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直流屏蓄电池_百度文库


发布时间: 2021-09-29

  六合商会,直流屏蓄电池:免维护镍镉蓄电池 、铅酸免维护蓄电池 1、放电测试,目前国内是用 10 小时率来做放电测试,检测蓄电池容量,比如 300AH 蓄电池,就用 30A 电流恒流放电,每隔 1 小时抄一遍单体电池电压,10 小时后低于 1.80V 的蓄电池认定为容量不足。不过按照电力标准,第一次放电 实验放出 95%的容量属于合格,也就是说放到 9 小时 30 分的时候就可以停了。 2、直流屏上接着负载,比如站公用设备、高低压开关设备等使用直流电的设备。 在站用变停电后,直流屏瞬间转为蓄电池供电,直到电力回复正常,蓄电池就转 入充电状态。 更换电池组:一般直流屏都有备份,2 组蓄电池互相备份,你将其中一组蓄电池 断开,用另外一组供 2 台直流屏,这时候这组蓄电池就可以更换了,更换前先把 电池巡检全断开,避免有小火花,然后再把蓄电池组中任意一个链接条断开,这 样就安全了。 另外变电站要求安全运行, 不考虑成本,所以变电站内为了保持电池的电量, 把电池长期处于浮充电状态,这种充电为过充电,使电池失水严重。电解液的浓 度上升,使得极板硫化,电池的内阻就增大,容量下降。 定期的给电池补水,就能保持电池的容量。 站内直流系统对蓄电池的运行要求 蓄电池作为站内直流系统的备用电源,要求平时保持在一定的充电水平,以便在 直流屏高频开关电源或硅整流装置交流失电,发生故障导致不能输出直流电源 时,能及时投入,从而不影响站内直流设备和直流回路的正常运行。因此,蓄电 池本身性能应能满足其容量、 电压在一定时间内(包括直流电源装置检修期间) , 维持在较高水平。只有这样,才能保证站内直流系统的安全可靠运行。 2 蓄电池的运行现状 随着无人值守变电站的普及, 变电站直流系统逐步采用免维护铅酸蓄电池。部分 变电站运行、检修人员把“免维护”理解为“不维护”,站内蓄电池的实际运行情况 往往不尽如人意。 以蒙阴县公司所辖 35 kV 泰山变电站和 35 kV 高都变电站为例,两站同时更换 免维护铅酸蓄电池,运行两年期间,每年对电池只进行一次深度活化,蓄电池运 行状态多为浮充状态,维护量确实很小,电池的各项参数符合规程要求。但到第 三年,泰山变电站部分电池电压开始降低,至第三年底,大多数电池电压降低到 标准值以下, 个别电池降至 8 V 以下。 第四年初, 蓄电池均充已不能转为浮充电, 其性能指标不能满足运行要求,只得更换一组新的蓄电池。 高都变电站蓄电池也存在同样的问题。 泰山变电站和高都变电站的蓄电池的使用 年限均在 3 年以内,远远达不到厂家设计的 5 年年限,直接缩短寿命 40%。 3 导致蓄电池寿命缩短的原因分析 3.1 沿用厂家建议和习惯做法 由于是免维护蓄电池,且直流系统为自动控制充电模式,运行比较可靠,按厂家 建议,每年只进行一次活化。由于前两年运行状况良好,随即认可了对蓄电池的 这种管理模式。由于电池潜在的问题,前两年在运行中并未显露出来,多年运行 后,电池容量大幅度下降。 3.2 运行状态的不同,电池老化的程度也不同 蒙阴县公司所辖泰山、高都变电站为 35 kV 变电站,处在末端,运行方式单一, 操作机会极少,电池的放电量很低,几乎得不到活化,容量降低很快;而 110 kV 蒙阴变电站是枢纽变电站,运行方式多变,操作频繁,电池经常放电,且放电量 很大,活化频率较高,容量易保持在较高水平。 3.3 对蓄电池性能缺乏了解,日常运行维护管理不当 按照直流系统反事故措施要求, 浮充电运行的蓄电池组, 除制造厂有特殊规定外, 应采用恒压方式进行浮充电。浮充电时,应严格控制单体电池的浮充电压上、下 限,防止蓄电池因充电电压过高或过低而损坏,即避免长期过充电或欠充电。以 现在普遍使用的阀控式密封铅酸蓄电池为例,实践证明,实际的浮充电压与规定 的浮充电压相差 5%时,其使用寿命将缩短一半。 蓄电池浮充电压一般按 U(25) = E + 0.1 设定(E 为单体电池额定电压) ,生产厂 家有说明的,应按照说明要求进行设定。均充限流电流可按 I = (0.1~0.125)C10 (C10 为蓄电池 10 小时率放电电流) 进行设定, 最大充电电流不能超过 1.5C10。 而在日常维护中往往忽略这个细节,不能根据不同型号、厂家的蓄电池对充电参 数的具体要求不同区别对待,而是采用统一的均、浮充电参数,甚至随意设置充 电参数,最终导致了对蓄电池性能的破坏。 另外,还要防止过放电。