阀控式蓄电池运行与维护管理

阀控式蓄电池运行与维护管理第一页，共34页。概述变电站直流电源系统是电力系统输变电设备的重要组成部分，直流系统的运行状况直接与电力系统及电网的安全运行息息相关，一旦直流电源系统发生故障或异常，就有可能造成继电保护及自动装置拒动或误动，扩大事故，给电力系统和国家的安全生产带来不可估量的损失。随着国家电力城、农网的改造和科学技术的高速发展及新技术的应用，直流系统的设备得到更新和换代，新技术、新设备被广泛地应用于电力系统中，为保证电网的安全运行奠定了扎实的基础。然而，新设备在多年的运行过程中仍存在着一些问题，因此，对阀控式蓄电池的管理维护及开关电源也提出了更高的要求。

第二页，共34页。阀控式蓄电池的优点

可靠性：正常浮充状态下使用，氧复合效率达96%以上，析气量极少，水损失少，无酸雾逸出，无有毒有害气体溢出。

方便性：无须添加蒸馏水，也无须经常检测电池端电压、比重及温度。

适用性：维护工作量大大减少；电池安装可采用迭放式电池架，占地面积小。

灵活性：在安装时无须进行加液和调整酸密度等烦琐工作；电池安装灵活。

第三页，共34页。阀控式蓄电池的电化学性能

负极活性物质：Pb（灰色海绵状金属铅）电解液：H2SO4（稀硫酸）正极活性物质：PbO2（褐色二氧化铅）电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4<充电…放电>2PbSO4+2H2O放电时硫酸密度下降，电压下降，容量下降；充电时硫酸密度上升，电压上升，容量上升。

第四页，共34页。

阀控密闭式铅酸蓄电池的应用从起始的产品宣传被冠以“免维护蓄电池”，直到现在仍有人认为是免维护=不维护，这种错误的理念给阀控密闭式铅酸蓄电池的安全运行带来许多隐患，再加上初期的高频开关电源的不稳定、蓄电池厂家良莠不齐，使多组蓄电池出现不同问题，如渗漏液、发热、鼓胀、容量降低甚至电池干涸，严重影响了直流系统的安全运行。阀控式蓄电池的运行维护第五页，共34页。误区：尽管阀控密封铅酸蓄电池有很多优点，深受用户欢迎。但由于有些生产厂家对“免维护”的含义未说清楚，个别电池厂又加以夸大，造成用户理解为：阀控式蓄电池可以随意使用，无需管理，就象傻瓜相机那样。正解：要保持蓄电池长期在良好状态下运行，日常的维护工作是必不可少的。阀控式蓄电池不能采用一般传统的测试方法来确定其充电和健康状态，应选用实效的方法去测量，需要更高级、更有效的管理。第六页，共34页。阀控式蓄电池的运行维护（一）蓄电池检测

为了不使电池长期处于过充或欠充状态，电压、容量检测是蓄电池维护工作中的主要项目之一，是判明蓄电池健康状况、运行状况和现有容量的可靠手段。

每10天进行１次蓄电池电压测量。每月进行１次蓄电池容量测量。浮充电流为1－2mA/Ah。第七页，共34页。浮充状态浮充：整流器以小电流对蓄电池组进行充电，补充蓄电池的自放电。第八页，共34页。恒压下浮充运行时允许的电压环境温度:5℃-35℃型号蓄电池电压蓄电池全电压单体电压单只电池电压220V(108/19只)110V(54只)2V2.21－2.252.21－2.25238.68－243.00119.34－121.5012V2.23－2.3013.38－13.80254.22－262.20－第九页，共34页。阀控式蓄电池的运行维护（二）定期清扫蓄电池的清洁与否，不仅关系到其容量和寿命，更为重要的是会直接影响到直流系统的绝缘强度，给安全运行造成威胁。因此，应定期地对蓄电池的容器、连接线及蓄电池柜进行清扫。但不要用汽油和有机溶剂清洗蓄电池，不要造成直流系统接地。多年的运行经验表明，经常保持蓄电池的清洁，不仅能提高蓄电池组的绝缘水平，而且还能降低蓄电池的自放电和延长其使用寿命。因此，保持蓄电池的清洁，是蓄电池维护工作中应当认真做好的主要项目之一。

第十页，共34页。阀控式蓄电池的运行维护（三）均衡充电蓄电池在使用过程中，内部各电池有时会产生内阻、容量、电压等不均衡的现象，如果不作调整，很容易演变为落后电池，甚至出现反极现象。为了弥补运行因浮充电流调整不当造成的欠充补偿蓄电池自放电和爬电漏电所造成的亏损第十一页，共34页。均衡充电的周期及要求使各个电池的状态均衡一致，每季度应对蓄电池进行一次均衡充电；充电机可设置为３０天自动均充；每季度手动操作均充。注意是否需要调整直流系统运行方式；在充电过程中，每小时测量一次电压并记录测量结果。第十二页，共34页。蓄电池充电方式恒压浮充恒压均充恒流均充定电压定电流均充浮充均充：整流器对蓄电池组进行快速充电，补充电池容量，消除落后电池。第十三页，共34页。阀控式蓄电池均衡充电是由直流屏自动完成的，它分为恒流和恒压阶段，经设定延时后，自动转为浮充状态。恒流阶段：充电机充电电流设定为I10Ａ，电池在恒流过程中（正常时恒流时间很短），电压上升，待整组电池电压上升至设定整组电压时，或充电电流降至0.1I10Ａ时，自动转为恒压充电状态。恒压阶段：蓄电池整组电压维持在设定电压运行，充电机充电电流逐渐减小，对于阀控式蓄电池来讲：恒压充电时间一般定为2－6小时，到达整定时间后转为正常浮充状态。

