阀控型密封铅酸蓄电池运行与维护课件

1、一、引言一、引言 1、直流系统在电力系统中的重要地位 2、阀控型密封铅酸蓄电池在电力系统中的应用 二、阀控型密封铅酸蓄电池运行特点二、阀控型密封铅酸蓄电池运行特点 1、基本名词术语 2、充电特性 3、放电特性 4、运行方式 三、阀控型密封铅酸蓄电池充放电制度三、阀控型密封铅酸蓄电池充放电制度 1、恒流限压充电 2、恒压充电 3、运行中的补充充电 四、阀控型密封铅酸蓄电池的维护四、阀控型密封铅酸蓄电池的维护 1、核对性放电 2、运行中的故障及处理 直流系统在电力系统中的重要地 位 由蓄电池组、充电设备、直流屏及直流馈电网络等直流设 备，组成了变电站的直流电源系统，简称直流系统。直流 系统在正常运

2、行时，充电装置承担正常负荷电流，同时向 蓄电池组补充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池以满 容量的状态处于备用状态。在系统发生故障，站用电中断 的情况下，蓄电池组发挥其独立电源的作用，向继电保护 及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、事故照明等 装置提供工作直流电源。电力系统多年以来的运行实践表 明：直流系统在电力系统发生故障时失灵，断路器因失去 直流电源而不能跳闸切除故障，强大的短路电流将烧坏主 变压器、发电机等重要电气设备，造成灾难性的后果。因 此，直流系统对电力系统的安全可靠运行起着至关重要的 作用。 阀控型密封铅酸蓄电池在电力系 统中的应用 铅酸蓄电池具有可靠性高、容量大、承受冲击负

3、荷能力及 原材料取用方便等优点在发电厂和变电站的直流系统中得 到广泛采用。以往固定铅酸蓄电池分为开口式、防酸式和 防酸隔爆式等，它们存在体积大，电解液为液体（如溅出 会伤人和损物，使用过程产生氢、氧气体，伴随酸雾，对 环境带来污染），运行操作复杂等缺点。近十几年来，在 变电站直流系统广泛使用的阀控密封铅酸蓄电池基本克服 了一般铅酸蓄电池的缺点，逐步取代了其他型式的的铅酸 蓄电池。归纳起来阀控密封铅酸蓄电池有以下特点： （1）无需补水和调酸的比重等维护工作。 （2）大电流放电性能优良，特别是冲击放电性能极佳。 l（3）自放电电流小，25下每月自放电率2%以下，约为其 他铅酸蓄电池的1/4至1/5

4、。 l（4）不漏液，无酸雾，不腐蚀设备及不伤人，对环境无污 染。 l（5）蓄电池寿命长，25浮充电状态使用，蓄电池寿命可 达10-15年。 l（6）结构紧凑，密封性能好，可与设备同室安装，可立式 或卧式安装，占地面积小，抗振性能好。 l（7）不存在铁镍电池的记忆效应的缺点。 阀控密封铅酸蓄电池性能稳定、可靠、维护工作量小，受到 设计和运行人员的欢迎。但阀控密封铅酸蓄电池对温度的反 应较灵敏，不允许过充电和欠充电，对充放电要求较为严格， 要求有性能较好的充电装置，使用维护不当将严重缩短蓄电 池的使用寿命。 阀控型密封铅酸蓄电池基本名词 术语 阀控型密封铅酸蓄电池 蓄电池正常使用时保持气密和液密状

5、态，当内部气压超过 预定值时，安全阀自动开启，释放气体，当内部气压降低 后安全阀自动闭合，同时防止外部空气进入蓄电池内部， 使其密封。蓄电池在使用寿命期间，正常使用情况下无需 补加电解液。 浮充电 正常运行时，充电装置承担经常性负荷电流，同时向蓄电 池组补充电，以补充蓄电池的自放电，使蓄电池的以满容 量的状态处于备用状态。单体蓄电池的浮充电压为 2.232.28V。浮充电流一般为13mA/Ah。 l 均衡充电 为补偿蓄电池在使用过程中产生不均匀现象，为使其恢复到规 定的范围内而进行的充电。单体蓄电池的均衡充电电压为2.32.4V 。均衡充电电流（11.25）I10A。 l 初充电 新安装的蓄电

