閥控式鉛酸蓄電池組著火原因分析及應對措施

黃建江

(湛江電力有限公司，廣東 湛江 524099)

閥控式鉛酸蓄電池組著火原因分析及應對措施

黃建江

(湛江電力有限公司，廣東 湛江 524099)

閥控式鉛酸蓄電池被廣泛運用在電廠控制、保護及動力等系統，若選型及維護不到位將會給機組安全運行造成極大威脅。介紹了某電廠蓄電池組的著火經過，分析了蓄電池組的著火原因，并提出了具體的應對措施，以保證設備的安全穩定運行。

蓄電池；著火；選型；試驗；維護

0 概述

閥控式鉛酸蓄電池在電廠內占據著舉足輕重的地位，若其發生事故將會給機組安全運行造成極大威脅。某電廠某日夜間集控室消防報警警鈴響。運行人員就地檢查，發現直流室有濃煙冒出，并伴有刺激性氣味，直流室內能見度低，立即通知消防值班員及相關責任人員到場配合處理。因煙氣過濃，在直流室大門處用風機進行強制通風，待直流室內能見度提高后，技術人員與消防人員攜帶正壓呼吸器進直流室檢查。經檢查，確認為動力用蓄電池中間段的蓄電池組著火，立即用滅火器將火源滅掉，同時通過操作將故障蓄電池組隔離。

1 檢查情況

事故后打開門窗散盡濃煙后，發現動力組蓄電池室毗鄰的控制組蓄電池室、直流充電器室、UPS室的墻壁上均已熏黑；蓄電池外殼、充電器機柜內外、UPS裝置內外均布滿了厚厚的黑塵；室內焦臭味濃烈。動力組蓄電池室屋頂上方的砂漿層已經部分脫落，室內頂部環氧樹脂板制成的通風風道也已脫落。

從外觀上觀察，北側靠墻的01-36號蓄電池中的上層12個蓄電池頂部塑料防護罩已完全燒熔，外殼熏黑，并出現不同程度的鼓包；中層的12個蓄電池頂部防護罩已有部分因高溫而變形，極柱沒有受損，外殼熏黑，但還能模糊看得到外殼上的文字；下層的12個蓄電池基本沒有受損，僅有粉塵粘附在其表面外殼上。

南側靠墻的69-104號蓄電池中的上層12個蓄電池頂部塑料防護罩已完全燒熔，外殼變黑，并出現不同程度的鼓包；中層的12個蓄電池頂部防護罩已有部分因高溫而變形，極柱沒有受損，有6個蓄電池外殼熏黑；下層的12個蓄電池基本沒有受損，僅有粉塵粘附在其表面外殼上。

中間段37-68號蓄電池嚴重燒損，其中上層12個蓄電池極柱完全燒斷，外殼燒熔，已經露出極板，匯流條熔化；中層的12個蓄電池極柱較為完整，但外殼也已燒熔露出極板，匯流條部分熔化；下層的12個蓄電池中有2個燒損嚴重，外殼已燒熔露出極板，極柱燒損，匯流條熔化，其他的電池外殼熏黑。

經查運行值班記錄，運行人員在事件當天交接班時到直流室進行過檢查，沒有發現異常。出事前運行無任何操作，動力段負荷電流基本為0，其中充電器輸出電流約0.8 A，浮充電壓為234 V。

2 原因分析

(1) 設備選型不規范，個別電池質量存在問題是本次事件的直接原因。經調查發現個別燒毀電池中內部存在疑似短路故障的情況，而對正在運行的同品牌型號的電池檢查中也發現了個別電池存在著較為嚴重的電池漏液和極線柱、連接片腐蝕現象，電池內部發生故障或者漏液導致電池短路的可能性非常大。因此推斷由電池內部短路產生的高溫使其外殼塑料燒熔，引發了本次火災。電力標準DL/ T 637—1997《閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術條件》4.2.2要求：蓄電池槽、蓋、安全閥、極柱封口劑等的材料應具有阻燃性。而事后分別對廠內仍使用的同品牌蓄電池外蓋進行了燃燒試驗，發現蓄電池蓋完全不阻燃，可用打火機點燃，且燃燒劇烈，而對其他品牌電池蓋進行燃燒試驗，均無法用打火機點燃。這表明該品牌的蓄電池蓋子所使用的塑料無阻燃性，這是火勢擴大的首要原因。

(2) 巡檢與維護工作不到位是此次事件的間接原因。運行人員與檢修人員的巡檢與維護工作不夠細致。由電池在線監測裝置數據可知，蓄電池組中的第8，9號單節電池電壓很長時間就已為0，但運行當月的定期測量記錄中第8，9號單節電池電壓仍然正常，而檢修人員也沒有按時對蓄電池進行巡查維護，沒有及時發現第8，9號單節電池電壓及內阻異常，從而沒有及時對其進行檢查處理。

