【摘要】本文分析了發電廠閥控式蓄電池檢修與維護工作中存在的問題,闡述了發電廠閥控式蓄電池檢修與維護工作的現狀及檢修、維護工作對閥控式蓄電池的重要性,針對發電廠閥控式蓄電池檢修與維護工作中存在的問題進行研究。結合筆者多年的從業經驗,提出一些加強發電廠閥控式蓄電池檢修與維護工作的對策。最終希望通過本文的分析能延長發電廠閥控式蓄電池的使用壽命,提高發電廠的維護水準,預防發電廠重大事故的發生。
【關鍵詞】發電廠;閥控式蓄電池;檢修;維護;對策
閥控式蓄電池沒有污染、易安裝、密封性高、維護工作量較小、不需要加入蒸餾水和補充電解液且大電流放電的能力較強等特點。因此,閥控式蓄電池被電力行業廣泛應用。
閥控式蓄電池是發電廠直流系統中重要的后備電源,它是在發電廠用電突然失電后的僅有的直流電流。該電池的使用壽命一般在十年以上,但是由于在檢修與日常的維護工作不到位,使得閥控式蓄電池過早的失效。閥控式蓄電池的時效會影響發電廠正常直流負載的供電,使發電廠臨近癱瘓。因此,必須加強閥控式蓄電池的日常維護,規范檢修工作,延長閥控式蓄電池的壽命。
一、發電廠閥控式蓄電池使用現狀
我國電網公司的相關的直流電源系統的運行規范、檢修規范和技術標準實施較晚,導致我國大多企業沒有專業的儀器能夠對閥控式蓄電池的參數進行檢測,特別是測試閥控式蓄電池的容量時,通常是利用傳統的方法,人工對大電阻放電的情況進行記錄。
由于電網的建設腳步不斷加快,發電站的閥控式蓄電池組愈來愈多,發電廠不但缺乏閥控式蓄電池檢修、維護人員,還缺乏對閥控式蓄電池維護意識。使用閥控式蓄電池時并未按照相關規定對其周期和容量進行檢測,有些發電站甚至從竣工交付了使用情況后,再未對閥控式蓄電池進行過徹底的檢測。
隨著社會科技的不斷進步,閥控式蓄電池的檢測方法也在不斷進步,但部分發電廠并未對檢測方法進行改革,依舊使用舊式的檢測方法,由于閥控式蓄電池的檢測工作較為復雜,檢測人員的工作量較大、效率低下且數據的收集精確度不夠。需要加強我國發電廠閥控式蓄電池的的日常維護,降低因檢測、維護不良造成的安全事故發生率。
二、閥控式蓄電池發生故障的原因與分析
發電廠閥控式蓄電池較為常見故障體現為:運行時閥控式蓄電池的容量不達標。嚴重的不達標的會在對電池進行放電的起初,電池容量就達到下限;未對浮充與均充間進行自動轉換。長時間對閥控式蓄電池進行浮充,將會造成電池內的活性物質發生鈍化、電解液固化以及短路等現象,嚴重的可能會使閥控式蓄電池失去控制;閥控式蓄電池沒有容量輸出,部分閥控式蓄電池處于開路狀態。發電站的系統發生故障會導致直流電源的運行受到阻礙,若是作為發電廠直流系統中重要后備電源的閥控式蓄電池也失去效用,直流電源不再受到保護,將會引起電流差動和高頻保護發生誤動,造成嚴重的后果
閥控式蓄電池主要的故障有以下幾點:
(一)閥控式蓄電電解液池固化
因為閥控式蓄電池使用的是貧液設計,材料使用的是AGM,在對控式蓄電池充電時達到一定的電壓,正極將會發出O2,負極則發出H2。因此不需要在使用時加酸加水,但是長時間的使用,閥控式蓄電池不僅會釋放出酸霧、O2、H2等氣體污染環境,還會減少電解液中的水分,使電解液發生固化現象。因此,需隔斷時間就對閥控式蓄電池進行加水,防止電解液出現固化現象。
(二)閥控式蓄電池熱失控
