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，在人們的生活生產當中扮演著重要的角色。尤其是在當前電力系統的組成當中，蓄電池的種類逐漸增多。人們基于對電力系統的重視，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。縱然如此，蓄電池在實際運行過程當中仍舊存在諸多問題。

關鍵詞：蓄電池;運行;維護

在直流系統當中，蓄電池是重要的設備。尤其是在變電站運用的過程當中，人們廣泛運用蓄電池。當蓄電池處于正常運行狀態的時候，蓄電池組整體上處于充電備用狀態，當交流電失電時，蓄電池將會為事故發生地迅速提供能量。文中從實際需求出發，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前的發展和具體運用。

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，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，當變電站處于正常運行狀態時，蓄電池處于浮充狀態，在這個過程當中，不需要調整酸堿度，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中的作用

隨著科技的發展以及人們對電力的重視，人們在電力系統當中投入更多的精力。變電站系統在當前的發展當中，使用了越來越多的自動化系統以及智能化設備，將這些設備運用到變電站系統當中，保證了變電站系統的穩定性。從變電站系統的功能來看，人們對系統設備的更新以及制造生產都是為了保證直流電源的穩定運行以及保證基礎設備的性能良好[1]。在變電站正常運行的過程當中，變電站的變流模塊會產生直流電，為變電站的設備提供能量。但是從本質上來看，變電站在運行過程當中不可避免出現一些問題，這些故障現象的存在，就會導致電流模塊無法產生直流電，從而出現故障和系統崩潰的現象。為了保證供電能夠順利進行，以及解決變電站運行過程當中出現的意外現象，蓄電池應運而生。蓄電池的運用主要是在變電站作業故障之后，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出現癱瘓的情況。

1.3 變電站蓄電池的維護管理發展現狀

變電站通常無人看守，但是工作人員會定期檢查設備的運行情況，記錄數據、且和之前的數據進行對比分析，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部運行情況、檢測運行狀態。但是從根本上來看，人工測量精度沒有達到標準，測量結果不太準確，再加上蓄電池越來越復雜，工作效率低下，導致水電池的維護和管理工作出現諸多問題。

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定運行的重要設備，起到關鍵的支撐作用，作為變電站內直流電的電源，蓄電池的運行直接關系到變電站供電安全性、穩定性、可靠性，是二次設備穩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，工作人員不夠細致等都會導致蓄電池日常工作存在問題。根據實際運行情況總結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，出現這種現象的原因非常多，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致蓄電池的容量降低。③蓄電池電壓出現異常，主要的原因是蓄電池一直在充電，屬于過度充電狀態，在這種情況下就會出現電壓異常，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致蓄電池電壓反常;④蓄電池發生熱失控情況，這種現象的出現為蓄電池溫度不斷提高，導致蓄電池因為升溫出現自毀和爆炸的現象，主要原因是過度充電、以及環境溫度比較高所導致[2]。

3.蓄電池的運行和維護

3.1 ?重視蓄電池運行狀態的檢查

首先檢查蓄電池運行過程狀態是否平衡，蓄電池組浮充三個月之后再次測量性能、電壓、運行狀態等，測量完之后觀察各蓄電池之間壓差情況，合理的壓差應該保持在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，合理的壓差應該在20mV之內。當檢測完畢之后發現蓄電池之間的電壓不平衡，就需要對蓄電池進行均充。當進入到這個環節之后應該注意控制環境溫度，將環境溫度控制在合理狀態內，避免環境溫度變化導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。

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

3.2 蓄電池的充電、放電管理

新安裝的蓄電池應該進行核對之后再進行放電作業，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，應該充電來防止蓄電池內部存在硫化現象，也可以在一定程度上避免短路事故的存在。當蓄電池處于恒壓狀態下，蓄電池的電壓應該維持在2.35 v×n之內，在充電過程中電流應該逐漸降低。電流處于正常浮充狀態之間的電壓范圍為——小于0.1C 10 3 h。當蓄電池處于這種狀態之后應該補償溫度，避免蓄電池干枯。當有必要調整個別蓄電池的時候，也需要補充電。補充充電作業在三個月之間科學進行，才可以保證蓄電池組的運行安全。

蓄電池要保證運行穩定正常，浮充電壓應恒定。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、內阻檢查法。

3.3 ?蓄電池的日常維護工程

根據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所導致。早期人們甚至認為蓄電池無需維護，這種想法節省了大量時間和成本投入[3]。但是在后期，人們認識到蓄電池運行養護的重要性，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，定期確定負責人檢查蓄電池組的運行狀態，如測量電壓、連接處的穩定情況、蓄電池組的酸性溶液是否溢流等。

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

綜上，蓄電池是變電站設備運行過程中重要的撐的部件，是保證變電站供電穩定的重要設備。基于蓄電池的運行和維護，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：

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

[2] 王中杰. 變電站直流系統蓄電池組的運行和維護策略[J]. 中國設備工程， 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多維度智能檢測策略研究[J]. 電網與清潔能源， 2018， 034（001）：115-122.

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