試論閥控鉛酸蓄電池的全生命周期管理策略

王福平

福建福清核電有限公司 福建福清 350318

在變電站失電過程中，蓄電池作為重要的備用電源，具有控制、保護(hù)以及測量等作用，這對變電站的安全運(yùn)行產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。加強(qiáng)管理占用蓄電池，可以將變電站事故的發(fā)生概率降至最低?，F(xiàn)階段，諸多變電站都對閥控鉛酸蓄電池進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，以此來作為變電站低壓后備電源，在交流停電過程中，蓄電池為相關(guān)直流設(shè)備供電，尤其對于繼電保護(hù)裝置和自動化裝置等。要想避免變電站出現(xiàn)故障問題，要注重加強(qiáng)全生命周期管理，以便于將閥控鉛酸蓄電池作用充分發(fā)揮出來。

1 閥控鉛酸蓄電池運(yùn)行狀態(tài)

現(xiàn)階段，閥控鉛酸蓄電池單節(jié)電壓，其規(guī)格主要包括2V、6V以及12V，單節(jié)2V的蓄電池，串聯(lián)組成蓄電池組，蓄電池組的標(biāo)稱電壓包括220V和110V等，現(xiàn)階段，110V的變電站蓄電池組的標(biāo)稱電壓較為常見。

蓄電池和充電機(jī)，是直流電源系統(tǒng)的重要構(gòu)成內(nèi)容。在日常工作中，充電機(jī)可以將交流電源進(jìn)行整流，形成直流電源。如果變電站出現(xiàn)失電問題，蓄電池組為直流負(fù)載，進(jìn)而提供電源。

在蓄電池日常運(yùn)行過程中，處于浮充狀態(tài)，充電機(jī)為蓄電池提供充電電流，在蓄電池政策浮充電運(yùn)行過程中，在安裝因素和環(huán)境因素等影響下，會導(dǎo)致部分蓄電池過充電，而一些電池出現(xiàn)充電缺失現(xiàn)象，但是在蓄電池母線方面進(jìn)行分析，總電壓滿足相應(yīng)的要求，要想影響到蓄電池的壽命，蓄電池要間隔3個月，進(jìn)行一次均衡充電。

在閥控鉛酸蓄電池運(yùn)行過程中，電壓巡檢儀，要對每節(jié)蓄電池的電壓進(jìn)行監(jiān)測，如果蓄電池電壓比整定值要高，巡檢儀會發(fā)出預(yù)警提示，這時變電站檢修人員要及時進(jìn)行解決。

2 蓄電池全生命周期管理

一般來說，入網(wǎng)、運(yùn)行以及廢棄等，是蓄電池全生命周期的構(gòu)成內(nèi)容，其中，在入網(wǎng)過程中，要對進(jìn)入電網(wǎng)的蓄電池質(zhì)量進(jìn)行控制；在運(yùn)行過程中，要加強(qiáng)定值管理，將巡視和定檢的周期、要求進(jìn)行落實；蓄電池廢棄，會導(dǎo)致環(huán)境污染問題的處出現(xiàn)，還會浪費(fèi)有用物質(zhì)，所以要開展相應(yīng)的回收工作[1]。

2.1 蓄電池檢測

首先，入網(wǎng)檢測。其中，在入網(wǎng)檢測工作中，要遵循閥控鉛酸蓄電池入網(wǎng)檢測技術(shù)中的相關(guān)指標(biāo)，以此來進(jìn)行監(jiān)測。同時，所有投標(biāo)廠家，都必須要提高對入網(wǎng)檢測的高度重視。其次，廠家抽檢。廠家要加強(qiáng)抽檢工作方案的構(gòu)建，做好蓄電池生產(chǎn)廠家的檢查工作，進(jìn)而規(guī)范原材料采購工作。最后，到貨抽檢。通過加強(qiáng)到貨抽檢，旨在確保到貨產(chǎn)品與入網(wǎng)檢測的產(chǎn)品相一致，要控制好到貨抽檢的檢測項目，但是也要對蓄電池的電氣性能進(jìn)行測試。

