直流電源系統(tǒng)管理規(guī)范》5.2.4.3條中規(guī)定，蓄電池與上層隔板間不小于150mm的間距。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，測量蓄電池與上層隔板間距為150mm，所以作業(yè)空間狹窄為非主要原因[3]。

通過對現(xiàn)場調(diào)查，對原有蓄電池連接導線進行重新設計，設計原理見圖5。并且提出兩種設計方案：第一種，通過加裝電纜快速接頭來取代以前連接導線方法從而實現(xiàn)快速性和有效性。加工制作連接線，將公接頭與電纜焊接在一起；母接頭與電池接頭通過連片連接；絕護套熱塑在電纜頭處，如圖7。 第二種通過加裝雙切刀閘工作時候打到工作檔位，試驗時打到備用位置，從而切換快速，提高效率，如圖6。

圖5 改造后的直流系統(tǒng)試驗接線圖

圖6 對策實施后蓄電池放電試驗接線實物圖

圖7 蓄電池之間連接對策實施前后對比圖

4 改進后效益分析與結論

在上述的試驗過程中，改變傳統(tǒng)蓄電池接線方式，減少了作業(yè)人員工作量，避免發(fā)生人員觸電、直流失地或短路等故障。通過與未改進前試驗結果相比較，發(fā)現(xiàn)同一變電站改進前后核放試驗平均用時，由原來近680分鐘縮短至610分鐘左右，直流系統(tǒng)脫離蓄電池運行時間有效控制在瞬間內(nèi)(操作切換刀閘時間)，實現(xiàn)了蓄電池不應退出運行的要求，為今后的蓄電池放電試驗工作提供了安全保障。

總之，針對蓄電池之間用螺絲連接導線方面采用電纜快速接頭，以提高作業(yè)的工作效率；針對工作、備用蓄電池替換接線方面采取在直流充電屏后加裝雙切刀閘，達到蓄電池不再短時間退出運行的目的。從經(jīng)濟效益來講，采用電纜快速接頭和加裝雙切刀閘，不僅可以縮短蓄電池放電試驗時間，而且改造費用降到最低，從而達到經(jīng)濟效益最大化。

[1] 電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程[Z]. 2001.

[2] 能源部.西北電力設計院電力工程設計手冊─電氣二次部分[M] 北京:中國電力出版社, 2004.

[3] 張科波, 朱瑾等. 縮短變電站蓄電池核放電試驗時間的探索[J]. 水利與水電, 2012(7):75-76.