摘要：目前，很多变电站应用了阀控铅酸免维修蓄电池，适合在变电站中为各种电路系统提供可靠的直流电源，但在实际运行中仍然存在许多故障，因此，加强变电站蓄电池的运行维护十分重要。本文对变电站蓄电池进行了简单介绍，并分析了常见故障及运行维护策略。
关键词：变电站；蓄电池；运行维护；策略
引言
随着智能电网的建设和自动化技术的应用，变电站基本实现了无人化看守管理模式。变电站中的许多装置及设备如自动装置、应急照明装置、测控装置和远动通讯设备等都需要直流电源供电，蓄电池是直流系统的核心，为电路提供直流电源。因此，蓄电池在电路系统中充当电源，是一切无源电路器件工作的源动力，并且该蓄电池具有工作可靠、基本无污染、安装方便、易维护的特点，值得推广应用。电力需要研究蓄电池的工作现状，以便后期提出可靠的日常维护措施和完善的运行管理方案。
1变电站蓄电池简介
1.1工作原理
在变电站正常运行过程中，变电站中的变流模块会产生直流电来为变电站中的设备进行供能，但是变电站不可避免的会出现一些故障问题，有些故障问题可能会导致变流模块无法产生直流电，进而很容易导致变电站系统出现崩溃现象，为了提高变电站运行的安全性，蓄电池在变电站中得到了广泛的应用。蓄电池发挥作用的时候主要在变电站出现故障问题以后，当变流模块无法正常的产生直流电情况出现后，变电站系统会自动的连接蓄电池，然后有蓄电池中储存的电能为变电站中的设备进行供能，最大限度的避免变电站系统出现瘫痪情况。
1.2特性要求
根据相关规定和蓄电池的电力特性，变电站的蓄电池有以下特性要求：第一，蓄电池开路压降为0.03V；第二，2V的单体电池与其他电池之间的连接条压降必须小于或等于8mV；第三，蓄电池的内阻值也要严格要求，误差必须在±10%以内，如蓄电池为220V的绝缘电阻阻值要大于等于200kΩ；第四，一般VRLA蓄电池正极板的厚度必须高于或等于3mm；第五，新买的蓄电池需进行三次充电和放电循环，根据I10循环标准检验合格后才能投入使用；第六，当电路出故障时，蓄电池要有一定的事故冲击放电能力，具体的测试标准可在I10中查到。
2变电站蓄电池常见故障分析
2.1失水
变电站中蓄电池水分减少，蓄电池的电压就会迅速下降，如果蓄电池失水过度，其电压值很有可能降低到终止电压，也就是说电解液量的多少对蓄电池的放电容量影响非常大，当蓄电池的电压终止时，电池中的电解质就会变质，蓄电池就会失效。造成蓄电池失水干涸的原因有很多，主要表现为蓄电池的浮充电压过高，使电池内部生热，加快电池水分的蒸发，于是蓄电池失水干涸；电池充电时电流过大也会造成内部生热蒸发失水；蓄电池所处的环境温度太高也会让蓄电池失水干涸；当阀控失灵时，蓄电池没有适当的保护措施，蓄电池也会失水干涸。
2.2盐酸化
在变电站实际应用过程中，由于人为处理不合理，导致电池中硫酸铅含量有所增加，而这种硫酸铅溶解比较困难，在处理方面存在较大难度，而导致这种故障出现的原因主要包括两个方面：一方面，由于较长时期内电池均处于充电不完全或者闲置状态，随着时间不断增长，电池负极也就会转变成为硫酸铅；另一方面，由于电池长时间失水，导致电池中硫酸浓度有所增加，从而使硫酸铅形成。对于盐酸化故障而言，其会导致电池容量有所减少，严重者会造成电池开路。
2.3板栅腐蚀、变形
蓄电池出现板栅腐蚀以及变形情况后，其运行性能将会显著降低，以至于到完全无法使用状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成蓄电池出现板栅腐蚀以及变形的原因主要是蓄电池在充电过程中，电解质中的分子不仅仅会在两个电极处发生反应，并且还会在正极板栅以及负极板栅出发生氧化反应，在其实际充电过程中，相比于负极板栅，正极板栅更加容易被氧化，其在被氧化过程中，含量及体积均会不断扩大，最终导致板栅腐蚀以及弯曲变形均比较严重，从而对蓄电池的正常使用造成影响。
