鄧 坤(新疆伊犁河流域開發建設管理局,新疆 鞏留 835400)
閥控式鉛酸蓄電池組維護及試驗方法探討
鄧坤
(新疆伊犁河流域開發建設管理局,新疆鞏留835400)
摘要:我電站主要使用閥控式鉛酸蓄電池,根據實際經驗對閥控式鉛酸蓄電池的維護及試驗進行一些探討。
關鍵詞:蓄電池;維護;試驗
我站的直流系統是自動裝置和繼電保護系統的供電電源,直流系統的穩定運行性是我站生產運行的重要組成,而蓄電池組又是直流系統的關鍵組成。針對閥控式鉛酸蓄電池具有體積小、重量輕、壽命長、使用方便、安全可靠等優點,我多個站點都使用閥控式鉛酸蓄電池組,因此總結了閥控式鉛酸蓄電池的維護及試驗方法,以供大家參考。
閥控式鉛酸蓄電池相對其它蓄電池減少了加酸、加水的維護,但在正常運行時還需每月對蓄電池的端電壓和內阻進行測試,每半個月應檢查一次蓄電池的單體電壓值和蓄電池內阻,單體電壓要求在2.25±0.03V之間,蓄電池內阻隨著運行時間和運行溫度不同有變化,發現有電池內阻發生偏大變化,應跟蹤該電池,如變化超過20%時,在蓄電池組核對性充放電試驗時應重點關注該電池。蓄電池的日常維護是十分重要的,在一個新接收110kV變電站內發生過交流失電后,斷路器無法正常分合閘的現象,經過檢查直流系統電壓低,無法滿足正常工作要求,測量發現有一只閥控式鉛酸蓄電池的端電壓偏小,電阻無窮大,質量變輕,對該蓄電池做單體活化試驗后發現,完全不能進行充放電,只能進行更換處理,檢查該電站的試驗記錄,發現該站未按時對蓄電池進行定期測試,造成蓄電池的電解液不足,出現蓄電池損壞現象,閥控式鉛酸蓄電池的運行受環境溫度的影響,盡可能使蓄電池室的溫度保持在25℃,這可延長蓄電池的使用壽命。
在我站對閥控式鉛酸蓄電池采用浮充和均充兩種方式,充電電壓過高或過低都會縮短電池的使用壽命,因而充電電壓的設定十分重要,浮充電壓為了保持蓄電池的電壓處于合理電壓范圍,可減少電池的極板腐蝕,延長電池使用壽命,并能補充電池自放電造成的容量損失,保持蓄電池容量充足,浮充電壓整定為2.23V至2.28V之間,浮充電是沒有時間限制的,蓄電池正常工作時都在浮充狀態下;均充電壓為了均衡電池組中各個電池的端壓,蓄電池容量所進行的充電,以恒定電流和定時間的方式對蓄電池充電,充電較快,這種模式還有利于激活電池的化學特性,充電電壓為2.30V至2.35V之間,均充周期設置為6個月,均充時間為10小時。
(1)長期使用浮充電運行方式或均充運行方式,無法判斷蓄電池的現有容量,內部是否出現故障。只有通過充放電試驗,才能找出蓄電池是否存在問題,用這種試驗方法可以快速找出有問題的蓄電池,同時又能激活蓄電池極板上的活性物質,延長蓄電池的壽命。但電池放電深度、放電次數直接關系到蓄電池的壽命,而閥控式鉛酸蓄電池嚴禁過放電,故每次放電最好不超過電池容量的80%,根據現場情況可采取不同方案:
(2)針對我電站中有兩組蓄電池的,可先將兩段直流系統聯絡運行,將需放電的蓄電池組斷開與直流系統的鏈接,這樣直流系統的運行安全和蓄電池組放電試驗安全都得到保障,在進行充放電時,蓄電池智能放電儀放電時會產生大量熱量,可將其擺放在通風的地方,設定相應參數,采用額定容量10%的電流恒流放電,放電容量設定為額定容量的80%,當蓄電池組整體電壓下降到1.8V×N時,或單體電池電壓下降到1.8V時停止放電,在我電站中出現直流系統I段蓄電池組,因37#蓄電池的端電壓低于1.8V而使整組蓄電池的放電試驗終止,此時不能判斷出是否還有不合格蓄電池,將37#蓄電池拆下,將剩余蓄電池組重新設定參數后進行放電,發現64#蓄電池也未放到額定容量的80%,對于這兩只暫不合格蓄電池進行單體活化試驗,即對單只蓄電池進行恒流充電→放電→恒流充電,反復2~3次,發現這兩只蓄電池容量均未能得到恢復,進行了更換處理,若經過2~3次充放電,蓄電池容量得到恢復,放電量達到額定容量的80%以上,則可繼續投入使用,但在日常維護時應重點觀察蓄電池的端電壓與內阻的變化,以便決定下次蓄電池充放電時間是否需要提前。
(3)對于站內直流系統只有一組蓄電池的,因蓄電池組不能退出運行,不能作全充放電。可用50%容量放電法進行試驗,將蓄電池組與直流系統斷開,通過蓄電池智能放電儀設定參數,在放出總容量的50%后,檢查每個蓄電池的端電壓,如果發現某只蓄電池的端電壓低于1.85V,將視為暫不合格電池,可做單體活化試驗,對不合格電池進行更換,放電結束后將蓄電池組立即接入直流系統。
(4)新安裝的閥控式蓄電池組,應進行充放電試驗,以后每隔2~3年進行一次核對性試驗,運行了6年以后的閥控式蓄電池,應每年作一次充放電試驗。
(5)對閥控式蓄電池的故障及處理。閥控式蓄電池殼體出現異常時,原因可能有:充電電流過大,充電電壓超過了2.4V×N,內部有短路或局部放電、溫升超標、閥控失靈。處理方法:減小充電電流,降低充電電壓;在運行中浮充電壓正常,但一放電,電壓很快下降到終止電壓值,原因是蓄電池內部失水干涸、電解物質變質。處理方法是更換蓄電池。
蓄電池是直流系統的重要組成,通過合理日常維護與運行,可以有效提高蓄電池的使用效率,延長蓄電池的使用周期,減少蓄電池的投入成本,經過幾年的實際運行,和翻閱資料文獻,在不斷解決蓄電池運行與維護的問題中,逐漸摸索出關于蓄電池運行與維護的一些經驗,而閥控式鉛酸蓄電池目前正在發展中,使用壽命,正極活性物質的利用率,蓄電池產品的均一性,均在改進,在使用方面、使用知識、維護技術也有待深化與改進。我們對閥控式鉛酸蓄電池的認識還有不足,以上是我對閥控式鉛酸蓄電池的日常維護與試驗方法總結,以供大家參考和交流。
作者簡介:鄧坤(1985-),男,湖南人,本科,助理工程師,研究方向:水電站維護。