摘要：目前国家技术标准中规定的蓄电池检测维护工作，在生产现场存在一定的困难。本文提出了采用蓄电池组带负载运行的方法，对蓄电池组进行检测，并同时对充电机及直流网络进行检查，经实践证明，是一种简单易行、效果显著、适用于生产现场的有效检测方法。
关键词：蓄电池；容量；检测；方法
1 引言
发电厂、变电站中的蓄电池组为保护、控制等直流设备提供可靠的后备直流电源，保证发电厂、变电站在交流全停情况下一段时间内的直流设备的供电，在系统事故情况下具有特殊重要的作用。
但运行中的蓄电池本身出现的落后电池、开路等情况会造成蓄电池容量不足，不能保证事故时的放电容量。
运行中的蓄电池组的容量检测是目前直流系统运行维护中的一个难题。目前普遍采用的方式是蓄电池组定期核对性放电与每日（或每周）的巡视检查相结合，有条件的单位使用蓄电池内阻测试仪测量蓄电池内阻。
2 目前上述方法在现场应用中存在一定的问题
2.1蓄电池组核对性放电试验，这是目前公认的最准确、最权威的测试方法，按照DL/T 724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》规定[1]，“阀控蓄电池核对性放电周期为：新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2-3年进行一次核对性试验，运行了6年以后的阀控蓄电池，应每年作一次核对性放电试验”。
但由于试验工作量大（一组蓄电池一个充放电循环就需要两个工作日），而目前各供电公司蓄电池组数普遍达到数十组甚至上百组，直流维护人员相对较少，没有足够的时间去进行容量试验。
2.2单体蓄电池的浮充电压测试，要求每周对代表电池（不少于总数的10％）测一次，每月全面测量一次。浮充电压测试，在充电机对蓄电池组浮充情况下进行测试，测得的单体浮充电压很难反应电池的容量问题（只有在电池存在严重问题情况下才会在浮充电压上有所反应）。从现场实践看，蓄电池浮充电压异常则可确定蓄电池有问题，但浮充电压正常不能保证蓄电池容量正常。（我局曾有两组阀控铅酸蓄电池，因本身质量问题，在夏季因热失控报废，当时多只电池鼓肚变形，多只电解液渗出，但浮充电压均正常）。
2.3蓄电池内阻测试仪价格昂贵，在6-10万之间，无法大量配备，而在具体使用中并不能直观反映蓄电池容量，还需与经验数据比较判断。
3 蓄电池组带负载运行的检测方式
针对以上问题，我们提出了蓄电池组带负载运行的检测方式，即在充电机停运情况下，由蓄电池组带直流负载，同时测量蓄电池单体单压、放电电流，以检查蓄电池运行状况的方法。
该方法的实质是改变了蓄电池单体电压的测量值，即由原来的测量浮充电压，改为测量蓄电池的放电电压，消除了充电机对蓄电池组浮充电电流的影响，真实地反映蓄电池的状况，并可检查蓄电池组极板及连接条有无开路情况。
具体方法为：
一、首先记录蓄电池组浮充电压、浮充电流、直流负荷电流；
二、对于双组蓄电池（可互联单母线接线），保证其在分列运行；
三、停运一台充电机，由蓄电池组单独带本段直流负载运行；
四、5分钟后逐只测量并记录蓄电池的单体电压（要求测量精度在小数点后两位）；
五、记录蓄电池组总电压、放电电流。
六、恢复充电机运行。
七、停运另一台充电机，重复上述4-7项。
八、在放电过程中如果直流屏放出“母线电压过低信号”或直流控制母线电压低于210伏，则停止放电，投入充电机。
九、对于单体电池电压与平均值偏差大于0.05伏的电池，上报缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 实际效果
自2005年3月1日起至2005年7月1日，我局各城网变电站按此要求进行蓄电池组带负载运行试验，成效显著。不仅发现了蓄电池的缺陷，同时通过试验，也发现了部分直流充电机及直流网络存在的问题。
