浅谈变电站直流电源系统蓄电池组的运行与维护

浅谈变电站直流电源系统蓄电池组的运行与维护

侯晓飞

江苏中能硅业科技发展有限公司 江苏省徐州市  221000

摘要：现阶段，我国的变电站建设越来越多，在变电站中，蓄电池组是非常重要的组成部分。蓄电池组为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保了保护设备、通信设备、自动化设备的正常运行，因此蓄电池组的维护也一直是直流电源系统维护工作的重点和难点。本文首先对蓄电池组进行简介，其次探讨了当前变电站蓄电池组管理面临的新问题，最后就相关解决对策进行论述，以供参考。

关键词：蓄电池组;使用寿命;更换周期;问题;对策

引言

蓄电池组在变电站直流系统中起着应急备用电源的重要作用，其运行状态是否良好对保证电网安全可靠运行至关重要。直流电源也是变电站的控制、保护、信号指示、自动装置、事故照明等的重要电源。直流系统电压低、元件老化、通信传输故障时有发生，正确检查维护，及时查找消除故障隐患，确保直流系统可靠运行非常重要。

1蓄电池组

蓄电池组是一种独立可靠的电源，它不受交流电源影响，在发电厂或变电站内发生任何事故时，甚至在全厂、全站交流电源都停电的情况下，仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续地工作，且电压平稳；同时还可以作为全厂、全站的事故照明电源，是保证供电电源不中断的最后屏障。加强对蓄电池的管理，如何保证蓄电池组可靠连接于站用直流系统，具有重要的意义。

2当前变电站蓄电池组管理面临的新问题

2.1蓄电池的特性决定了其无法应用其他备品备件的库存方式

一般当变电站中设备出现故障时，可以利用库存设备实现快速更换。但是蓄电池组中有个别蓄电池损坏却不能随意更换，需要同厂家、同型号、同批次的蓄电池，且内阻相同才能更换，否则新旧蓄电池搭配在一起使用，将会加快整组蓄电池的损坏速度。因此，当蓄电池组中某只蓄电池损坏，不能用其他蓄电池简单替换，只能拆除处理;而当一组蓄电池组中损坏的蓄电池达到一定数量，使该蓄电池组电压不能满足直流系统的要求时，必须整组进行更换。另外，由于蓄电池存在自放电现象，如果蓄电池在不充电的情况下，放置一段时间后其容量会自然下降，若时间足够长，蓄电池将因容量消失殆尽而损坏。

2.2充(供)电模块损坏故障

某一充电或供电模块发生故障，会发出报警信息，模块上面的故障报警灯亮。关闭电源后重新启动，如仍不正常，则检查模块接线端子或插头有无松动。如接线牢固及插接良好，说明为模块内部故障，主要故障原因有:(1)过电压损坏，如果低压交流系统电压偏高，可实时调整站用变的分接开关挡位，使电源电压运行在正常工作范围。(2)模块元件老化。两种情况都应断开其相应的空气断路器，及时维修或更换处理，以防止全部充电模块故障，无法对蓄电池组进行浮充电，致使合母电压及电池电压下降，蓄电池组长期馈电，影响电池寿命。

3解决对策

3.1从管理层面加强变电站蓄电池组运维的管控

1)加强直流检修维护专业人员与运维部相关人员的合作，协同将各变电站蓄电池组每年的核对性充放电情况进行汇总和分析，对使用年限达6年以上或已经出现个别故障蓄电池的蓄电池组进行重点监测，对可能接近寿命周期的蓄电池组提前做出预案。2)加强与公司技术部门分管专责的联系，及时反馈直流系统蓄电池运行中发现的问题，且应建立一个由公司技术部门分管专责、直流检修维护专业人员和运维部门技术专责参与的，旨在总结当年各站蓄电池组的运行情况及发现问题的讨论分析会，为公司直流系统蓄电池组下一年度更换计划提供正确合理的依据。同时，确保需要更换的蓄电池组能及时更换。

3.2直流电源屏过渡改造

一般运行十几年后，直流电源系统性能下降，直流电源监控装置、直流绝缘检测装置老化，监测装置会死机、黑屏，充电和供电模块会损坏等，无法进行相关参数的监测和故障信息报警，直流供电可靠性大大降低。随着直流电源产品的技术升级，原备件已不生产，无法实施元器件的更换。大多变电站因场地空间受限，需在原地进行直流充馈电屏的升级更换改造工作。改造前准备工作的重点是选择合适容量的直流电源转接柜。直流电源转接柜电池组的容量和控母额定直流输出电流应能满足正常情况下站内直流控制电源负荷电流大小要求。对原直流充馈电屏控(合)母的各路出线电缆、接线端子逐一进行名称、线号标记，分别依次断开控(合)母各路出线空气断路器，从端子排上拆除正负二次接线，逐一过渡接线至直流电源转接柜相应控(合)母出线空气断路器。将原直流充馈电屏拆除、移走。在原位置安装新直流充馈电屏并固定。将控(合)母出线过渡至新直流充馈电屏控(合)母的相关接线端子，并依次完成电池组正负极直流电源接线、两路低压交流接线、各电池电压检测线及去后台通信线的拆接线过渡工作。

3.3加强蓄电池的定期检查维护

目前电力系统普遍使用的蓄电池大多数为密封阀控式铅酸蓄电池，按时对蓄电池进行维护和检查是延长其使用寿命的最佳手段。

（1）做好正常巡视的检查项目。蓄电池的端电压是否正常、蓄电池各连接处有无松动、蓄电池壳体有无渗漏和变形、蓄电池浮充状态和浮充电压是否正常、逐个检查蓄电池的清洁度和端子有无发热及损伤的痕迹，蓄电池间灰尘过多，容易使蓄电池短路，安全阀堵塞失效。同时并做好相关记录，发现缺陷及时消除，以保证直流电源系统的安全运行。

（2）做好定期维护项目。测量和记录电池的环境温度、总电压、浮充电流；定期测试蓄电池内阻，并进行整组蓄电池内阻测试分析，及时发现不合格电池；每年电池组以实际负荷进行一次核对性放电试验，放出额定容量的30%-40%，电池放电接线时要注意防止电池短路，放电过程中只要其中一块蓄电池电压低于终止电压，必须停止放电并做好相关放电记录。

（3）蓄电池使用中的注意事项。蓄电池每次放电完后，应及时充电，充电时间在10h以上；应注意蓄电池不能被过电流或过电压充电；应注意尽量避免使蓄电池长期搁置不用；应注意不要使蓄电池长期处于浮充状态而不放电；应注意不要使蓄电池过度放电。

（4）蓄电池运行要求。蓄电池正常运行温度是10℃-30℃，高温会缩短蓄电池的使用寿命，当温度每升高5℃，蓄电池的使用寿命就会降低10%；低温会使蓄电池的容量缩小，15℃环境下蓄电池会损失约10%的容量。蓄电池最佳运行温度是25℃，且安放在通风、干燥、洁净的场所，这种状态下可使蓄电池状态保持最有利，使用寿命延长，可以通过安装空调来改善蓄电池使用环境。

结语

综上所述，蓄电池在电路系统中充当电源，是保证直流电源稳定运行的“得力干将”，是一切无源电路器件工作的源动力。随着电力行业的发展，蓄电池的品种和数量越来越多，其运行中出现的故障也越来越多。因此，需要对蓄电池的健康运行加以重视，并加强日常维护和检查，通过对直流电源系统蓄电池的运行管理与维护，提高其使用寿命周期，从而确保各种保护、通讯、自动装置在任何情况下都能可靠工作，对保证电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。

参考文献

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