變電站蓄電池安裝設計研究

宋佳林，方 毅，丁益雄，莊正輝

（國家電網公司湖南岳陽供電分公司，岳陽 414000）

蓄電池做為最上級電源在變電站直流電源系統發揮著重要作用。本文統計了湖南某地區11座220kV 變電站和54座110kV 變電站蓄電池組的安裝方式，并參考了國內最大電網企業國家電網公司相關標準進行比對，發現大部分蓄電池組存在設計安裝不規范、標準不統一等諸多問題。本文基于相關國標、行標、企標，提出一種符合標準規范和現場實際，并且更安全更合理的蓄電池組設計安裝方案。

1 變電站蓄電池安裝方式現狀及存在的問題

本次樣本的65座變電站蓄電池安裝組安裝方式主要有三種：其一，有30座變電站安裝在獨立蓄電池室內，并采用瓷磚臺平鋪安裝方式；其二，有12座站安裝在獨立蓄電池室內，并采用鋼架式分層安裝方式，該方式未考慮上層蓄電池漏液滴至下層電池導致其短路的可能；其三，有23座站采用保護室屏柜式安裝方式，但蓄電池單體水平間距、蓄電池與上層隔板間距過小，既不利于蓄電池散熱，也不利于蓄電池檢測維護工作，上下層蓄電池之間也沒有防止蓄電池漏液短路的措施。

2 變電站站用直流系統蓄電池組安裝方式的設計方案

參考文獻1-6，本文對蓄電池組安裝方式進行了總結改進，提出相關設計方案。

2.1 獨立蓄電池室鋼架式安裝方式設計

獨立蓄電池室鋼架式安裝方式僅需在上下層蓄電池之間做好防止蓄電池漏液短路的措施，其他無明顯的問題。

2.2 屏柜式安裝方式的設計

以2V，200Ah，103個閥控式密封鉛酸蓄電池組為例：單體蓄電池的常規外觀尺寸175×100×340mm；蓄電池屏柜的標準外觀尺寸800×600×2260mm。

蓄電池屏柜的設計方案：

每組蓄電池設計為兩塊屏柜安裝，分4 層均勻分布，每個電池之間的間距為15mm。屏柜骨架全部采用L50×5 的角鋼，每層內空高度為520mm（以確保蓄電池與上層隔板間距大于150mm），底部和頂部的加強框厚均為50mm，每層鋪墊5mm 厚的鋼板和5mm 厚的絕緣墊。

屏正面門采用金屬框架玻璃內鑲單開門。背面門采用雙開鐵板門，且每塊門的中間部位開出適量的通風刪格。兩塊屏的外側采用鐵板掛扣封閉，兩塊屏的內側自然敞開，安裝時對接靠攏，并用螺栓固定外框架。

圖1 蓄電池屏柜外觀設計圖

圖2 蓄電池屏柜剖面設計圖

圖3 蓄電池整體布置設計圖

圖4 蓄電池組層間布置設計圖

2.3 瓷磚臺平鋪式安裝方式的設計

以2V，200Ah，103個閥控式密封鉛酸蓄電池組為例。單體蓄電池的常規外觀尺寸：175×100×340mm。

蓄電池臺采用磚粉結構，依墻而砌，表面和側面均貼白色防酸瓷磚，臺高300mm，臺寬分600mm 或800mm 兩種，整體長度視蓄電池室的尺寸而定。蓄電池組擺放的行距和間距，均在遵循大于15mm 的原則下，視具體情況而定，布置在電池臺上面。蓄電池的連接按從外圍到內側依次串接，將輸出端的正負極擺放在同一側。

下面，按常見專用蓄電池室的房間尺寸，例舉四種情況的設計布置圖。

3 研究總結

本文規范了變電站直流系統蓄電池組安裝方式的設計模式。在三種主要的蓄電池安裝方式中，瓷磚臺平鋪安裝方式有以下幾方面的明顯優勢，建議在蓄電池安裝時使用：第一、縮短了電池間的連接線長度，降低電池間連接條壓降；第二、有助力電池本體及極柱樁頭的散熱；第三、單個蓄電池之間有足夠的空間施工，有利于電池定期檢測、故障處理，運行維護。

圖5 蓄電池室電池臺及電池組布置設計圖