过放电电压的设定:以 2 V 电池为例,阀控密封铅酸蓄 电池放电时限为 10 h,放电电压为 1.8~1.9 V。 3.4 系统参数的改变,使蓄电池的充放电频率和深度降低,加速了电池老化,进 而大幅度降低容量 蒙阴县公司泰山、 鲁光、 蒙阴变电站原有的系统, 断路器的操作机构均为电磁型, 合闸电流大,且指示灯为大电流的灯泡,使蓄电池的放电电流增大,均充电次数 多,可使电池经常得到活化,电池的容量始终保持在一个较高水平。随着断路器 的操作机构逐步更换为弹簧储能型,合闸电流很小,且指示灯也更换为小电流的 节能型灯泡, 使蓄电池的放电电流减小, 几乎没有均充机会, 只运行在浮充状态, 电池的活化频率极低,电池的极板活性物质逐步固化,使电池的容量逐步降低, 直至下降到标准值以下。 3.5 其他因素影响 蓄电池安装不规范, 存储运输中对蓄电池的损坏及蓄电池的工作环境温度、通风 状况等不符合要求也会对蓄电池的性能及寿命造成不利影响。 无人值守条件下监 测系统不完善,也是造成缩短使用年限的一个重要原因。 这里重点分析环境温度的影响。 阀控密封铅酸蓄电池由于结构原因(极板紧密装 配、贫液设计、完全密封)散热不利,其充电电压与温度关系密切。具体说,阀 控密封铅酸蓄电池的充电电压具有负温度系数:-3 mV/℃。即温度每升高 1℃, 单个蓄电池充电电压将下降 3 mV。否则,易造成热失控(热失控:充电时,蓄 电池内部气体复合本身就是放热反应,使蓄电池内部温度升高,如浮充电电压不 变,充电电流将增大,析气量增大,促使温度升得更高,而由于结构原因不易散 热, 将造成热失控。 另外温度过高, 将导致极板活性物质脱落, 极板变形和腐蚀, 而使电池寿命变短。所以,一定要根据环境温度的变化,对浮充电压进行补偿, 还应有防高温措施) 。 4 相关对策 针对以上分析及现场调查统计发现,从用户角度来说,造成蓄电池使用寿命缩短 的主要原因还有以下几点,针对这些因素,可采取相应的措施。 活化深度、周期固定。针对这一问题,可人为的缩短活化周期,例如由每年一次 改为每季度、每月一次;改变活化深度,例如每月进行一次小容量放电(放电深 度的 30%) ,每季度进行一次中等容量放电(放电深度的 50%) ,每年进行一次 大容量放电(放电深度的 100%,放电深度要严格掌握,防止将蓄电池放垮) 。 运行状态不同。 可进行相关维护管理制度的完善,加大对电网末端变电站蓄电池 的监测力度,增加巡视次数。 测量和记录蓄电池室内环境温度; 检查蓄电池的清洁度、 端子的损伤痕迹, 外壳及壳盖的损坏或过热痕迹; 检查壳盖、极柱、安全阀周围是否有渗液和酸雾析出; 蓄电池外壳和极柱的温度; 蓄电池组的浮充电压、浮充电流; 每半年检测单体蓄电池的端电压和内阻,若内阻大于 80 mΩ 时,应及时 活化或更换; 每年以实际负荷做一次核对性放电(春秋季节比较适合) ; 防高温、防过充电、过入电、及时充电(蓄电池放电后,尽快充电) 。 无人值守监测手段落后。 可安装先进的蓄电池在线监测系统,实时监测其运行状 态,并通过远动传输至监控中心。 蓄电池运行环境不符合要求。 可在主控室安装可实现远方控制的调温、 通风设施。 按照反事故措施要求, 浮充电运行的蓄电池组,应严格控制所在蓄电池室环境温 度,不能长期超过 30℃,防止因环境温度过高使蓄电池容量严重下降,运行寿 命缩短。 蓄电池安装工艺不规范。 针对各种外部因素影响应采取的相应措施。实际上蓄电 池的运行质量是由产品质量、 安装质量和运行维护质量共同决定的。产品质量属 于厂家因素, 而通过完善蓄电池的安装工艺提高其运行质量,是用户必须做到也 是完全可以做到的。 蓄电池安装前必须彻底检查蓄电池的外壳。仔细查看有无破裂处。 蓄电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方,避免阳光直射。 蓄电池之间距离一般大于 50 mm,以便散热良好。 安装前,应验证蓄电池生产与安装使用之间的时间间隔。逐个检测蓄电 池的开路电压。一般要在 3 个月以内投入使用。否则,应先均衡充电。 绝对禁止采用新、老组合方式的蓄电池组。不同容量的蓄电池绝对不可 在同一组中串联使用。 安装前,需要用铜丝刷清刷端柱连接面,以降低接触电阻。 新安装的蓄电池组,应进行核对性放电试验。 5 结束语 导致蓄电池使用寿命缩短的因素还有厂家因素等。但就用户角度讲,通过实施一 定的维护措施, 可以有效的提高变电站蓄电池的运行效率, 从而延长其使用周期, 减少供电企业在这方面的投资, 保证了直流系统乃至整个电网的安全、 可靠运行。

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