3变电站蓄电池的运行维护策略
3.1做好蓄电池质量检测
蓄电池质量检测主要从以下几点入手：第一，观察其外观是否规整，尺寸参数是否和出厂检验报告上的一致；第二，检查结构设计是否合理，结构要求通风散热性好，通风最好选择自然风，这就对结构设计有更高要求，同时验收人员也要有相当高的验收水平；第三，测试蓄电池的容量，用百分百放电试验进行试验，检测蓄电池的容量是否符变电站蓄电池的用量要求；第四，采用电导测试法验收蓄电池，电导测试是用电导仪对电池组中的每一个电池的电导值进行测试，从测试结果看单个蓄电池内部特性的均衡性，要求整组电池的极差不能大于10%，从根源上控制投入运行中的蓄电池的质量。
3.2合理选择及配置设备
在变电站蓄电池运行维护过程中，应当注意选择合理配置，对于变电站直流负荷及交流失电之后所需变电站事故照明均应当进行考虑，依据普通标准蓄电池配置，其固定容量放电率在8-10h，应当选择厂家及容量均相同电池。另外，对于同一变压器而言，不可在两组电源中共同使用，应当使用不同的两台变压器，其目的主要就是避免过长时间的交流失电，最终会导致电池放电过量。在对主充电设备模块进行选择方面，应当保证其质量较好，并且保证其具备实时监控及智能化管理功能，在此基础上有利于维护人员对后台监视器所通过数据更好了解，从而可对直流系统工作状况直接进行监督。另外，对于所选择N-1备用模块而言，应当保证在充电设备有故障出现的情况下，备用模块的应用可避免蓄电池过度放电，从而对电池进行较好保护。
3.3加强日常检修维护
运维人员应认真做好专业巡视、年度检查、定检作业，对蓄电池单体的电压、内阻等进行周期性试验及带电检测，并严格按照变电站现场专用规程所列检查项目对其运行状况进行初步分析，记录并及时上报，以便及时发现缺陷，考虑对蓄电池正常运行是否有严重影响，必要时应及时退出运行，进行检修消缺。检测时，应选取多种检验方法进行检验，如周期性试验、带电检验等，通过对检验结果的分析，确定蓄电池的运行情况，做完整的记录并及时上报，以供专业人员参考研究，得出结论，及时将有缺陷的蓄电池更换维修，也可以用远程设备，优化检测方法，借用远程监控设备，随时随地监测蓄电池的运行状况，确保蓄电池的安全运行。
3.4完善在线监测技术
当蓄电池处于浮充电状态时，蓄电池端电压与电池容量的相关性不强，蓄电池的性能退化不一定表现于电压异常。因此对蓄电池的状态监测，不能只测量其端电压，还应对其内阻等其他参数进行定期监测。伴随着互联网信息技术的迅速发展，远程后台管理已经成为蓄电池状态监测的发展方向。通过远程在线监测，建立数据系统平台，直接由电源班管理，能够实现蓄电池在线监测与在线预警，从数据报表、定位分析和历史数据准确得知蓄电池的运行状况。同时，加强直流系统在线监测的应用研究和推广工作，对蓄电池实行科学化管理，确保直流系统安全可靠运行。
结束语
总而言之，随着电力行业的发展，蓄电池的品种和数量越来越多，其运行中出现的故障也越来越多。电力企业要加强对蓄电池的研究，并认真分析和总结常见故障，积极采取有效措施提高运行维护水平，确保变电站的安全、稳定运行。
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论文作者:赵磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/4
标签：蓄电池论文; 变电站论文; 电池论文; 在线论文; 极板论文; 运行维护论文; 硫酸铅论文; 《基层建设》2017年第36期论文;