(3) 設備交接試驗不規范。電力標準DL/ T 724—2000《電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程》要求：新安裝或大修后的閥控蓄電池組，應進行I10(即電池10 h放電電流值）全核對性充放電試驗；在3次充放電循環之內，若達不到額定容量值的100 %，此組蓄電池為不合格。但經查此組蓄電池的交接試驗記錄，發現當時只是根據以往的經驗做法放了40 %左右的容量就停止了，沒有嚴格按規范要求檢驗蓄電池的容量。

(4) 蓄電池室門未關閉是此次事件擴大的重要原因。由于蓄電池室與直流配電室、UPS室均連在一起，工作人員進出時沒隨手關閉室與室之間的防火門，造成蓄電池出現火災故障后，相鄰室的直流充電器、UPS裝置均受到嚴重的粉塵污染，造成直流充電器、UPS裝置中的精密集成電路控制板壽命縮短。由于火災發生后所有與蓄電池室相連的配電室均濃煙彌漫，還拖延了故障判斷與事故搶險的時間。

3 應對措施

(1) 嚴控蓄電池選型，對電池外殼阻燃等級提出明確要求。要求必須使用ABS材料，耐燃等級在UL94V0級以上，并控制好進貨渠道，直接向廠家聯系購貨，避免買到假貨或者劣質貨。對目前還在使用的未采用阻燃材料的蓄電池加強監視，并盡快將其全部更換。

(2) 嚴格按照國家標準規范及廠家要求進行蓄電池的運行維護工作。

① 蓄電池室內保持清潔、通風，室內溫度控制在22-25 ℃之間。

② 每月1次定期測量蓄電池組、單體電池電壓、電池外殼溫度、極柱溫度和環境溫度。單體電池端電壓的測量不能只在浮充狀態進行，還應在放電狀態下進行。

③ 巡視中需檢查蓄電池的連接條有無松動和腐蝕現象，如有松動應緊固螺絲；檢查殼體有無滲液變形，極柱和安全閥周圍是否有滲液和酸霧溢出，如有應及時清潔，保持蓄電池表面干凈。

④ 對新安裝的蓄電池組，應進行全核對性放電試驗，以后每隔2-3年進行1次核對性試驗。對已運行6年的蓄電池組應每年做1次核對性放電試驗。嚴禁過放電，采用在線檢測單體電池電壓時，當單節電壓降至1.8 V時自動停止放電；核對性放電結束后，靜置1-2 h，即應進行回充電，采用恒流限壓充電→恒壓充電→浮充電方式進行。若經過2-3次全核對性放電，蓄電池組的容量均達不到額定容量的80 %以上，可認為此組蓄電池已失效，時要將蓄電池室與其他配電室之間的連通門關嚴，嚴禁長期開啟，防止意外事件發生。

應安排更換。

(3) 增強運行與檢修人員的工作責任心，加強對運行與檢修人員的技術培訓，提高巡視維護蓄電池技能。加強監督管理，保證制度得到落實。

(4) 對蓄電池室進行整改。電力標準DL/ T 5044—2004《電力工程直流系統設計技術規程》要求：蓄電池室內照明燈具應為防爆型，室內不應裝設開關和插座，不應吊天棚，也不宜采用折板或槽型天花板。而此次發生火災的蓄電池室內均為普通照明燈具并在室內裝有開關，且蓄電池室還吊了天棚。因此應將蓄電池室內照明燈具改為防爆型，取消蓄電池室天棚，將蓄電池室的照明開關與通風機電源控制開關改裝到蓄電池室外，同時將蓄電池在線監測裝置也改為裝設在蓄電池室外。另外對與蓄電池室相通的配電室通道進行整改，在設計規范允許的前提下，如可將連通門堵死的，則砌水泥磚墻將其徹底隔離；如蓄電池室內有電纜豎井的，則應在電纜豎井外殼再敷設一層隔熱防火材料；如因建筑結構等原因確實無法封堵隔離的，則要求正常

1 中華人民共和國電力工業部.DL/T 637—1997閥控式密封鉛酸蓄電池訂貨技術條件[S].北京：中國電力出版社，1998.

2 中華人民共和國國家經濟貿易委員會.DL/T 724—2000電力系統用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規程[S].北京：中國電力出版社，2001.

3 中華人民共和國國家發展和改革委員會.DL/T 5044—2004電力工程直流系統設計技術規程[S].北京：中國電力出版社，2005.

2016-05-06。

黃建江(1972-)，男，工程師，主要從事發電廠電氣運行維護工作，email：13560538886@139.com。