電力蓄電池智能養護技術

王軒軒 陳京

摘 要：電力變電站的蓄電池主要是采用閥控式的密封鉛酸蓄電池（以下簡稱蓄電池）。由于蓄電池完全密封，不用加水維護，屬于免維護的蓄電池，而往往因此導致其維護和管理工作被忽視，最終導致其在實際應用過程中存在容量低和失效早的情況，因而作為電力企業，必須在日常工作中加強對其的維護，切實加強維護技術的應用。

關鍵詞：電力；蓄電池；智能養護技術

當今世界能源的結構正朝著綠色方向發展，新能源用鉛酸蓄電池已成為新的市場利潤增長點，蓄電池具有電壓平穩、安全可靠、價格低廉、適用范圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優點，是世界上各類電池中產量最大、用途最廣的一種化學“電源”。

1蓄電池工作原理

鉛酸蓄電池由負極板鉛和正極板二氧化鉛浸入一定濃度的硫酸溶液構成，每個單體具有2V電動勢，蓄電池通過串聯獲得所需電壓，通過并聯獲得所需容量。蓄電池總的化學反應：PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O（向右反應是放電，向左反應是充電），以上反應中關鍵是由右至左的充電反應要得到保證，且越完全越好。即理論上充電越完全，硫酸鉛反應越徹底。可以認為：閥控密封鉛酸蓄電池維護工作的重點，是如何保證蓄電池的充電效果和建立并完善蓄電池行之有效的充電方法。

2電力蓄電池智能養護特點

通過電力蓄電池智能養護系統可以完全實現對各變電站的蓄電池進行在線監管，在線維護與在線測試三大主要功能，而這三大功能就是傳統電力蓄電池專業養護人員耗費大量的時間、精力與財力頻繁進行的工作。運用智能養護系統對變電站的電力蓄電池進行監控，一方面可以實時的監控電力蓄電池的健康狀態，二是通過對電力蓄電池的運行狀況制定優化維護保養計劃，三是可以通過監管系統設計，運用智能控制系統讓變電站的電力蓄電池能夠進行自主養護治療。所以通過電力蓄電池智能養護系統，可以實現電力蓄電池的自主運行、無人值守、智能維護、全方位的節約時間、節約人力及提高工作效率。

電力蓄電池智能養護運維系統采用的是終端智能養護設備與后臺智能管理軟件相結合的運行模式，在這個模式中，融入了多種智能監測系統與養護方法。首先通過終端智能養護設備與監測設備對電力蓄電池的實際情況進行數據采集，然后通過在線養護輸出，遠程放電測試，安全監控管理等相關程序的運行，最后通過后臺的智能控制管理平臺對終端設備所發出的數據及信號進行邏輯推理，數據分析，對電池性能進行甄別，處理事故警報，監測設備管理，人員管理等多個項目。

電力蓄電池智能養護運維系統，可以做到對蓄電池的運行工作狀態的全程監控，對異常情況進行報警，還可以根據，運行出現的不同狀況與問題類型進行警報分類，使得監控平臺能夠準確偵測出蓄電池的運行故障。智能系統還能提供蓄電池的放電測試計劃，并執行電池放電操作，全部工作采用遠程智能監控與管理，使得運維保養工作更方便更快捷。

3電力蓄電池智能養護技術

3.1蓄電池統一網絡化管理

運用電力蓄電池智能養護系統根據不同型號的電力蓄電池養護設備使用與監測實現硬件兼容，可以不會因為蓄電池的類型不同而影響數據采集與運行工作監管。電力蓄電池智能養護系統后臺運行的在線維護網管平臺，可安裝自動識別技術，對各變電站的不同類型的電力蓄電池組通過自動識別進行實時數據采集，采集的數據包括電池電量、電池運行情況以及電池節數的等宏觀的微觀的多項數據。通過以上各種技術的運用，實現了對電力蓄電池的智能監控管理與運營維護，建立了統一的網絡化平臺，為養護運維工作提供了便利。