6、池组进行的第一次充电称为初充电。初充电通常 采用定电流、定电压两阶段充电方式，当充电电流降为12mA/Ah ，23h不变时，则认为充电终了。 l 核对性放电 长期按浮充电方式运行的阀控式密封铅酸蓄电池，从每一只电 池的端电压来判断电池的现有容量、内部是否失水和干裂是很难 的，可靠的方法是通过核对性放电找出电池存在的问题，判断电 池的现有容量。其方法是蓄电池组脱离运行，以规定的电流恒流 放电，只要其中一个单体电池放到规定的终止电压，应停止放电 ，按放电电流与放电时间的积计算出蓄电池的实际容量。 l容量试验 新安装的蓄电池组，按规定的恒定电流进行充电，将蓄电池充满 容量后，按规定的恒定电流进行放电

7、，当其中一个电池放至终止 电压为止，按下式进行容量计算： C=Ift 式中：C蓄电池组容量，Ah； If恒定放电电流； t放电时间。 l充电 蓄电池从充电设备中获得电能的过程称为充电。充电容量（对 蓄电池所充入的电量）以Ah计算。 l放电 蓄电池供给外电路负荷电流时，称为放电，放电容量（蓄电池所 放出的电量）以Ah计算。 l放电率 放电率是以规定的放电电流、时间放出规定的容量而又不低于所 规定的电压。对于同一种蓄电池可以用不同的放电率来表示其容 量，例如：10h率、5h率、1h率等。而对于不同型号的蓄电池各有 各的标准放电率。 l自放电 蓄电池由于自身的原因构成了放电回路，如电池内部极板短路、

8、 外部正、负极柱间绝缘状况不良等，造成的容量损失，称为蓄电 池的自放电。 l蓄电池容量符号 C55h率额定容量，Ah； C1010h率额定容量，Ah。 l蓄电池放电电流符号 I55h率放电电流，C5/5，A； I1010h率放电电流，C10/10，A； l蓄电池的额定容量 额定容量又称标称容量，是指在制造厂规定的条件下，蓄电 池能保证的最低容量。一般是指蓄电池充足电时以10h放电率放 电的容量，用符号C10表示。 l蓄电池的终止电压 终止电压是蓄电池出现过放电现象时，不致造成极板损坏所 规定的放电最低极限电压值。 l蓄电池的容量 蓄电池的容量是放电电流的安培数与放电时间小时数的乘积， 一般用C

9、N来表示（N是放电率的小时数），其单位用安培小时 Ah表示。因此，蓄电池的容量可用下式表示为： CN=It I恒定放电电流； t放电时间。 阀控型密封铅酸蓄电池充放电制度 1、恒流限压充电 采用1.0I10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压上升 到（2.302.35）VN（N为蓄电池组电池的只数） 限压值时，自动或手动转为恒压充电。 2、恒压充电 在（2.302.35）VN的恒压充电下，1.0I10率充电电 流逐渐减小，当充电电流减小至0.1I10充电电流时，充 电装置的倒计时开始启动，当整定的倒计时结束时， 充电装置将自动或手动转为正常的浮充电运行，浮充 电压值宜控制为（2.232.28）V

