變電站蓄電池的運行與維護分析

鄧代芬 王冬

摘 要：蓄電池一直以來都是重要的電源，在人們的生活生產(chǎn)當(dāng)中扮演著重要的角色。尤其是在當(dāng)前電力系統(tǒng)的組成當(dāng)中，蓄電池的種類逐漸增多。人們基于對電力系統(tǒng)的重視，對蓄電池進行了多方面研究，蓄電池組的科技含量不斷增加?？v然如此，蓄電池在實際運行過程當(dāng)中仍舊存在諸多問題。

關(guān)鍵詞：蓄電池;運行;維護

在直流系統(tǒng)當(dāng)中，蓄電池是重要的設(shè)備。尤其是在變電站運用的過程當(dāng)中，人們廣泛運用蓄電池。當(dāng)蓄電池處于正常運行狀態(tài)的時候，蓄電池組整體上處于充電備用狀態(tài)，當(dāng)交流電失電時，蓄電池將會為事故發(fā)生地迅速提供能量。文中從實際需求出發(fā)，闡述變電站蓄電池的運行和維護，從多個角度分析蓄電池在當(dāng)前的發(fā)展和具體運用。

1蓄電池的運行概述

1.1 蓄電池的工作原理

若蓄電池處于工作狀態(tài)，整體上主要分為兩個部分，分別是充電和放電。充電主要是為蓄電池儲備能量，放電就是蓄電池提供能量的一個過程，當(dāng)變電站處于正常運行狀態(tài)時，蓄電池處于浮充狀態(tài)，在這個過程當(dāng)中，不需要調(diào)整酸堿度，也不需要添加電解液，人們能夠隨時使用蓄電池。

1.2 蓄電池在變電站運行過程當(dāng)中的作用

隨著科技的發(fā)展以及人們對電力的重視，人們在電力系統(tǒng)當(dāng)中投入更多的精力。變電站系統(tǒng)在當(dāng)前的發(fā)展當(dāng)中，使用了越來越多的自動化系統(tǒng)以及智能化設(shè)備，將這些設(shè)備運用到變電站系統(tǒng)當(dāng)中，保證了變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性。從變電站系統(tǒng)的功能來看，人們對系統(tǒng)設(shè)備的更新以及制造生產(chǎn)都是為了保證直流電源的穩(wěn)定運行以及保證基礎(chǔ)設(shè)備的性能良好[1]。在變電站正常運行的過程當(dāng)中，變電站的變流模塊會產(chǎn)生直流電，為變電站的設(shè)備提供能量。但是從本質(zhì)上來看，變電站在運行過程當(dāng)中不可避免出現(xiàn)一些問題，這些故障現(xiàn)象的存在，就會導(dǎo)致電流模塊無法產(chǎn)生直流電，從而出現(xiàn)故障和系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象。為了保證供電能夠順利進行，以及解決變電站運行過程當(dāng)中出現(xiàn)的意外現(xiàn)象，蓄電池應(yīng)運而生。蓄電池的運用主要是在變電站作業(yè)故障之后，電流模塊無法供電，在這種情況下，電流模塊會自動連接蓄電池，蓄電池組的電纜就會提供電能，從而避免了變電站系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的情況。

1.3 變電站蓄電池的維護管理發(fā)展現(xiàn)狀

變電站通常無人看守，但是工作人員會定期檢查設(shè)備的運行情況，記錄數(shù)據(jù)、且和之前的數(shù)據(jù)進行對比分析，觀察運行狀況是否健康。為了避免外部因素對蓄電池的內(nèi)部功能造成影響，會檢查蓄電池的外觀、人為檢測蓄電池的內(nèi)部運行情況、檢測運行狀態(tài)。但是從根本上來看，人工測量精度沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，測量結(jié)果不太準(zhǔn)確，再加上蓄電池越來越復(fù)雜，工作效率低下，導(dǎo)致水電池的維護和管理工作出現(xiàn)諸多問題。

2.蓄電池工作存在問題

蓄電池是在緊急狀況下確保變電站穩(wěn)定運行的重要設(shè)備，起到關(guān)鍵的支撐作用，作為變電站內(nèi)直流電的電源，蓄電池的運行直接關(guān)系到變電站供電安全性、穩(wěn)定性、可靠性，是二次設(shè)備穩(wěn)定運行過程中的重要保證。在蓄電池正常運行的過程中，蓄電池的容量不斷降低，維護工作沒有順利完成，工作人員不夠細(xì)致等都會導(dǎo)致蓄電池日常工作存在問題。根據(jù)實際運行情況總結(jié)了蓄電池運行過程中存在的問題，主要有：①蓄電池失水而干枯，出現(xiàn)這種情況是由于蓄電池在運行的過程中，由于安全閥門老化、失去密封性、外殼材料性能下降或者是外殼材料的性能無法保證而保證;②蓄電池的容量降低失去性能，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因非常多，局部短路會造成蓄電池的容量降低;另外電級腐蝕和極板硫化也會導(dǎo)致蓄電池的容量降低。③蓄電池電壓出現(xiàn)異常，主要的原因是蓄電池一直在充電，屬于過度充電狀態(tài)，在這種情況下就會出現(xiàn)電壓異常，另外還有極板腐蝕、電解溶液濃度比較高、極板硫化等情況也會導(dǎo)致蓄電池電壓反常;④蓄電池發(fā)生熱失控情況，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)為蓄電池溫度不斷提高，導(dǎo)致蓄電池因為升溫出現(xiàn)自毀和爆炸的現(xiàn)象，主要原因是過度充電、以及環(huán)境溫度比較高所導(dǎo)致[2]。