3.2在線養護技術的實現

運用電力蓄電池智能養護運維系統，通過對蓄電池進行識別，挑選出劣勢蓄電池，然后對蓄電池進行脈沖除硫工作、均衡充電工作和檢測維護完善工作，通過這三項主要的工作流程，有效的完成電力蓄電池地在線養護。各項工作流程的具體操作如下：

3.2.1蓄電池的脈沖除硫工作

蓄電池的脈沖除硫是指對電力蓄電池組中的每一節電池施加除流脈沖，使已經劣化的電池能夠恢復到電池的本性，從而繼續使用維持工作。運用這項技術的基本原理是電力蓄電池中的硫酸鉛結晶顆粒構成部分大小形狀不同，在相同的振動頻率下諧振點不同，然后將具有動態功率的修復脈沖按照設定好的振動頻率施加于電池的兩端，使電池內的硫酸鉛結晶顆粒與脈沖產生的振動頻率發生共振，在劇烈的諧振狀況下，經過長期使用已經板結粗大的硫酸鉛結晶會逐漸被震碎，變成細小的硫酸鉛結晶顆粒。在這種情況下，對電池進行充電，可以使硫酸鉛結晶顆粒中的鉛離子和硫酸根離子重新參與反應，變得活躍，完成硫酸鉛和二氧化鉛的還原反應。

3.2.2蓄電池的均衡充電工作

均衡充電工作是指在網絡智能養護系統指導下，對電力蓄電池組的各節電池進行均衡充電。由于每節電池的使用情況不一樣，所以電池的電流與電壓情況也就不同，電池的均衡性越差，對其充電時所需的電流差異性越大。要實現對每節電池進行均衡充電，電池智能養護系統，針對電池的差異分別設定充電參數，這種通過數據分析得出的均衡充電模式能夠有效的完成蓄電池的充電工作，使得最后電力蓄電池組的每節電池差異性減小，避免了再一次硫化的可能。

3.2.3蓄電池的檢測保護

蓄電池的檢測保護工作主要是對單節電池的電壓進行檢測，當單節電池的電壓達到標準浮充電壓能夠準確的將數據反應到電池智能維護系統的管理平臺，終止對電池進行養護運維的循環機制，可以有效的避免電力蓄電池充電過度，產生不安全的因素。通過以上三個重要流程的循環工作，對電力蓄電池進行智能養護，當電池再次出現差異需要進行維護時，電力蓄電池智能控制平臺將會再次啟動以上工作流程，完成電池的養護運維，有效的防止電池進一步劣化，為提升電池容量起到了很大的作用。

3.3蓄電池的周期性維護

1、月度維護：①電池表面干燥，電池室清潔；②電池殼體表面光潔、無鼓脹及漏液，根據需要更換電池；③電池連接條無松動和銹蝕，據需除銹和涂抹導電膏；④測試電池單體電壓，浮充狀態下，電池電壓偏差小于90mv（2V）、240mv（6V）、480mv（12V），據需進行充放電。2、季度、年度維護：①直流供電切換，觀察電池充電限流、均充浮充切換是否正常；②電池連接條壓降測試，折算到1小時率進行放電時，連接條壓降小于10mv，如果超標，則需更換或加粗連接條；③容量核對性試驗，按照不小于10小時率的電流放電15分鐘，用容量測試儀來分析電池容量，并結合實際停電保障實際做進一步分析測試。

結論

對電力蓄電池進行智能養護運維工作，在傳統的養護工作上有效的節約了人力物力財力，縮短了養護運維周期，可以做到對電池出現的問題實時監控、實時養護、及時處理問題，避免電池劣化，有效的提高了電池的使用性能，節約了更新維修成本。通過電力蓄電池的智能養護系統，將脈沖除硫、均衡充電和檢測保護三大主要流程循環運用到電池養護運維程序，使得電力蓄電池的養護運維工作既高效又科學，有效提升了電池的使用性能。

參考文獻

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（作者單位：國網許昌供電公司）