一起蓄電池損壞的原因分析及措施

摘 要：本文通過表述相關專業詞語，以一起直流系統故障造成蓄電池損壞的經過及處理過程，剖析及分析故障原因，借以拋磚引玉，以提高工作人員對直流系統的重視，及時解決直流系統在生產運行當中的各種故障，保證直流系統能夠安全可靠運行。

關鍵詞：直流；故障；蓄電池損壞；

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-01

直流系統在變電站中為控制、信號、繼電保護、自動裝置及事故照明等提供可靠地直流電源。它還為操作提供可靠地操作電源。直流系統的可靠與否，對變電站的安全運行起著至關重要的作用，是變電站安全運行的保證。

一、名詞解釋

（一）恒流充電 ：充電電流在充電電壓范圍內，維持在恒定值的充電。

均衡充電 ：為補償蓄電池在使用過程中產生的電壓不均現象，使其恢復到規定的范圍內而進行的充電。

（二）恒流限壓充電： 先以恒流方式進行充電，當蓄電池組電壓上升到限壓值時，充電裝置自動轉換為限壓充電，至到充電完畢。

（三）浮充電： 在充電裝置的直流輸出端始終并接著蓄電池和負載，以恒壓充電方式工作。正常運行時充電裝置在承擔經常性負荷的同時向蓄電池補充充電，以補償蓄電池的自放電，使蓄電池組以滿容量的狀態處于備用。

（四）核對性放電 ：在正常運行中的蓄電池組，為了檢驗其實際容量，將蓄電池組脫離運行，以規定的放電電流進行恒流放電，只要其中的一個單體蓄電池放到了規定的終止電壓，應停止放電。

二、故障經過及處理

2014年4月1日，工作人員在對某變電站蓄電池做完核對性放電試驗后，恢復相關接線，工作人員檢查監控裝置設置無誤后將充電裝置手動設置為均充模式（恒流限壓充電模式）且觀察設備正常（均充電壓為253V、電池限流為10A）。

2014年4月4日，后臺監控發現蓄電池整組電壓過高（實際電壓262V、正常工作電壓為243V），工作人員到達現場后發現蓄電池實際電壓后臺顯示電壓一致，而充電電流依然為10A，充電模塊不受監控裝置控制，同時發現整組蓄電池50%出現鼓肚現象，且整體發熱。

工作人員立即啟用備用充電機、蓄電池接入直流系統、以此來保證變電站直流電源的可靠供給，將現用充電機、蓄電池停用。

三、原因分析

閥控蓄電池的充電程序（恒流→恒壓→浮充）， 根據蓄電池不同種類，確定不同的充電率進行恒流充電，根據規程該蓄電池組為100AH、2V、108節采用I10電流進行恒流（10A）充電，當蓄電池組端電壓上升到（2.30-2.35）V×N限壓值時（253V），自動或手動轉為恒壓充電。恒壓充電 在（2.30-2.35）V×N的恒壓充電下（253V），I10充電電流（10A）逐漸減小，當充電電流減小至0.1I10電流（1A）時，充電裝置的倒計時開始起動，當整定的倒計時結束時，充電裝置將自動或手動地轉為正常的浮充電運行，浮充電壓值宜控制為（2.23-2.28）V×N（243V）。

經過檢查該套直流系統運行近十年時間（2004年投運），元器件老化，加上監控系統版本較老，功能簡單，運行可靠性大大降低，在檢查充電屏監控裝置設置參數正確，運行參數充電電壓監控數據異常，進一步檢查發現充電電壓變送器輸出異常，不能正確反映蓄電池組正常電壓使充電機限壓功能缺失，造成充電機一直以恒流狀態給蓄電池充電（不受蓄電池端電壓限制），蓄電池過充導致蓄電池電壓過高、整體發熱、鼓肚以致蓄電池損壞。

四、防范措施

（一）實現\"三遙\"功能，現有變電站基本實現無人值守變電站，監控中心能夠通過遙信、遙測、遙控接口，去了解和控制變電所中正在運行的直流電源的裝置。 遙信內空：直流母線電壓過高或過低信號、直流母線接地信號，充電裝置故障等信號。 遙測內容：直流母線電壓及電流值、電池組電壓值，充電電流值等參數。 遙控內容：直流電源裝置的開機、停機、充電裝置的切換。對于老的設備盡量實現各種功能的傳輸，不能實現的應加強對其的檢查、巡視、試驗，有條件的應及時對老設備進行改造或更換；

（二）定期試驗各種功能功能的切換，在切換過程中應保證所有采集參數在規定范圍內，老設備由于處于長時間運行狀態，容易出現間歇性故障如果不能人為復歸，該故障將一直存在將破壞整個直流系統的安全穩定運行，對于試驗過程中出現的問題應及時解決、不能及時解決的應加強監視或轉為有人值守；

（三）在完成蓄電池核對性放電試驗均充充電過程中應進行全過程監視，包括充電電流、蓄電池電壓、單體蓄電池溫度等參數的變化在規定范圍內。

（四）加強對工作人員的培訓，工作人員對各生產廠家、各年代生產的直流設備的了解深度，廣度還不夠，特別是一些老舊設備，自動化程度低下，依靠人工操作居多，這就要求工作人員更深層次的去學習各種設備的性能和功能，才能在巡視、試驗時發現問題及時將故障消除在萌芽狀態。

五、結語

通過對電池故障原因的分析研究，證實蓄電池故障是有規律可循的，并通過一些切實有效的管理手段，可以大大提供蓄電池運行維護水平和大幅降低蓄電池運行故障。

參考文獻：

[1]DLT724-2000電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程