4.1在蓄电池放电状态下，通过单体电压的测量比较，有效地检查出了多站蓄电池组内的落后电池；并对蓄电池组极板及连接条有无开路情况进行了检查。
检查发现的蓄电池缺陷主要有：
[1]110kV紫山站：发现3只落后电池，放电状态下68＃电池为2.02V，91＃电池为2.05V，102＃电池为2.0V（注：其它均在2.15V以上）；
[2]220kV丛台站：放电20分钟后，1-10＃单个电池低于1.9V；
[3]220kV留旺站：放电状态下，10＃、61＃电池电压偏低，为2.02伏；
未检查出连接条及极板开路问题。
4.2通过蓄电池组的短时放电，根据试验时的放电电流、放电时间及蓄电池组总电压的下降速度，初步判断出蓄电池组容量是否正常，是否需要活化。
检查中发现的蓄电池组容量不足缺陷主要有：
●220kV柳林变电站：2＃蓄电池组在2＃充电机停运后短时即发出“控制母线电压过低”报警信号（即控制母线电压低于210V）；
●220kV欣甸站：放电试验时，1段蓄电池组总电压20分钟降到208V，并发出报警信号。
4.3进行蓄电池带负载运行试验，可对蓄电池组进行活化，消除蓄电池极板表面钝化现象。
我局110kV石洞站进行试验时，初时2＃蓄电池组总电压及单体电压下降较快，总电压降213V时开始稳定，随后又有回升至217V。再次进行放电试验时，则未出现此种现象。
4.4蓄电池组带负载运行试验，同时对充电机是否能够正常投停进行检查。
蓄电池组带负载运行试验，过程类似于事故造成站内交流全停时，蓄电池组进行了一定程度上的放电，交流恢复后充电机自行投入的情况，可真实反映出充电机在此种故障时的反应。
检查发现的充电机缺陷主要有：
[1]110kV车站站：在切换过程中，2＃充电机故障，不能投入；
[2]220kV武安站：2＃充电机在正常充电机投停检查中均无问题，但在蓄电池放电后投入充电机时，因过流定值存在问题，所以在带载投入时跳闸，后调整定值后恢复正常。
4.5对于双组蓄电池接线，通过对蓄电池单独运行试验中数据的分析，可检查直流网络是否存在误并列的问题。
对220kV齐村变电站蓄电池单独运行试验时的单体电压数据检查时发现，在分别停运充电机由蓄电池放电的情况下，在直流负荷电流达5A时，但蓄电池单体电压均保持在2.17伏左右，且稳定不变，进一步检查发现，此时蓄电池总输出电流仅为0.3A，与负荷电流严重不对应；
经对直流屏馈出回路检查发现，两段合闸母线上各有一个“220kV合闸电源”回路在合位，即两段直流合闸母线由220kV合闸电源环路并列起来，因此在做蓄电池放电试验时，一台充电机停运后，另一台充电机经该环路带起了另一段母线的直流负荷，蓄电池组相当于空载状态，而不是放电状态。
4.6 蓄电池单独运行试验，检验了站内交流停电情况下蓄电池组和充电机运行工况，有助于发现充电机及蓄电池存在的问题，并对运行值班人员起到了培训作用。
5 结束语
综上所述，进行蓄电池组带负载运行试验，可有效地检查出蓄电池组内的落后电池；并可检查蓄电池组极板及连接条有无开路情况；初步判断出蓄电池组容量是否正常；蓄电池组短时放电，可对极板表面起活化作用；对于双组蓄电池接线，通过对蓄电池单独运行试验中数据的分析，可检查直流网络是否存在误并列的问题。
此试验方法简单易行，并可有效地对蓄电池组乃至直流设备进行检查，适合生产现场应用。
参考文献：
[1]中华人民共和国电力工业部，DL/T 724-2000，《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》，北京：中国电力出版社，2000-03-01
论文作者:贾云清,高欣
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/30
标签：蓄电池论文; 电压论文; 充电机论文; 电池论文; 母线论文; 负载论文; 极板论文; 《河南电力》2018年11期论文;