延長直流屏蓄電池使用壽命

1、延長直流屏蓄電池使用壽命日期：2008-04-24來源：山東省蒙陰縣供電公司作者：趙志國字體：大 中 小目前110 kV、35 kV等級的中低壓 變電站內(nèi)，配備蓄電池的設備主要是直流屏和通信裝置。 現(xiàn)就直流屏備用蓄電池的使用壽命問題做一簡單探討。1站內(nèi)直流系統(tǒng)對蓄電池的運行要求蓄電池作為站內(nèi)直流系統(tǒng)的備用電源，要求平時保持在一定的充電水平，以便在直流屏高頻開關電源或硅整流裝置交流失電，發(fā)生故障導致不能輸出直流電源時，能及時投入，從而不影響站內(nèi)直流設備和直流回路的正常運行。因此，蓄電池本身性能應能滿足其容量、電壓在一定時間內(nèi)（包括直流電源裝置 檢修期間），維持在較高水平。只有這樣，才能保證站內(nèi)直

2、 流系統(tǒng)的安全可靠運行。2蓄電池的運行現(xiàn)狀隨著無人值守 變電站的普及，變電站直流系統(tǒng)逐步采用免維護鉛酸蓄電池。部分變電站運行、檢修人員把 免維護”理解為 不維護”站內(nèi)蓄電池的實際運行情況往往不盡如人意。以蒙陰縣公司所轄 35 kV泰山變電站和35 kV高都變電站為例，兩站同時更換免維護鉛酸 蓄電池，運行兩年期間，每年對電池只進行一次深度活化，蓄電池運行狀態(tài)多為浮充狀態(tài)， 維護量確實很小，電池的各項參數(shù)符合規(guī)程要求。但到第三年，泰山變電站部分電池電壓開始降低，至第三年底，大多數(shù)電池電壓降低到標準值以下，個別電池降至8 V以下。第四年初，蓄電池均充已不能轉為浮充電，其性能指標不能滿足運行要求，只得

3、更換一組新的蓄電池。高都變電站蓄電池也存在同樣的問題。泰山變電站和高都變電站的蓄電池的使用年限均在3年以內(nèi)，遠遠達不到廠家設計的5年年限，直接縮短壽命 40%。3導致蓄電池壽命縮短的原因分析3.1沿用廠家建議和習慣做法由于是免維護蓄電池，且直流系統(tǒng)為自動控制充電模式，運行比較可靠，按廠家建議， 每年只進行一次活化。由于前兩年運行狀況良好，隨即認可了對蓄電池的這種管理模式。由于電池潛在的問題，前兩年在運行中并未顯露出來，多年運行后，電池容量大幅度下降。3.2運行狀態(tài)的不同，電池老化的程度也不同蒙陰縣公司所轄泰山、高都 變電站為35 kV變電站，處在末端，運行方式單一，操作機會 極少，電池的放電量

4、很低，幾乎得不到活化，容量降低很快；而110 kV蒙陰變電站是樞紐變電站，運行方式多變，操作頻繁，電池經(jīng)常放電，且放電量很大，活化頻率較高，容量易 保持在較高水平。3.3對蓄電池性能缺乏了解，日常運行維護管理不當按照直流系統(tǒng)反事故措施要求，浮充電運行的蓄電池組，除制造廠有特殊規(guī)定外，應采用恒壓方式進行浮充電。 浮充電時，應嚴格控制單體電池的浮充電壓上、下限，防止蓄電池因充電電壓過高或過低而損壞，即避免長期過充電或欠充電。以現(xiàn)在普遍使用的閥控式密封鉛酸蓄電池為例，實踐證明，實際的浮充電壓與規(guī)定的浮充電壓相差5%時，其使用壽命將縮短一半。蓄電池浮充電壓一般按 U(25) = E + 0.1設定(E

5、為單體電池額定電壓)，生產(chǎn)廠家有說明的，應按照說明要求進行設定。均充限流電流可按I = (0.10.125)C10 ( C10為蓄電池10小時率放電電流)進行設定，最大充電電流不能超過 1.5C10。而在日常維護中往往忽略 這個細節(jié)，不能根據(jù)不同型號、 廠家的蓄電池對充電參數(shù)的具體要求不同區(qū)別對待，而是采用統(tǒng)一的均、浮充電參數(shù)，甚至隨意設置充電參數(shù)，最終導致了對蓄電池性能的破壞。另外，還要防止過放電。過放電電壓的設定：以2 V電池為例，閥控密封鉛酸蓄電池放電時限為10 h，放電電壓為1.81.9 V。3.4系統(tǒng)參數(shù)的改變， 使蓄電池的充放電頻率和深度降低，加速了電池老化，進而大幅度降 低容量蒙

