蓄电池组的日常维护与管理

蓄电池组的日常维护与管理

陈伟威

中广核工程有限公司广东深圳518124

摘要：目前，变电站均已实现无人值守，站内的测控装置、自动装置、事故应急照明和通讯远动设备一般采取直流电源，作为变电站的重要组成部分，直流电源被人们称为变电站的“心脏”。而蓄电池作为直流系统的核心部分，为信号回路、控制回路、继电保护装置、自动装置、远动终端（RTU）、逆变电源以及事故照明回路等提供可靠的直流电源，对保证变电站所有一、二次设备的安全稳定运行起着至关重要的作用。基于此，本文对蓄电池组的日常维护与管理进行了简要的分析，仅供参考。

关键词：蓄电池组；日常维护；管理

引言

作为直流系统中的主要设施，蓄电池在变电站直流系统中具有重要作用。因此，确保蓄电池的效能对维护变电站的正常运转会产生直接影响。

1蓄电池组的工作状态和使用寿命

变电站中蓄电池组的使用寿命可以划分为浮充寿命、循环寿命和存放寿命积累3种。循环寿命指的是蓄电池组其容量降低至规定值之前，蓄电池组所循环充放电的总次数。浮充寿命即为变电站中蓄电池组的浮充供电时间，一般来说，移蓄电池组的浮充寿命可以达到10年左右。在循环寿命方面，为了延长变电站中蓄电池组的使用寿命，最好在使用过程中避免深度放电的情况出现。要想延长蓄电池组的浮充寿命，要尽量避免出现浮充电压过低或者过高的问题。此外，延长电池的使用寿命，还需要在温度上加以控制。温度对蓄电池组的使用寿命有很大的影响。据相关研究表明，移动通信电源中蓄电池组的最佳运作温度为23℃左右，在此温度下，移动通信电源中蓄电池组的使用寿命最长。

2蓄电池组失效的原因分析

蓄电池的性能和寿命取决于极板的材料和工艺、活性物质的组成和结构、蓄电池运行环境和必要的维护。而蓄电池组失效的因素基本可以分为以下3类。

2.1失水

电池失水是引起蓄电池失效的常见因素。当每次充电时，由于气体化合效率偏低，造成部分气体溢出，或当板栅遭到腐蚀、自放电等情况出现时，都会导致水的损失。同时，过高的环境温度、过低的安全阀开阀压力，过高的浮充电压等都会加速电池失水。一般来说，当水的损失程度达到15%时，电池被判定为失效。

2.2活性物质的软化效用

当蓄电池不断的充放电循环使用，其晶型也逐渐由α型转化为β型。而鉴于β晶型的粒子直径较小，因而其结合能力不强，从而削弱了活性物质的网状结构，最终导致活性物质被泥化，继而致使电池失效。

2.3极板的腐蚀

极板腐蚀是影响电池使用寿命的主要因素。例如由于蓄电池充电时，尤其是当过度充电时，蓄电池的正极板栅较负极板栅要厚，且正极板栅会遭到腐蚀，并在氧化过程中逐渐失去原有的作用。

