摘要：随着电网升级改造，智能断路器大批量投入使用，在智能电网飞速发展的同时也存在诸多问题，大部分智能断路器的操作电源和控制电源均由操作控制箱内的铅蓄电池供电，一旦该蓄电池丧失蓄电功能，在停、复电操作时因断路器无法获得操作电源供给而导致智能断路器拒动。本文重点从智能断路器运行环境及安装工艺等方面介绍影响铅蓄电池寿命的关键因素及解决措施。
关键词：智能断路器；铅蓄电池
Abstract：with the upgrading of power grid，intelligent circuit breaker in large quantities is put into use，the smart grid in the rapid development at the same time there are also many problems，most of lead-acid battery operated power supply circuit breaker intelligent control and power supply by the operation of the control box，once the battery lost storage function，complex operation，stop in when the breaker fails to get the operation power supply to intelligent circuit breakers. This paper mainly introduces the key factors and solutions to the life of lead-acid battery from the operating environment and installation process of the intelligent circuit breaker.
Key words：intelligent circuit breaker lead-acid battery
一、影响智能断路器蓄电池寿命的原因分析
（一）气候：气候对智能断路器的影响分为湿度、温度、温差两个方面。
湿度：在湿度较大且昼夜温差较大地区，智能断路器控制箱内因温差过大导致控制箱内部水蒸气凝结为小水滴，蓄电池在以上潮湿的环境中运行，很容易导致蓄电池正、负极桩头氧化，在表明形成氧化膜导致充、放电回路不导通，蓄电池无法进行充、放电，智能断路器因蓄电池丧失蓄电功能而不能提供动力来源导致智能断路器拒动。
温度：智能断路器控制箱内部蓄电池的运行条件与外界环境温度有很大关系，在云南东川等局部高温地区（最高气温可达43度）长时间运行，控制箱因长时间受阳光照射，箱内温度可高达60度左右，而蓄电池的最佳运行温度为25度（参考蓄电池的运行维护资料），温度每升高5度，蓄电池的寿命下降10%，因此在云南东川等局部高温地区运行的蓄电池寿命极短。高温环境对铅蓄电池的损害是不可逆转的，部分新投运的智能断路器正常运行一年半左右就出现了拒动的情况。
（二）充电模块损坏：充电模块是智能断路器蓄电池获取能量来源的必备部件，一旦充电模块损坏，蓄电池将无法获取持续的充电电流，待蓄电池放完电后将无法提供操作动力，充电模块损坏的概率比蓄电池损坏的概率要低很多，部分充电模块的损坏是因厂家制造原因导致，据统计充电模块损坏导致智能断路器拒动的原因仅占蓄电池损坏导致智能断路器拒动的15%，因此该模块与智能断路器的环境运行无太大关系。
（三）安装工艺：部分智能断路器在电网中的功能分为分段断路器、联络断路器、及分支断路器。在蓄电池丧失蓄电功能的情况下，蓄电池仅作为操作回路的一部分（相当于一段导线），一旦蓄电池失去持续的供电，则智能断路器将失去电能供应。如果该智能断路器的功能为分支或者分段，PT取电在受电侧，在停电时可实现智能断路器分闸操作，但在送电时智能断路器就会拒动而无法送电。
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（四）部分联络的智能断路器控制箱内蓄电池丧失蓄电功能时，如A、B线的联络智能断路器，PT取电在A线侧，在将A线路上的负荷调由B线路上转供时，在不具备合环调电的情况下，一旦A线路失电，PT失电，则该智能断路器控制箱内蓄电池失电，断路器拒动导致线路无法转供，严重影响供电可靠性。
（五）断路器本身结构：部分智能断路器仅支持机械分闸（如扬州新概念生产的部分智能断路器），合闸必须通过控制箱，操作该类智能断路器时，停电时可通过操作杆操作，但复电时控制箱内蓄电池无电时将导致线路无法送电，针对城区负荷较重的线路，严重影响供电可靠性。
（六）厂家原因：部分厂家智能断路器因在投入运行不久，在多方面原因的诱导下，蓄电池蓄电功能急剧下降，提供动力不足导致智能断路器三相合闸不同期或合闸不到位，在线路检修施工时存在一定安全隐患或线路缺相影响设备安全稳定运行。
二、解决措施
（一）根据用户性质和地理环境分析，根据需求来决定选择合适的智能断路器类型，车辆易到达且停、复电均满足时限电网公司要求的地方可选择纯机械操作断路器，如库柏电器（上海）有限公司生产的ZW-12SN36NN-630型断路器，该类断路器具有性能稳定的优点，但在电网日益智能化的同时也存在一定不足。在考虑配网自动化方面可考虑选择机械操作和电动操作均可实现分合、闸的智能断路器，该类型的智能断路器在蓄电池损坏的情况下可手动储能，实现断路器分、合闸，如宇光电气有限公司生产的ZW32-12G/630-20型智能断路器。
（二）做好智能断路器控制箱内相关构件的维护工作，主要有以下几方面：
1、建立智能断路器台账，收集厂家信息和投产日期，在保修期内一旦断路器发生故障，及时与厂家沟通，寻找解决措施；针对已经过保的智能断路器，要编制智能断路器运行维护计划，通过定期对智能断路器控制箱进行检查，检查内容包括蓄电池电压测量、蓄电池正、负极桩头检查，有氧化膜及时清除，做好维护记录，防止计划停电或方式转供时智能断路器拒动。
2、加强人员技能培训，通过与断路器厂家联系沟通，请厂家技术人员到实际工作现场教学，运维人员要掌握断路器拒动时的简单故障排除方法，针对多种不同型号的智能断路器，要做到举一反三。
3、针对已过保而无法实现分、合闸的智能断路器，首先要确定导致其拒动的原因是否为蓄电池引起，通过技术手段检测，如果智能断路器拒动确实是因为蓄电池无电导致，做好统计，上报蓄电池大修计划，对蓄电池进行更换或维护。
4、使用外接电源来实现智能断路器分、合闸。与厂家技术人员沟通或根据蓄电池说明书，确定智能断路器蓄电池的相关参数，定制一套与智能断路器蓄电池参数一致的外接电源，在其拒动的情况下，用参数相同的外接电源与控制箱内蓄电池并联可实现拒动的智能断路器正常分、合闸。
以上就是影响智能断路器铅蓄电池寿命的原因分析和解决措施，通过大量的数据论证，在云南东川等局部高温地区，虽然对智能断路器蓄电池大修可暂时解决智能断路器拒动问题，但终究不是长远之计，从经济适用及稳定性等多方面考虑，宜采用纯机械操作和电动操作均可实现分、合闸的智能断路器。
参考文献：
[1]通信电源新技术论坛——通信电源学术研讨会 符国雄 2008
[2]《科学与财富》佟月强，郝明 2012
[3]《经济技术协作信息》鲁丽杰 2007
作者简介：
李俊（1989-11）男，贵州省盘州人，昆明理工大学电气工程及其自动化专业毕业 单位：昆明供电局，研究方向：配网运行与维护 邮编：654100。
论文作者:李俊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/9/18
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