2.2 蓄電池運(yùn)行管理策略

設(shè)置站用直流電源系統(tǒng)專職工程師。各省公司設(shè)備管理部門要積極安排兼職工程師，做好直流電源裝置的運(yùn)行監(jiān)督工作，尤其針對換流站和串補(bǔ)站等裝置等；各地區(qū)局和縣級供電企業(yè)的設(shè)備管理部門，還要安排兼職工程師，做好本單位變電站直流電源裝置運(yùn)行管理監(jiān)督工作。

將蓄電池電壓巡檢儀的要求進(jìn)行規(guī)范化。在站用直流電源系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范中，要將蓄電池電壓巡檢儀的要求進(jìn)行明確化。

加強(qiáng)蓄電池在線監(jiān)測裝置的應(yīng)用。電壓巡檢儀，很難對蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，而對于在線監(jiān)測裝置來說，可以在線測量蓄電池內(nèi)阻，在220KV和所有的500KV變電站，要加強(qiáng)蓄電池在線監(jiān)測裝置的安裝。

2.3 蓄電池定值管理策略

在直流電源系統(tǒng)中，充電裝置、監(jiān)控單元等，均屬于具有可整定功能的設(shè)備，所以要加強(qiáng)定值單的編制[2]。第二，各級調(diào)度部門和通信部門等，要安排責(zé)任部門，做好所轄直流電源系統(tǒng)的定值單的編制工作，規(guī)范定值管理流程，并加大執(zhí)行力度。第三，在設(shè)備運(yùn)行場所內(nèi)，要具有有效的定值單。第四，在直流電源系統(tǒng)運(yùn)行場所內(nèi)，其運(yùn)行定值不允許進(jìn)行隨意修改[3]。運(yùn)行時，需要對定值進(jìn)行變更，制定好相應(yīng)的應(yīng)急措施。

2.4 蓄電池組的退出策略

首先，在核容放電過程中，如果蓄電池組的容量超過80%，這組蓄電池可以允許繼續(xù)服役。其次，在核容放電過程中，如果蓄電池組的容量要比70%要低，要及時進(jìn)行更換。最后，如果蓄電池組的容量在70%左右，要注重巡視和維護(hù)，必要時及時對蓄電池進(jìn)行更換。

2.5 新舊蓄電池混用策略

在一組蓄電池核容試驗以后，一些蓄電池容量不合格，如果采用剩下的蓄電池進(jìn)行串聯(lián)，很難與站用直流控制母線電壓的要求相符合，進(jìn)而便出現(xiàn)了新舊蓄電池混用現(xiàn)象。因此，要采取以下處理策略：首先，如果蓄電池整組將近失效，這時一旦混用新電池組和舊蓄電池組，那么新的電池內(nèi)阻并不大，反而舊的蓄電池內(nèi)阻較大，在運(yùn)行過程中，新舊蓄電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)并不均勻，極容易加快整個蓄電池組的失效概率，這時要及時更換整組，并避免混用新舊蓄電池[3]。

其次，如果僅僅有幾個蓄電池內(nèi)阻出現(xiàn)了增大現(xiàn)象，而且在舊的蓄電池滿容量時，開口電壓和新電池電壓相一致，這時可以退出舊的失效蓄電池，在更換完成以后，針對新舊蓄電池組的運(yùn)行狀態(tài)，還要進(jìn)行實時監(jiān)測和關(guān)注。

3 結(jié)語

綜上所述，在變電站直流系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，蓄電池屬于重要的工作電源，具有高度的控制、保護(hù)以及測量等功能，其影響是不容忽視、毋庸置疑的。在閥控鉛酸蓄電池運(yùn)行過程中，必須要高度重視全生命周期管理這一問題，制定切實可行的優(yōu)化策略，包括蓄電池檢測、蓄電池運(yùn)行管理、蓄電池定值管理、蓄電池退出、新舊電池混用等，充分發(fā)揮出全生命周期管理的作用，給予蓄電池正常運(yùn)行強(qiáng)有力的保障。