3加强蓄电池维护管理的有效措施

针对目前蓄电池维护管理工作出现的问题，应在蓄电池采购、验收、安装、运行、日常巡视、定期试验等方面采取有效管控措施：（1）在采购、验收时都要检查蓄电池的外观、蓄电池的出厂试验报告、合格证等，还要通过对蓄电池的100％核对性放电试验来检验电池容量是否符合要求；（2）蓄电池柜体结构要有良好的通风、散热设计，而且优先采用自然通风。要加大蓄电池间距的裕量，使蓄电池间间距不小于15mm，蓄电池于上层隔板间不小于150mm；（3）应避免长期搁置不用，存放应保持直立，一般不可侧放，严禁倒置；存放的环境温度应在15～35℃，避光保存。蓄电池不要过放电，每次放电后应及时充电，不要长期浮充而不放电，浮充运行时蓄电池的最佳运行条件为处于满荷电状态，运行温度保持在5～30℃，最高不超过35℃，并应安装空调或采取其他温控措施；（4）蓄电池不要被过电流或过电压充电，在浮充电状态下，除特殊规定外，应采用恒压方式，严格把关蓄电池的整组端电压和浮充电流，当温度为25℃时，阀控蓄电池的浮充电压值应控制为2.23～2.28V，一般宜取2.25V；（5）运维人员应认真做好专业巡视、年度检查、定检作业，对蓄电池单体的电压、内阻等进行周期性试验及带电检测，并严格按照变电站现场专用规程所列检查项目对其运行状况进行初步分析，记录并及时上报，以便及时发现缺陷，考虑对蓄电池正常运行是否有严重影响，必要时应及时退出运行，进行检修消缺。（6）积极加强蓄电池组技术管理工作。第一，认真执行相关直流电源设备管理规定要求，正确设置电池组的运行管理参数。第二，蓄电池组配置在线监测装置实现蓄电池开路监测、内阻监测、电压监测、电流监测及在线的单体核对性放电试验功能并将告警信号接入本站监控系统。第三，专业班组必须建立直流系统及蓄电池组专业台账，且对初充电、蓄电池组容量试验、单体蓄电池电压值、内阻值等数据应长期保存，以便对蓄电池组维护时作比对判断。第四，在蓄电池组投运前应进行蓄电池内阻测试，测试数据作为原始资料保存。在年度检查或核容试验合格后，蓄电池组满容量情况下，应进行蓄电池内阻测试，内阻值偏差不大于蓄电池组平均值±10%。并检查是否有单节蓄电池内阻与原始数据相比突变50%。第五，依据蓄电池组使用年限、运行状况，或针对有家族性缺陷的蓄电池组，建议适当缩短内阻测试周期

除以上常规措施外，也应加强重要变电站的直流电源改造工作，将纹波系数较大的相控电源更换为高频开关电源；加强直流系统在线监测的应用研究和推广工作，对蓄电池实行科学化管理，确保直流系统安全可靠运行。

4蓄电池组维护注意事项

4.1交流电失去后减少用电负荷

当交流电失去后，为了减少耗电设备，延长蓄电池的供电时间，应该切断一些冗余或相对来说不重要的用电设备，降低耗电负荷，减轻蓄电池的供电负荷，避免因耗电增加而使蓄电池组的供电时间缩短，而为了保持调度自动化服务系统的运行而进入超负荷供电状态，进而损坏蓄电池组的工作性能。.

4.2加强运维人员的责任心

对蓄电池组的运维人员加强培训，检修工作分配到小组及个人，提高他们的责任心，坚决避免检查工作走过场，形式检修，并且运维人员也要定期对蓄电池组进行清扫，保障蓄电池组的环境卫生，发现安全隐患及时记录及时上报并消除。

4.3注意蓄电池组的充电过程

合理设置蓄电池组直流系统智能监控仪，保障对蓄电池组充电时的电压不要过高也不要过低，实现蓄电池组的合理充电，避免蓄电池组因过充而使蓄电池组充电容量过胀而损害蓄电池组的充电容量。

4.4降低蓄电池组工作的环境温度

由于蓄电池组供电过程中自身会产生一部分热量，所以在蓄电池组工作过程中要注意蓄电池组工作环境温度的控制，防止蓄电池工作环境温度过高而影响蓄电池组的供电效率，避免因温度过高使蓄电池组烧坏。

4.5加强蓄电池组箱室的通风处理

存放蓄电池的箱室的通风效果一定要好，要保持蓄电池组存放环境的干燥性，避免蓄电池组存放的环境过于潮湿而引起蓄电池组连电，使蓄电池组自行放电，而到真正使用时蓄电池组的容量不足，不能正常给调度自动化服务系统提供电能。

结束语

综上所述，变电站蓄电池的维护与管理是一项比较复杂且细致的工作，运维人员需要增强责任意识，熟练掌握蓄电池的结构原理和运行状况，通过一些行之有效的科学管理手段，并采用先进高质量的直流和检测设备，提高变电站蓄电池的运行效率，延长其使用寿命，从而保证直流系统的可靠运行及电网的安全运行，产生巨大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]郑茂俊.通讯用铅酸蓄电池优化维护及修复方法研究[D].西安电子科技大学,2014.

[2]刘自勇.通讯基站铅酸蓄电池远程监控及自动维护技术[D].西安电子科技大学,2014.

[3]金豫杰.蓄电池维护技术在二次直流系统中的应用研究[D].广西大学,2013.

[4]闫志雄,伏斌.通信专用阀控式密封铅酸蓄电池维护技术[J].电力系统通信,2006,07:16-19.