6、陰縣公司泰山、魯光、 蒙陰變電站原有的系統(tǒng)，斷路器的操作機構均為電磁型，合閘電流大，且指示燈為大電流的燈泡，使蓄電池的放電電流增大，均充電次數(shù)多，可使電池經(jīng)常得到活化，電池的容量始終保持在一個較高水平。隨著斷路器的操作機構逐步更換為彈簧儲能型，合閘電流很小，且指示燈也更換為小電流的節(jié)能型燈泡，使蓄電池的放電電流減小，幾乎沒有均充機會，只運行在浮充狀態(tài)，電池的活化頻率極低，電池的極板活性物質(zhì)逐步固化， 使電池的容量逐步降低，直至下降到標準值以下。3.5其他因素影響蓄電池安裝不規(guī)范，存儲運輸中對蓄電池的損壞及蓄電池的工作環(huán)境溫度、通風狀況等不符合要求也會對蓄電池的性能及壽命造成不利影響。無人值守條

7、件下監(jiān)測系統(tǒng)不完善，也是造成縮短使用年限的一個重要原因。這里重點分析環(huán)境溫度的影響。閥控密封鉛酸蓄電池由于結構原因（極板緊密裝配、 貧液設計、完全密封）散熱不利，其充電電壓與溫度關系密切。具體說，閥控密封鉛酸蓄電池的充 電電壓具有負溫度系數(shù)：-3mV/C。即溫度每升高1C,單個蓄電池充電電壓將下降 3 mV。 否則，易造成熱失控（熱失控：充電時，蓄電池內(nèi)部氣體復合本身就是放熱反應，使蓄電池 內(nèi)部溫度升高，如浮充電電壓不變，充電電流將增大，析氣量增大，促使溫度升得更高，而 由于結構原因不易散熱， 將造成熱失控。另外溫度過高，將導致極板活性物質(zhì)脫落，極板變 形和腐蝕，而使電池壽命變短。所以，一定要

8、根據(jù)環(huán)境溫度的變化，對浮充電壓進行補償， 還應有防高溫措施）。4相關對策針對以上分析及現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，從用戶角度來說，造成蓄電池使用壽命縮短的主要原因還有以下幾點，針對這些因素，可采取相應的措施?；罨疃?、周期固定。針對這一問題，可人為的縮短活化周期，例如由每年一次改為每季度、每月一次；改變活化深度，例如每月進行一次小容量放電（放電深度的30% ），每季度進行一次中等容量放電（放電深度的50% ），每年進行一次大容量放電（放電深度的100%，放電深度要嚴格掌握，防止將蓄電池放垮）。運行狀態(tài)不同?？蛇M行相關維護管理制度的完善，加大對電網(wǎng)末端 變電站蓄電池的監(jiān)測力度，增加巡視次數(shù)。&#8

9、226;測量和記錄蓄電池室內(nèi)環(huán)境溫度；•檢查蓄電池的清潔度、端子的損傷痕跡，外殼及殼蓋的損壞或過熱痕跡；•檢查殼蓋、極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧析出；•蓄電池外殼和極柱的溫度；•蓄電池組的浮充電壓、浮充電流；•每半年檢測單體蓄電池的端電壓和內(nèi)阻，若內(nèi)阻大于80 mQ時，應及時活化或更換；•每年以實際負荷做一次核對性放電（春秋季節(jié)比較適合）；•防高溫、防過充電、過入電、及時充電（蓄電池放電后，盡快充電）。無人值守監(jiān)測手段落后。可安裝先進的蓄電池在線監(jiān)測系

10、統(tǒng)，實時監(jiān)測其運行狀態(tài)， 并通過遠動傳輸至監(jiān)控中心。蓄電池運行環(huán)境不符合要求?？稍谥骺厥野惭b可實現(xiàn)遠方控制的調(diào)溫、通風設施。按照反事故措施要求，浮充電運行的蓄電池組，應嚴格控制所在蓄電池室環(huán)境溫度，不能長期超過0C,防止因環(huán)境溫度過高使蓄電池容量嚴重下降，運行壽命縮短。蓄電池安裝工藝不規(guī)范。 針對各種外部因素影響應采取的相應措施。實際上蓄電池的運行質(zhì)量是由產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量和運行維護質(zhì)量共同決定的。產(chǎn)品質(zhì)量屬于廠家因素， 而通過完善蓄電池的安裝工藝提高其運行質(zhì)量，是用戶必須做到也是完全可以做到的。•蓄電池安裝前必須徹底檢查蓄電池的外殼。仔細查看有無破裂處。•蓄電池應盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方，避免陽光直射。蓄電池之 間距離一般大于50 mm，以便散熱良好。•安裝前，應驗證蓄電池生產(chǎn)與安裝使用之間的時間間隔。逐個檢測蓄電池的開路電壓。一般要在3個月以內(nèi)投入使用。否則，應先均衡充電。•絕對禁止采用新、老組合方式的蓄電池組。不同容量的蓄電池絕對不可在同一組中 串聯(lián)使用。•安裝前，