3.蓄電池的運行和維護

3.1 ?重視蓄電池運行狀態(tài)的檢查

首先檢查蓄電池運行過程狀態(tài)是否平衡，蓄電池組浮充三個月之后再次測量性能、電壓、運行狀態(tài)等，測量完之后觀察各蓄電池之間壓差情況，合理的壓差應(yīng)該保持在100mV之間;另一種方式將蓄電池充滿電之后，放在一邊靜置24h，之后再次測量蓄電池的各種開路電壓，合理的壓差應(yīng)該在20mV之內(nèi)。當(dāng)檢測完畢之后發(fā)現(xiàn)蓄電池之間的電壓不平衡，就需要對蓄電池進行均充。當(dāng)進入到這個環(huán)節(jié)之后應(yīng)該注意控制環(huán)境溫度，將環(huán)境溫度控制在合理狀態(tài)內(nèi)，避免環(huán)境溫度變化導(dǎo)致蓄電池組之間電壓不平衡。

其次檢查蓄電池外觀，比如蓄電池極柱性能、殼蓋是否漏液、蓄電池組周圍是否有黃色粉末殘渣的存在、外殼是否膨脹等，檢查安全閥門是否處于正常狀態(tài)。

根據(jù)相關(guān)部門的要求，蓄電池到直流饋線屏之間的長度應(yīng)為最短。因為變電站運行過程一旦出現(xiàn)問題就需要蓄電池組供電，而蓄電池組在滿電狀態(tài)下開始供電會放出大量電流，在短時間內(nèi)很有可能導(dǎo)致電纜升溫過快，造成絕緣破壞的情況。在這種情況下需要擴大電纜的截面。從經(jīng)濟因素出發(fā)，將電纜的壓降減小、出線電纜縮短，就保證了經(jīng)濟因素的可行。

3.2 蓄電池的充電、放電管理

新安裝的蓄電池應(yīng)該進行核對之后再進行放電作業(yè)，檢查完畢蓄電池組性能、容量等各方面因素之后才可以使用。蓄電池放電的時候電流會比較大，應(yīng)該充電來防止蓄電池內(nèi)部存在硫化現(xiàn)象，也可以在一定程度上避免短路事故的存在。當(dāng)蓄電池處于恒壓狀態(tài)下，蓄電池的電壓應(yīng)該維持在2.35 v×n之內(nèi)，在充電過程中電流應(yīng)該逐漸降低。電流處于正常浮充狀態(tài)之間的電壓范圍為——小于0.1C 10 3 h。當(dāng)蓄電池處于這種狀態(tài)之后應(yīng)該補償溫度，避免蓄電池干枯。當(dāng)有必要調(diào)整個別蓄電池的時候，也需要補充電。補充充電作業(yè)在三個月之間科學(xué)進行，才可以保證蓄電池組的運行安全。

蓄電池要保證運行穩(wěn)定正常，浮充電壓應(yīng)恒定。若電壓過高就會過度充電;而電壓過低就會引起充電不足。比如額定電壓為2V，那么浮充電壓與均充電壓的范圍分別為：2.23 ～2.27V、2.3 ～2.4V。蓄電池在運行過程中，可以運用的檢測方式有放電法、電壓巡檢法、內(nèi)阻檢查法。

3.3 ?蓄電池的日常維護工程

根據(jù)實際情況確定蓄電池的故障情況，其中大部分的故障都是由于蓄電池維護不當(dāng)所導(dǎo)致。早期人們甚至認(rèn)為蓄電池?zé)o需維護，這種想法節(jié)省了大量時間和成本投入[3]。但是在后期，人們認(rèn)識到蓄電池運行養(yǎng)護的重要性，日常維護工作越來越重要，具體有：

（1）明確蓄電池組的具體維護項目，定期確定負(fù)責(zé)人檢查蓄電池組的運行狀態(tài)，如測量電壓、連接處的穩(wěn)定情況、蓄電池組的酸性溶液是否溢流等。

（2）蓄電池運行過程中應(yīng)重視蓄電池組的浮充狀態(tài)，浮充狀態(tài)正常即可。而具體蓄電池組的浮充狀態(tài)情況應(yīng)該嚴(yán)格遵循說明書來使用，蓄電池外觀、性能、密封性都應(yīng)保持良好，單體之間的連接處必須嚴(yán)密。充電電壓降不超過8mV 、壓差范圍為20mV 。

綜上，蓄電池是變電站設(shè)備運行過程中重要的撐的部件，是保證變電站供電穩(wěn)定的重要設(shè)備?；谛铍姵氐倪\行和維護，需要在電力需求不斷增長的背景下，引起人們的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃國富. 變電站蓄電池的運行與維護分析[J]. 科學(xué)與財富， 2018， 000（024）：212.

[2] 王中杰. 變電站直流系統(tǒng)蓄電池組的運行和維護策略[J]. 中國設(shè)備工程， 2018， 403（18）：57-58.

[3] 王志華， 王朋， 梅成林，等. 變電站蓄電池機理分析及其狀態(tài)多維度智能檢測策略研究[J]. 電網(wǎng)與清潔能源， 2018， 034（001）：115-122.

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