摘要:新时期下,电力成为了人们社会生活中不可或缺的重要资源,为人们的生产、生活均带来了极大便利,大量研究表明,供电质量的高低不仅将直接影响到人们生活质量的高低,同时也将影响到一个地区经济发展稳定性的高低。而供电质量主要受变电设备的运行状态的影响,进一步的,变电设备的运行状态又主要受变电站蓄电池的运行与维护工作的影响,由此可见,为全面提升供电质量、保证供电稳定性,就需要给予变电站蓄电池的检修和管理工作以充分的重视。基于此,文章以变电站蓄电池的运行与维护工作现状为出发点,分析探讨了其中存在的问题,并就变电站蓄电池的运行与维护的优化提出了几点意见和建议,以期为我国电力事业的长期可持续发展贡献力量。
关键词:变电站;蓄电池;运行;维护
作为电力系统的重要组成部分,变电站蓄电池的安全运行是电力供应正常的基础和保障,新时期下,随着我国经济的不断进步与发展,电力在促进我国经济发展和社会稳定中的作用越来越突出,与此同时,电力系统的运行也面临着更加严苛的要求。在这样的大背景下,我们必须进一步加强对电力系统的管理,通过多种途径对变电站蓄电池进行优化、维护,以全面提高电力资源的利用效率和运行稳定性。下面本文将对变电站蓄电池的运行与维护进行详细阐述。
1变电站蓄电池的运行原理
阀控密封铅酸蓄电池,简称短蓄电池,在我国已推广10多年。由于体积小、重量轻、自放力小、寿命长、安装方便、维护工作少、对环境无腐蚀等优点而在电力系统中得到广泛应用。从一开始,制造商就把阀控式铅酸蓄电池称为免维护电池,并承诺电池的使用寿命为10?20年,根据铅酸蓄电池中电解质的存在,可将其分为开式(富液)和阀式(稀液)两种类型。阀控铅酸蓄电池的原理是气体复合,即正极产生的氧气通过电池隔膜中的孔隙(或胶体中的裂缝),与负极活性物质反应,稀硫酸后变成水,同时负极板部分处于放电状态,从而抑制了氢气的产生,只要正极板中的氧气速度不超过负极板对氧气的吸收速度,电池中就不会有多余的气体,电池中的水也不会流失,而且密封可以密封。在使用电池的过程中,总是有少量不能重新组合的气体,为了防止电池内部压力过大,在电池盖上安装一个单向阀,以消除电池内部多余的气体,这就是所谓的阀门控制。
2变电站蓄电池运行与维护过程中的常见问题
变电站蓄电池组运行过程中表现可能失效的现场浮充电压过高/过低、内阻偏大、轻度硫化、渗液爬液、壳体变形、失水等,而已经失效的电池经常表现为以下三种情况:
(1)蓄电池组工作时容量达不到标称容量,严重的出现个别电池放电起始就达到下限。蓄电池组容量不足和问题完全可以通过容量测试或内阻在线测试等方法及时发现。
(2)蓄电池组无容量输出,个别电池出现开路状态。变电站系统故障造成交流电源故障后,这时如果蓄电池组失效,变电站内保护直流消失,高频保护或电流差动保护可能误动,后果十分严重。
(3)长期浮充状态下的蓄电池出现短路现象,出现短路现象的电池往往可能会产生热失控现象。
根据众多的数据和现场经验分析,引起可能失效和已经失效的原因大多是平时维护不到位造成,分析电池失效的原因主要包括以下几种情况:
(1)酸盐化。当电池长时间处于充电不足,浮充电压偏低,放电后未能及时补充电,电池长期搁不用等情况时,负极就会形成一种粗大坚硬的硫酸铅,它几乎不会溶解。若电池失水严重,使得硫酸浓度过高,也会促使硫酸铅的快速生成。盐化的直接后果是电池容量不足,甚至电池开路。
(2)失水。失水是导致蓄电池失效的常见故障。气体化合效率低、从电池壳体中渗出水、板栅腐蚀和自放电都会造成电池失水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前大部分阀控式密封铅酸蓄电池组容量下降的原因,都是由电池失水造成的。通常认为当失水超过15%时,电池失效。
(3)板栅的腐蚀和变形。板栅腐蚀是限定电池寿命的重要因素。在铅酸蓄电池中,正极板栅比负极板栅厚,原因之一是蓄电池在充电时,特别是在过充电的状况下,正极板栅要被腐蚀,逐渐被氧化而失去板栅的作用。含量和体积不断增大,可使极板严重弯曲。
(4)活性物质软化。随着电池循环次数的增加,晶型由Or.型向B型转化。B型的晶粒相对细小,结合力较差,导致活性物质的网格结构被削弱,最终活性物质软化脱落(也称为泥化),导致电池失效。
3变电站蓄电池运行与维护措施
3.1建立健全变电站蓄电池运行与维护准则
健全的变电站蓄电池运行与维护准则是保证各项变电站蓄电池检测工作顺利开展的前提和保障,也是确保各项工作得到具体落实的基础。对此,电力企业应当在发展科学化、标准化、集约化、精益化原则的指导下,以变电站蓄电池和变电设备运行实际状况为依据,制定健全的管理设备检修准则和人员管理制度,树立以人为本的管理理念,体现人性化的操作流程。与此同时,为进一步提升检修维护工作的安全性,电力企业还可不断变更新的变电设备检测手段,积极引进先进计算机技术和传感技术。
3.2完善镍镉蓄电池的运行和维护
镍铬电池可分为中速电池和高速电池两种,其中瞬时放电电流约为电池额定值的1-3倍,高速电池的瞬时放电电流约为3-6倍的电池额定值。监测端电压和浮充电流主要用于监测镍镉电池。具体参数包括电压值,电解液的比例,电池的内阻以及电解液的温度。充电模式通常采用I5恒流,电池需要充电5—7小时才能实现电压稳定。在快速充电的方式中,主要选择是使用2.5I5恒流充电,一般需要2个小时左右,在放电过程中,I5恒流用于连续放电,这是电池组正常放电的方式。当电池电压降至1VxN时,电池组将停止放电。因此应用过程中应避免过量放电,造成电池损耗的发生并影响其回收利用效果:当放电时间大于5小时时,表示电池的电容量符合规定的要求。镍镉电池有其优点,但它也有其独特的特点,在每个镍镉电池的一侧,都有很多电解液。在电池浮充的过程中,电解液应在中线以上。当电解液的比重较低时,需要加入蒸馏水以确保液位达到要求。
4结束语
综上所述,通过对电池故障原因的分析研究,证实蓄电池故障是有规律可循的,并通过一些切实有效的管理手段,可以大大提供蓄电池运行维护水平和大幅降低蓄电池运行故障。
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项目名称:一种可进行电池内阻监测的配电终端电源模块
项目编号:031900KK52190041
论文作者:曾伟章
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/29
标签:蓄电池论文; 电池论文; 变电站论文; 极板论文; 电解液论文; 内阻论文; 容量论文; 《电力设备》2019年第7期论文;