變電站直流系統(tǒng)中蓄電池的檢測和維護問題解析

陶松剛 趙展

摘 要 隨著我國科技水平的進步，電力系統(tǒng)迅速發(fā)展起來，不僅對于我國的經(jīng)濟水平的發(fā)展起了極大的促進作用，對于人們生活品質(zhì)的提高也起到了關(guān)鍵性的作用，一定程度上改變了人們的生活方式。由此可見電力系統(tǒng)在當(dāng)今社會十分重要。而變電站在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著對電能進行變換、集中和分配的重要任務(wù)，是電力系統(tǒng)中及其重要的一環(huán)。變電站中的繼電保護、計算機監(jiān)控、斷路器分合閘等重要的操作過程都需要由直流電源提供，因此直流電源是變電站中極為重要的組成部分，對于直流電源來說，蓄電池是其最為核心的部件，因此必須合理的采取相關(guān)技術(shù)對蓄電池定期進行檢測和維護。針對此問題，本文從蓄電池的工作原理入手，總結(jié)分析了在實際工作中正確對蓄電池進行檢測、維護的技術(shù)。

關(guān)鍵詞 變電站直流系統(tǒng);蓄電池;直流電源

1 變電站直流系統(tǒng)概述

在變電站中，由于一些關(guān)鍵部位如繼電保護、自動裝置等需要直流電源，因此直流系統(tǒng)是重要的組成部分，在正常的情況下，直流由交流電整流而獲得，但當(dāng)發(fā)生故障時，蓄電池為唯一的直流電源，保證著一些關(guān)鍵部件的正常工作。因此，為了保證變電站穩(wěn)定的運行，必須對蓄電池組的質(zhì)量以及性能有一定的要求。目前在我國的變電站中多使用閥控式鉛酸蓄電池組，為了更好地對其進行維護、檢測，首先對其工作原理以及性能特點進行分析[1]。

2 閥控式鉛酸蓄電池介紹

閥控式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)圖如圖一所示，其主要構(gòu)成部分為正負極板、隔板、溢氣閥、柵板、隔板、殼體等，在電池內(nèi)部有電解液，通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，過程中產(chǎn)生的氣體通過安全閥排出。在使用閥控式鉛酸蓄電池過程中操作簡單，無須加水免去后續(xù)人為維護工作，對設(shè)備不會有腐蝕作用，密封效果好，不會有酸霧以及漏液產(chǎn)生，機構(gòu)緊湊，占地面積小，在生產(chǎn)現(xiàn)場不會占用較大面積，在高溫下也可以正常工作，壽命較長[2]。

3 蓄電池的運行及檢測方式

3.1 蓄電池的運行方式

由于自身特性，變電站直流系統(tǒng)中的蓄電池會因自放電使電量缺損，為了補充這部分損失的電量，需要施加一個恒壓小電流隨時向蓄電池組充電，并需要對蓄電池的電壓進行維持，從而在發(fā)生意外故障時，蓄電池組可以以滿容量的狀態(tài)為變電站中的關(guān)鍵設(shè)備提供電量。而當(dāng)蓄電池組正常工作對一些設(shè)備放電后，應(yīng)對其進行充電，這個過程一般使用恒定大電流，從而可以提高充電效率，并且應(yīng)注意對個別蓄電池之間的電壓偏差進行消除，從而使其平衡。

3.2 蓄電池的檢測方式

蓄電池組在變電站中的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)較為成熟，與此同時，對蓄電池組的檢測有一套全面的方法，并且由于蓄電池組的組成部分具有一定的復(fù)雜性，需要對不同的部分分別進行檢測，從而保證蓄電池組正常運行。

首先針對蓄電池端電壓的檢測，一般可直接使用萬用表對蓄電池組中的每個蓄電池進行電壓的測量，并記錄測量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行逐一比對，若發(fā)生較大差值時，應(yīng)引起注意，并且還應(yīng)注意蓄電池組的外殼以及極柱的溫度，當(dāng)溫升較大時，也應(yīng)注意。

對于蓄電池組內(nèi)阻的檢測，由于電阻升高是由于蓄電池組內(nèi)部的柵板腐蝕或是接觸不良引起，因此電阻升高反映了蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)故障，若產(chǎn)生這種現(xiàn)象時，應(yīng)引起足夠的重視。

蓄電池核對性放電檢測，核對性放電檢測主要是為了確定蓄電池組的壽命，在變電站的直流系統(tǒng)中，一般安裝兩組蓄電池組，需要對此分別進行核對性放電檢測，當(dāng)經(jīng)過三次核對性放電后，若蓄電池的容量較低（不到額定容量的80%），則需要對蓄電池組進行更換。

蓄電池外觀的檢查，蓄電池需要保證一定的密封性，從而可以防止酸霧、酸液的逸出，因此需要對蓄電池組的殼體進行檢查，一般來說需要檢查殼體有無變形、各個螺栓有無松動、腐蝕、安全閥附近有無滲酸等情況，若發(fā)現(xiàn)上述狀況應(yīng)根據(jù)說明書進行處理。

4 蓄電池運行中的常見問題及應(yīng)對措施

4.1 運行環(huán)境溫度過高

在變電站蓄電池組的工作環(huán)境，應(yīng)對周圍環(huán)境溫度有一定的要求，并保證通風(fēng)，由于蓄電池組的工作情況以及服役壽命會很大程度受到溫度的影響，若周圍環(huán)境溫度過高，會使蓄電池組的正負極板腐蝕情況加劇，并且對蓄電池內(nèi)部的電解液含水量有一定的影響，溫度過高會使電解液中水分過分消耗，導(dǎo)致蓄電池的循環(huán)使用壽命縮短，增加了蓄電池產(chǎn)生故障的頻率以及更換次數(shù)，從而使變電站的對蓄電池組的維護成本增加。

4.2 蓄電池長期處于浮充電狀態(tài)

浮充電狀態(tài)指蓄電池組只充電而不放電，這會造成蓄電池的內(nèi)阻增大，從而使電池容量下降，并且還會使柵板腐蝕速率加快，從而降低了蓄電池的服役壽命。針對此類現(xiàn)象，變電站的維護工作人員應(yīng)控制浮充電的電壓，不可過高或過低。

4.3 蓄電池被過度放電

當(dāng)交流電源停電后，直流系統(tǒng)只能使用蓄電池組作為電源，而由于供電時間過長，使蓄電池組被過度放電，這會導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部的負極積聚過量的硫酸鉛這一絕緣物質(zhì)，從而增加了蓄電池內(nèi)阻，使蓄電池組的充放電性能變差。針對此問題要求運維人員應(yīng)在蓄電池組放電過程中實時對其容量進行檢測，若發(fā)現(xiàn)單個電池的電壓較低，應(yīng)終止其放電并進行充電操作。

5 結(jié)束語

綜上所述，蓄電池組是變電站直流系統(tǒng)中的核心設(shè)備，承擔(dān)著重要的責(zé)任，因此需要保障其性能正常，這就要求工作人員定期采用專業(yè)手段對其進行檢查、維護，并確保其工作環(huán)境符合要求，從而延長蓄電池的服役壽命，節(jié)省維修更換成本，使變電站可以平穩(wěn)運行。

參考文獻

[1] 馬文長.變電站直流系統(tǒng)中蓄電池的檢測和維護問題[J].通信電源技術(shù)，2017，（05）：200-201，203.

[2] 王中杰.變電站直流系統(tǒng)蓄電池組的運行和維護策略[J].中國設(shè)備工程，2018，403（18）：57-58.