顏斯光
(廣東省茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525000)
發電廠蓄電池組提前失效的原因分析與處理改進
顏斯光
(廣東省茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525000)
介紹了連州發電廠一期機組蓄電池組的提前失效過程,并從蓄電池的性能指標、運行維護注意事項等方面進行分析,確認了蓄電池提前失效的原因和采取的改進措施。
蓄電池;失效;原因分析;改進措施
蓄電池在發電廠中發揮著重要的作用,這種設備最顯著的特點是實現了電能與化學能之間的相互轉換。蓄電池組與高頻充電模塊、直流母線、智能監控儀、接地巡檢儀等相關裝置構成直流系統。當常規電源失電時,蓄電池迅速向UPS系統、熱控電源系統、保護裝置及自動裝置供電。作為備用電源,其在發電廠地位中彰顯重要。
連州發電廠#1、#2機組各安裝了一組蓄電池組,型號為GFM—1300,即GFM型固定式密封免維護鉛酸蓄電池組,容量1300AH,共103個蓄電池構成。該蓄電池組于1999年6月正式啟用,在正常情況下預計使用年限為10~12年,但因維護不當,2005年8月提前失效。簡要過程如下:
(1)2005年6月份,汽機啟動直流潤滑油泵時,電氣BTG盤發出“發變組保護柜CPU故障”“220KV線路CSI裝置故障”報警信號。直流潤滑油泵的啟動電流瞬間最高達到180A,但由于蓄電池的容量不足,導致直流系統電壓被扯低,低于保護裝置的最低要求電壓值,造成相關報警信號發出。可見蓄電池的提前老化已經影響到發變組和線路保護的可靠運行。
(2)2005年7月份,電氣運行值班員巡檢時發現直流系統的#1機組蓄電池的充電電流達到17A ,到蓄電池室后發現環境溫度達61℃,部分蓄電池本體溫度達73℃。說明部分蓄電池已經出現損耗和腐蝕,導致充電電流增加,蓄電池本體溫度增加。
(3)2005年8月份,#2機組的蓄電池亦出現上述情況,此時#2機組的蓄電池已經基本失效,所以只能協同公司采購部購入新的蓄電池。
(4)2005年9月,#1、#2機組蓄電池全部更新完畢。
(1)運行人員走過場,導致巡檢不全面?,F場沒有專門的針對蓄電池組的巡檢記錄本。運行值班員在巡檢中僅僅限于簡單表面的檢查,諸如象征性地巡視衛生、通風情況等。這種巡檢過程過于簡單,不利于及時發現安全隱患。
(2)檢修人員對蓄電池的檢查和試驗沒有按規定進行。日常的檢查僅僅是清潔衛生,而重要的充放電試驗、測量蓄電池內阻、蓄電池電壓檢查等都沒有進行,從而埋下了事故隱患。
(3)專用蓄電池放電儀及活化儀等重要安檢設備的缺乏。根據《電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程》及蓄電池組安全性評價的規定,整體檢修后或近期內安裝的閥控蓄電池組,首先應實施全核對性放電試驗,并且以2~3年作為一個試驗周期,同時對于閥控蓄電池組,運行期間超過6年以上的,應至少每年作一次衡流試驗。
(4)蓄電池室設計不合格。只設置了一臺抽風機,沒有裝設空調冷卻系統,室內溫度長期保持在大約40℃以上,夏天時更達到50℃。
(1)加大培訓力度,使相關人員掌握蓄電池的運行注意事項。蓄電池的“免維護”真正含義是指當其投入使用時不用添加額外的水。所以,在蓄電池投入運行后,盲目的認為蓄電池不需要維護是非常不可取的。為了切實抓好蓄電池組的維護工作,應按以下步驟進行維護。
1)檢查蓄電池端電壓是否穩定;蓄電池之間的連接緊固螺絲有無松動;蓄電池外罩是否保持完整、有無滲透現象。
2)需要及時進行充電的情況主要有以下幾種:浮充電壓在2.18 V(單體)以下;實際容量低于額定容量90%的;閑置時間在三個月以上;全浮充運行達三個月。
3)合理設置直流系統智能監控儀的對蓄電池組的均充、浮充運行時間的切換周期,使蓄電池能定期按要求進行均充運行,并合理設置充電電流,防止過充的出現。每次較大的直流負荷啟動運行后,如直流油泵、事故油泵等,需加強對蓄電池的檢查,加強蓄電池室溫度的監視,適當調低室內溫度,防止溫度過高影響使用壽命。
(2)應敦促采購部門購買專用蓄電池活化儀及放電儀,對蓄電池組核對性的衡流放電,活化電池。
(3)降低環境溫度。蓄電池室的溫度應保持在5~35攝氏度之間。高于此范圍后,每升高6~10 ℃,蓄電池壽命縮短一半。現已在蓄電池室內增設中央空調的出風口,并能根據蓄電池充電方式進行溫度調節。浮充狀態時設定室溫25℃,在做蓄電池充放電試驗或運行中啟動大容量的直流負荷(如汽機的直流油泵)時可先將室溫調低,以防蓄電池超溫。同時,為防止中央空調故障時導致蓄電池室內溫度過高,在蓄電池室內安裝了兩臺防爆空調,確保蓄電池的環境溫度達標,延長其使用壽命。
(4)制定嚴格的巡檢制度。嚴格遵循所制定的巡檢制度,建立嚴格的獎懲制度。蓄電池組巡檢落實到每一班組,實行值班制度。在蓄電池室內裝設巡檢記錄本,明確所要巡檢的具體項目,運行值班員必須按規定的具體巡檢項目進行巡檢。
(5)蓄電池出口加裝聯絡開關。(見下圖)聯絡開關正常運行時斷開,當其中一組蓄電池故障或者檢修時,可取下該組蓄電池的出口保險,合上聯絡開關,確保運行機組的直流系統不脫離蓄電池組運行。

蓄電池組是發電廠后備核心設備,在常規交流電源消失時,蓄電池擔負著發電機組安全停機、通訊正常、保護及自動裝置正常動作、開關正常分合等重要作用。因此,加強對發電廠蓄電池的運行維護,不斷探索科學的維護方法,是值得我們共同去努力的目標。
[1]李宏偉 ,張松林.閥控式密封鉛酸蓄電池實用技術問答[G].中國電力出版社,2004.
[2]伊曉波.鉛酸蓄電池制造與過程控制[M].機械工業出版社,2005.