淺析變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗與運行

張桂平　張濤　李云強　國網山東省電力公司東平縣供電公司　山東泰安　271500

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淺析變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗與運行

張桂平張濤李云強國網山東省電力公司東平縣供電公司山東泰安271500

【文章摘要】

目前公司大部分變電站都采用鉛酸蓄電池組作為其直流電源，其直接關系著直流系統能否進行穩定、順利的運行，而對鉛酸蓄電池組所進行的充放電試驗則是對電池性能進行檢驗以及提高的必要手段，本文將對變電站鉛酸蓄電池組充放電試驗與運行進行研究。

【關鍵詞】

變電站；鉛酸蓄電池組；充放電試驗；運行

0　引言

變電站都是采用直流系統對其各種裝置、照明設備以及應急電源等進行供電，直流系統具有其單獨的電源，不會受到發電機以及廠用電等的影響，而且即使外部的交流處于斷開狀態，其自有的蓄電池組也能繼續進行電的供應。目前，直流系統中大多采用鉛酸蓄電池組作為其后備電源。鉛酸蓄電池組的體積相對較小、重量相對較輕并具有較強的放電能力等優點，廣泛應用于變電站中。

2　鉛酸蓄電池組充放電試驗

2.1核對性充放電

在安裝新的鉛酸蓄電池組或者對鉛酸蓄電池組進行大規模的修理之后，一定要對其進行核對性的額定容量放電試驗，在試驗過程中，要確保放電的電流在比較小的范圍的變動，而且一旦電全部被放完，就要立刻對鉛酸蓄電池組進行充電操作，防止電池組內部出現硫化進而造成電池組內部發生短路的情況。此外，在充電的過程中，要進行恒流充電，并且在鉛酸蓄電池組的電壓增長到2.23V×N時，充電方式轉變為恒壓充電（手動、自動均可）。

2.2恒壓充電

當電壓達到2.23V×N時，要進行恒壓充電，在此過程中充電電流會慢慢降低，且當降低到0.1C10時，充電裝置就開始進行倒計時，而且會保持三個小時不動。如果完成了設定的倒計時，那么充電裝置就會在手動或者自動的設置下轉換成為正常的浮充電，此時浮充電的電壓是2.23V×N。除此之外，在進行浮充電時還要對溫度進行補償，也就是說，每個單獨的蓄電池在進行充電時，要對其電壓隨著所在環境的溫度進行一定程度的補償，防止出現蓄電池由于失水而干涸進而失效的情況[2]。而且要依據電池的實際性能對補償下限、上限、斜率以及中線溫度等進行合理的設定。

2.3恒流充電

在進行恒流充電過程中，要確保電流是穩定不變的，而此時電池的電壓隨著充電的進行而不斷升高，并且最終達到一個比較高的電壓值后穩定不變。

2.4補充充電

由于鉛酸蓄電池組在浮充電過程中不能對電流進行適當的調整，進而不能對電池組在運行過程中所出現的自動放電情況以及爬電漏電情況導致的電池容量虧損進行有效的補償，因此要進行對其進行補充充電，一般設置為一到三個月自動地進行一次補充充電，流程為一次恒流充電之后進行恒壓充電最后進行浮充電，這樣才能確保鉛酸蓄電池組一直都是處于額定容量的狀態下的進而實現穩定、安全、可靠地運行。

2.5事故放電與自動充電

一旦電網發生故障或者交流電源斷開的情況，鉛酸蓄電池組就要立刻提供事故照明等負荷，而如果鉛酸蓄電池組的電壓已經降低至2V×N，但是電網卻仍然沒有恢復供電，就要手動或者自動切斷鉛酸蓄電池組，停止供電，以避免出現鉛酸蓄電池組因為過度放電而損壞的情況。當完成交流電源的修復，繼續送電的時候，就要對充電裝置進行調整以進到恒流充電之后恒壓充電最后進行浮充電的模式，調整可自動也可手動，使其回到正常的運轉過程。

3　鉛酸蓄電池組運行過程中的常見問題

對變電站鉛酸蓄電池組運行情況進行調研，找出其經常出現的問題，其中主要包括以下幾點：第一，鉛酸蓄電池組運行過程中的容量低于標定的容量，甚至在電池組剛開始放電時就到達了下限;第二，因為浮充與均充之間是不能夠自動進行轉換的，所以電池組就會一直處于浮充的狀態，這樣就會導致活性物質出現鈍化、電解液出現固化以及短路的情況發生，進而發生失控;第三，鉛酸蓄電池組是沒有容量輸出的，而一些單獨的蓄電池會發生開路情況。在變電站中，一旦其交流電源出現故障，而此時鉛酸蓄電池組也是處于失效的狀態，那么變電站的直流保護就是失效的，而高頻保護則很有可能會導致誤動，進而造成非常嚴重的影響。

4　鉛酸蓄電池組的維護方法

隨著鉛酸蓄電池組的不斷運行，其容量會慢慢減小甚至消失，所以對鉛酸蓄電池組進行維護是非常重要且必要的。具體在以下幾個方面對日常的維護作業進行說明：

第一，在對鉛酸蓄電池組進行選擇時，要確保其具有較高的質量，而且還應具備實時監控以及智能管理等功能的主充電設備模塊，在實時監控功能模塊的基礎上，檢查檢修工作人員可以根據監控器顯示的數據對系統的工作情況進行及時準確的了解，此外充足的備用模塊也是非常必要的，一旦主模塊發生故障則可以立刻使用備用模塊，確保鉛酸蓄電池組避免出現由于模塊發生故障而過度放電的情況。

第二，在鉛酸蓄電池組運行過程中，一定要安排專業的檢修工作人員對其進行詳細的檢查，需要注意的事項包括：接線螺栓有沒有出現發熱情況、電池外形有沒有發生變化、用于連接的導線、螺栓等是否出現松動或者腐蝕的情況等等，要對那些出現松動的螺栓進行及時擰修，對出現腐蝕的接頭進行徹底的清理。

第三，即使鉛酸蓄電池組在很長一點時間內不使用，也要定期對其進行充電，一般情況下要在兩到三個月進行一次充電，以確保電池組中的硫酸鹽化變質的同時使得具有充足的容量。此外還要對鉛酸蓄電池組進行大充大放工作，一般一年一次即可，以使電池內的活化物質有效的活化實現電池容量的有效恢復。

5　總結

作為直流電源關鍵組成成分的鉛酸蓄電池組直接關系著電力系統能否進行安全、穩定的運行。本文對鉛酸蓄電池組的試驗及運行過程中經常出現的問題與幾點維護方法進行了說明，以使得鉛酸蓄電池組能夠更好地運行。對鉛酸蓄電池組進行科學合理的維護可以有效提升變電站鉛酸蓄電池組的使用效率，增加其使用時間，有效降低變電站的成本費用，實現變電站更安全、更穩定的發展。

【參考文獻】

[1]錢浩,項偉民,趙魯楊,張鵬.變電站用閥控式鉛酸蓄電池容量監測方法[J].現代機械.2010（05）

[2]劉宇,李波,孔凡華.核電廠鉛酸蓄電池充放電方式分析[J].中國核電.2015（03）

[3]馬鵬飛,武蒙.閥控蓄電池的使用與運行維護[J].中小企業管理與科技（下旬刊）.2011（07）