10、N 3、运行中的补充充电 阀控式密封铅酸蓄电池在运行中，因浮充电流调 整不当，补偿不了阀控式密封铅酸蓄电池自放电、 爬电、漏电而造成的蓄电池容量亏损，根据需要 设定时间（一般为3个月）充电装置将自动或手动 进行一次恒流限压充电恒压充电浮充电的充 电过程，使蓄电池组随时具有满容量状态，确保 直流电源运行的安全可靠。 阀控型密封铅酸蓄电池的维护 1）阀控型密封铅酸蓄电池核对性放电过程 110kV及以下电压等级变电站直流系统一般只设置一组阀控 密封铅酸蓄电池，其核对性放电过程如下： 当发电厂或变电站的直流系统只安装有一组蓄电池时，为 了确保直流系统运行的安全可靠，蓄电池组不能退出运行， 也不能作全核

11、对性放电。只能在充电机停用后，由蓄电池 组向直流负荷和放电电阻放电，放电电流由放电电阻调节 到1.0I10电流进行。当恒流放出额定容量的50，蓄电池端 电压不低于2V时，应立即用1.0I10电流对蓄电池组进行恒流 限压充电恒压充电浮充电。蓄电池经过反复放充23次， 其容量可得到恢复，蓄电池运行中存在的缺陷也能发现和 处理。若有备用阀控密封铅酸蓄电池作临时代用，该蓄电 池组也可作全核对性放电。 2）阀控型密封铅酸蓄电池核对性放电周期 阀控密封铅酸蓄电池组核对性放电周期。根据规程要求，新安装 或大修后的阀控密封铅酸蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以 后每隔23年进行一次核对性试验，运行了6年以后

12、的阀控密封铅酸 蓄电池，每年应作一次核对性放电试验。 3）阀控型密封铅酸蓄电池运行中的检查 a、运行中应检查阀控型密封铅酸蓄电池电压偏差值及放电终止 电压值应符合下表的规定 阀控型密封铅酸蓄电池运行中电压偏差值及放电终止电压值规定 b、在巡视中应检查蓄电池的单体电压值，连接片有无松动和腐 蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出 ，绝缘电阻是否下降，蓄电池温度是否过高等。 c、阀控型密封铅酸蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响， 基准温度为25时，每下降或升高1，单体2V阀控密封铅酸 蓄电池浮充电压值应校正35mV。 d、对备用贮存的阀控型密封铅酸蓄电池，每三个月进行一次 补充

13、电。蓄电池应贮存于清洁、通风良好、干燥的环境中， 避免在高温下贮存使用，不应受阳光直射，要远离热源，同 时，贮存的蓄电池组，必须和充电设备及负荷的连接部分脱 离，以防止过充或过电造成蓄电池的损坏。 e、阀控型密封铅酸蓄电池的允许使用温度范围为1545 ，但建议实际使用温度为530。若环境温度超过要求范围 ，应采取保温措施。 运行中的故障及处理 浮充电时，电池电压偏差较大（大于平均值浮充电时，电池电压偏差较大（大于平均值0.05V） 造成原因： 蓄电池制造过程分散性大，存放时间长，又没按规定补定充电 处理方法： 质量问题，应更换不合格产品。存在问题，应按要求进行全容量反复 充放23次，使蓄电池恢

14、复容量，减小电压的偏差值。 蓄电池的外壳彭胀变形蓄电池的外壳彭胀变形 造成原因： 充电电流大，充电电压超过了2.4V/单体。 内部有短路、局部放电等造成温升超标。 阀控失灵使电池不能实现高压排气，内部压力超标。 处理方法： 进行核对性放电，容量达不到额定值80以上的蓄电池应进行更换。 运行中减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。 l运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值 造成原因： 蓄电池内部失水干涸，电解物质变质。 处理方法： 更换蓄电池。 l蓄电池外壳温度升高蓄电池外壳温度升高 造成原因： 充电电流大，充电电压高于规定值。 蓄电池内部有短路、局部放电现象等。 螺丝连接不紧固，接头发热。 充电机直流输出纹波系数超过1 处理方法： 降低充电电流，使充电电压保持规定值。 将发热接头清洁处理并紧固螺栓。 检查充电机，加装滤波装置，减小交流部分。 核对性放电时，蓄