变电站直流系统.doc

蓄电池的使用和维护 蓄电池是一种与电力系统运行无关的独立电源系统。在变电站故障甚至交流电完全消失的情况下，仍能可靠工作，蓄电池电压平稳，容量较大，能提供断路器合闸时所需用的较大短时冲击电流，被广泛应用在变电站信号设备、保护装置、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作的直流电源系统中。蓄电池安全可靠对变电站安全可靠的运行起到了至关重要的作用。随着科学技术日新月异的发展，蓄电池由原先的GGF型防酸防爆式铅酸蓄电池发展到现在的免维护的全密封铅酸蓄电池，电池密封，无须加水维护。电池密封，一方面带来很多好处，但同时也给观测和维护带来困难。免维护这一名词给使用者带来认识上的误区，导致使用者放松对蓄电池的日常维护和管理。因此，正确使用和维护蓄电池十分重要。我台丙机房北京长河机电有限公司型号为BROSC50-65AH/220V一直流系统中就是采用了全密封铅酸蓄电池，说明书标明使用寿命为10年，在运行维护中5 年后出现了个别电池电压异常的情况，而且蓄电池本体形状变形凸起或凹陷的情况。而我台变电站使用的北京长河机电有限公司型号为BROSC50-65AH/220V一直流系统的全密封铅酸蓄电池情况好于丙机房，分析原因总结出以下维护经验：1、 影响蓄电池(主要指免维护的铅酸蓄电池)使用寿命的主要因素 。1.1环境温度对蓄电池寿命的影响： 厂家说明书将蓄电池的寿命标注为10、15、年，是过分夸大了。无论进口、国产电池，实际使用后都证实了这一点。我台丙机房蓄电池柜与机房两台1000KVA和两台100KVA的干式变压器安装在同一室内，而且室内空间较小，年平均室温30度以上，而我台变电站使用的同一型号的蓄电池安装在35KV高压室内，由于无热源及室内空间较大，年平均室温在25度左右，因此寿命较长一些。过高的环境温度是影响蓄电池使用寿命的典型因素，一般蓄电池生产厂家要求的环境温度是在1520，随着温度的升高，蓄电池的放电能力也有所提高，但环境温度一旦超过25，只要温度每升高10，蓄电池的使用寿命就会减少一半。例如：对5年期寿命的电池，当环境温度为35时，实际寿命只有2.5年，如果再升高10达到45时，其寿命只有约1.25年了。 1.2过度放电对蓄电池寿命的影响： 蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在交流停电后，蓄电池组为负载供电期间。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，形成电池阴极的硫酸盐化。由于硫酸铅本身是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。 1.3板栅的腐蚀与增长： 板栅腐蚀是影响蓄电池使用寿命的重要原因。在开路状态下，铅合金与活性二氧化铅直接接触，而且共同浸在硫酸溶液中，它们各自与溶液建立不同的平衡电极电位。正极栅板不断溶解，特别是在过充电状态下，正极由于析氧反应，水被消耗，H+增加，从而导致正极附近酸度增高，反栅腐蚀加速，如果电池使用不当，长期处于过充电状态，那么电池的栅板就会变薄，容量降低，会缩短使用寿命。 1.4浮充电状态对蓄电池使用寿命的影响： 目前，蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下，只充电，不放电，这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明，这样会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大，使蓄电池的实际容量(Ah)远远低于其标准容量，从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短，减少其使用寿命。 1.5失水： 蓄电池失水也是影响其使用寿命的因素之一，蓄电池失水会导致电解液比重增加，电池栅板的腐蚀，使蓄电池的活性物质减少，从而使蓄电池的容量降低而导致其使用寿命减少。当失水5.5时，容量降到75；失水达到25时，容量基本消失。 2、蓄电池的正确使用与维护 2.1 注意使用环境温度，一般不超过30度为宜。温度变化较大时应加强对电压的调节。如果条件允许，应把蓄电池安放在有空调环境中，使其工作在正常的温度中(1520)。 2.2保持电源室和蓄电池本身的清洁。安装好的蓄电池极柱应涂上凡士林，防止腐蚀极柱。 2.3必须严格遵守蓄电池放电后的恒流均充再恒压浮充的充电规律，浮充使用时电压一般控制在2.150.1V/单格，循环使用时电压一般控制在2.350.1V/单格，若说明书有要求时应按说明书操作。一般的蓄电池组都须增加一台智能充电机，以便市电断电蓄电池放电后进行合理的充电。 2.4对于供电质量高，很少发生停电的电源来说，应该定期对蓄电池进行活化放电。一般的来说，应该每隔一定周期(23个月)人为地中断交流电，以使电源中的蓄电池放电一次，但不能完全放电，避免过度放电，最好放电的幅度在30%50%之间；然后再重新充电。这样操作有利于延长蓄电池的使用寿命及保证蓄电池可供实际使用的容量处于非常接近蓄电池的标称容量。如果不让蓄电池进行任何的充电和放电操作的话，有可能由于蓄电池超过了它的贮存寿命而导致其永久损坏。 2.5对于新安装的蓄电池，一般都要进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1/10的电流来进行充电。蓄电池在放电终了可进行再充电，叫正常充电。正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。 2.6为蓄电池配置在线监测管理技术，对蓄电池进行内阻在线测量与分析，及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。2.7对于不同厂家的产品不可混用，同一厂家的产品新旧不可混用。密封阀控铅酸蓄电池最好不要自己打开盖子补充电解液和更换安全阀. 3.常见故障及处理 3.1蓄电池壳体异常。造成原因有：充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵。处理方法：减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。 3.2运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快就下降到终止电压值原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质。此时应更换电池。4.安全注意事项对于蓄电池的任何操作，必需遵循下述的安全规则: 4.1严禁吸烟。4.2紧固连接件时所用的工具要带有绝缘手柄。4.3检查确保单体间的连接牢固。4. 4决不允许把工具放在电池上（金属工具特别危险）。4. 5决不允许借助于极柱吊起电池。4. 6决不允许使用合成纤维织物或海绵擦拭电池壳。4. 7避免电震。4. 8即使电池组为断路，仍呈荷电状态。4. 9随时都要带好手套。5.储存不管是从经济因素还是其它方面来考虑，储存时间应该是越短越好; 选择的储存条件应能满足: 5.1保护电池免受阳光直射或玻璃壁墙放大作用而导致的过热危害; 5.2 温度对于电池自放电有影响，温度越低，电池自放电越小，因此应将电池储存在温度尽可能低的地方; 5.3在蓄电池储存中应注意使储存蓄电池的房间必须清洁，并且适当维护。在安装之前如电池壳需擦净，不得使用任何溶剂和腐蚀剂。可以使用去污剂（用水稀释）。5.4如需长期存储，应按下述时间周期检查开路电压:20储存: 储存6个月之后，每隔3个月一次;30储存: 储存4个月之后，每隔2个月一次。当测得的电压低于2.06V时，应进行均流充电。6结束语阀控式铅酸密封蓄电池（简称密封电池、VRLA电池）的出现，是电池业的一场革命。它以其体积小、重量轻、放电性能高、维护量小等特点，在众多应用领域迅速取代了传统的防酸隔爆式蓄电池。由于阀控铅酸蓄电池是密封的，不需要像传统的蓄电池那样进行繁琐的加水充液等维护工作，曾被称（实际上是误称）为免维护电池。但免维护电池并非不需要维护。调查发现，由于我们对密封电池存在着“免维”这样的错误概念以及对其性能特点、使用要求不甚了解等