當閥控式蓄電池在進行恒壓充電時出現熱失控現象,閥控式蓄電池的電流與溫度相互作用而增加,使閥控式蓄電池受到損害。閥控式蓄電池的容量較大且散熱面積小,整個構造都不利于閥控式蓄電池進行散熱,使得閥控式蓄電池內部溫度不斷上升。閥控式蓄電池充電即將結束時,正極發出的O2會在其內壓的作用下分散至負極,與閥控式蓄電池表面的鉛發生反應產生熱能,并且O2進行再化合后產生的浮充電流,使再次增加了其內部熱量。充電設備一旦出現失控情況,較大的電流與充電時產生的較大電壓,都會使閥控式蓄電池發生熱失控現象。熱失控會使電池結構遭到損壞,發生變形、臌脹,引起電池串聯電路和與之相連的設備發生故障,失去效用,嚴重的將會導致閥控式蓄電池發生爆炸,會使發電廠發生火災等安全事故。
(三)閥控式蓄電池板柵腐蝕
閥控式蓄電池的正極板柵與負極板柵相比較厚,頻繁使用均充電壓進行充電會使電解液池固化,使用浮充電壓時造成的電池溫度過高等,都會使閥控式蓄電池正極板柵發生腐蝕,浮充電壓由于電壓過大,會加快正極電壓板柵腐蝕和電解液池固化的速度。
三、發電廠閥控式蓄電池的檢修與維護
(一)選擇質量較高的閥控式蓄電池組
在對閥控式蓄電池進行選擇時,需要保證其質量,主要的充電設備的模板需具備實時監控與智能管理的功能,這樣可減少檢測人員的工作量,能實時的對閥控式蓄電池的數據進行收集,了解其工作狀態;當閥控式蓄電池主要充電設備發生故障時,不會因為模塊的故障出現過放電現象。
(二)強化檢測人員的防護意識,規范檢修操作
部分發電廠對閥控式蓄電池檢測的不重視,忽視了對其日常的常規檢測。隨著發電廠的直流系統不斷被改造,閥控式蓄電池的使用范圍擴大,其地位在電力系統中不斷上升,但由于對閥控式蓄電池的維護不重視,日常維護不到位,甚至未對閥控式蓄電池進行日常維護,不能盡早的發現其存在的故障及變形。雖說閥控式蓄電池的質量、功能在逐漸增加,但還是會出現不少導致閥控式蓄電池發生故障的原因,嚴重的將會使整個發電廠的發電系統發生故障,發生爆炸、火災等安全事故。因此,需加強對閥控式蓄電池的維護,強化檢測人員的防護意識,規范日常的檢修、維護操作。
(三)加強對閥控式蓄電池的巡視工作
需要巡視下列閥控式蓄電池設備的情況:
1.對閥控式蓄電池室的通風情況、照明與消防設備是否被損壞。
2.需保持閥控式蓄電池組外殼與端子的清潔,表計顯示值是否與實際情況一致。
3.發電廠內直流、合閘的母線電壓值的范圍是否在規定值內。
4.閥控式蓄電池監控系統的工作進行順利,各項指標、信號和各類輔助性元件工作是否正常。
5.自動斷路器的位置和熔斷器未被熔斷;各類設備的標識清晰可見,無脫落現象等。
(三)對閥控式蓄電池的溫度進行控制
在對閥控式蓄電池充電裝置進行選擇時,需要帶有溫度補償的功能的蓄電池,因為閥控式蓄電池的溫度過高會使其內部水分損失,過高的電壓會使蓄電池變形,降低其電容量,最終將影響使用壽命。閥控式蓄電池的溫度應控制在五至三十攝氏度之間,最高不可超過三十五攝氏度。
四、結束語
綜上所述,只有強化檢測人員的防護意識,規范閥控式蓄電池的檢修與維護,加強對閥控式蓄電池的巡視工作,控制其內部溫度與電壓,才可延長其使用壽命,減少發電站安全事故的發生率,讓閥控式蓄電池發揮其應有的功能。
參考文獻
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作者簡介:何慶廣(1984—),男,遼寧葫蘆島人,大學本科,內蒙古國華呼倫貝爾發電有限公司助理工程師,研究方向:電力工程。