第十四页，共34页。均充电恒流阶段设定电流均充电恒压阶段设定电压

型号单体电压

整组电压220V系统

整组电压110V系统

2V2.35V-2.40V

12V14.1V－14.4V

I10最大充电电流容量200Ah

100Ah50Ah200Ah100Ah50Ah电流20A

10A5A60A30A15A第十五页，共34页。均衡充电过程中应注意监视蓄电池，如有异常（过热或异常变形），应立即停止充电，并处理之。均衡充电过程中应每小时抄录一次蓄电池电压、充电电流、电池温度等数据。在浮充状态下任何一只蓄电池单体电压低于1.8V时，应立即对整组电池进行均衡充电，不必等待一季度一次的均衡充电。

第十六页，共34页。阀控式蓄电池的运行维护（四）核对性充放电为检查阀控式蓄电池的健康状况（容量）和对容量不足的蓄电池进行活化，要对蓄电池进行一次全容量放电。全容量放电用I10电流。双组蓄电池的全容量放电为８０％以上，单组蓄电池的全容量放电为５０％。新上阀控式蓄电池六年内，可每２年核对性充放电１次，六年后应每年核对性充放电１次；大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验。（参照DL/T724－2000标准）第十七页，共34页。系统方式调整第十八页，共34页。注意事项拉开电池开关合分段开关将充电机开关打置“电池”位置合上放电开关第十九页，共34页。核对性充放电的方法全容量放电用I10电流〈10小时放电率〉进行放电（电流值见表四），当蓄电池组端电压下降到1．8V×N时，停止放电。如第一次放电达不到额定容量的100%，应隔1－2小时后，用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复放充2—3次，蓄电池组容量可得到恢复，蓄电池存在的缺陷也能找出和处理。若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80％以下，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到，应安排更换。如在3次中的任一次放电容量达到额定容量的100%，则充足电后，转入恒压浮充电运行。在放电过程中，当任一只及以上电池电压达到放电终止电压时，应停止放电。在进行全容量放电后，应马上对蓄电池进行充电，以防极板酸化第二十页，共34页。核对性充放电的要求放电过程中，每小时要记录一次放电电流、单只电池电压、整组全电压、温度等数据，并按照规定的格式做好各项记录；当放电接近终了时，要不时的抽测蓄电池电压的下降情况，特别是对某几个电压早趋于下降的电池要特别关注。

第二十一页，共34页。核对性充放电的器材额定电压、电流适当的放电仪或者可变电阻盘；钳型电流表万用表适合的电缆线必要的工具第二十二页，共34页。落后电池的处理

蓄电池在运行中，可能由于各种各样的原因，造成个别电池在充电过程中与大多数电池相比较，其电压上升迟缓，放电时电池的电压提前降低。因此，往往因有一、两个落后电池而影响全组电池的运行。对落后电池要尽快退出运行，将运行良好的同型号、同批号的蓄电池补充进去，进行均衡充电，落后电池进行单独处理。第二十三页，共34页。落后蓄电池的处理方法一、以恒流恒压充电，０．１ＣＡ～０．２ＣＡ恒流２４ｈ～３６ｈ，当充电至电压为１５Ｖ／只，再以１８－２０Ｖ／只恒压充电２０ｈ二、放电，以０．０５ＣＡ放电５～８ｈ，终止电压为１０．５Ｖ三、按以上方法进行三次循环充放电，可将电池容量恢复。四、无法恢复的报废处理。第二十四页，共34页。落后电池的更换若无同型号、同批号电池补充，直流220V系统12V电池整组可减少１只运行，并需调整充电机的浮充电压、均充电压。直流220V系统2V电池整组可减少１－4只运行，并需调整充电机的浮充电压、均充电压。直流110V系统2V电池整组可减少１－2只运行，并需调整充电机的浮充电压、均充电压。若落后电池较多，备用电池无法满足要求，可将其中一组电池调整完好，另一组申请尽快更换。第二十五页，共34页。蓄电池其它故障现象生盐（爬碱）电压低电压高鼓肚漏液接地容量降低第二十六页，共34页。故障处理生盐：定期清理电压低：提高充电电流，均充电压高：减小充电电流，均充鼓肚：减小充电电流，检查安全阀，更换漏液：及时清理，做好绝缘措施，更换接地：检查、更换容量降低，均充，活化第二十七页，共34页。直流系统常见故障类型合闸母线电压高、电压低控制母线电压高、电压低浮充电流小接地短路交、直流串路第二十八页，共34页。故障危害合闸母线电压高、电压低：烧坏继电器、线圈；合闸励磁动作电压达不到。控制母线电压高、电压低烧坏继电器、线圈；继电器动作电压达不到。浮充电流小蓄电池可能长期欠充电。接地一点接地保险可能熔断，两点接地可能造成保险熔断、保护误动、保护拒动。短路造成保险熔断、保护误动、设备损坏。交、直流串路可能造成保险熔断、保护误动、保护拒动、设备损坏。第二十九页，共34页。各类常见故障处理办法故障类型处理办法合闸母线电压高、电压低调整充电机输出电压控制母线电压高、电压低调整降压硅链的运行数量，自动失灵时可改为手动设置；调整充电机输出电压浮充电流小调节浮充电流旋钮，检查蓄电池组电压接地查找接地点，消除之或通知检修部门处理短路查找短路点，消除之或通知检修部门处理交、直流串路查找串路点，消除之或通知检修部门处理第三十页，共34页。查找直流接地点的方法首先判断接地母线、极别、接地程度；检查确定范围内的设备有无明显接地点；若无明显接地点，采取拉路法查找；注意做好安全措施及事故预想；注意拉路时的顺序；若拉路法查找