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摘要：蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。基于此，本文对蓄电池直流系统的运行维护进行分析。
关键词：蓄电池；直流系统；运行维护
蓄电池直流系统的使用，可以保证电网稳定，运行安全。某些蓄电池直流系统由于生产厂家不同、生产工艺差异比较大，导致系统应用过程中时常出现问题，影响正常运转。对此，使用蓄电池直流系统的企业或者单位，有必要加强日常的维护，以此保证蓄电池直流系统始终处于良好的运行状态中。
1 蓄电池的特点与工作原理
阀控式密封铅酸电池，习惯上简称免维护电池，在我国推广应用已有10多年了，由于其具有体积小、重量轻、自放电小、寿命长、节省投资、安装简便、安全可靠、使用方便、维护工作量少，不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优良特性，并可实现无人值守和微机集中监控的现代化管理方式，在电力系统中大量使用。生产厂家从一开始便把阀控式铅酸蓄电池称为免维护电池，承诺该电池的使用寿命为10～20年。
按铅酸蓄电池中电解液存在的方式，可分为开口式（富液）和阀控式（贫液）两种。阀控式铅酸蓄电池的工作原理是气体再化合，即正极产生的氧气，通过蓄电池隔板中的孔隙（或胶体的裂缝）与负极活物质和稀硫酸进行反应，再化合成水，同时使负极板的一部分处于放电状态，从而抑制氢气的产生。只要正极板氧气的产生速度不超过负极板对氧气的吸收速度，电池中不会有多余气体产生，电池中的水也不会损失，就可实现密封。蓄电池使用过程中，总有少量的气体不能被再化合，为防止电池内部压力过大，在电池盖上安装单向阀，排除电池内部多余的气体，这就是所谓的阀控。
即电池在充电时，正极板产生的氧气又复合为H2O，重新回到系统中，实现电池内部氧的循环复合。而负极亦因生成PbSO4而使极化电位降低，从而达到负极不析氢，同时电池在充电过程中负极生成的PbSO4被重新还原成海绵状铅，因而阀控式密封铅酸电池可以实现密封，无需添加水。这就是免维护电池特有的内部氧循环反应机理，在这种理想情下，在电池的充电过程，电解液中的水几乎不损失，因此在电池的使用过程中可达到不需要加水的目的。
2 蓄电池直流系统存在的问题现状
实际上，蓄电池生产厂家非常多，每一个厂家对自己的生产的蓄电池直流系统都有自己的维护方法，也设定了相应的维护条件。再加之，蓄电池结构差异明显，维护人员的素质水平不一，因此某些蓄电池直流系统在使用的过程中，很有可能提前失效，如果情况非常严重，蓄电池组以及电池组都会造成非常严重的损害，严重影响电网的正常运行。如果蓄电池直流系统在应用的过程中，存在着杂质，也会导致影响使用，如果蓄电池电压本身就比较低，基本上不能使用。蓄电池直流系统运行期间，需要放电，这就使得电力不足问题更加严重，此时蓄电池端电压也出现明显的下降，如果长期持续此种情况，极板会因此产生硫酸盐化现象，负级逐渐的累积大量的硫酸铅，进而导致蓄电池失效。
蓄电池直流系统生产期间，由于工艺水平不佳，甚至是粗制滥造，也会影响蓄电池的正常使用。生产期间，因为离散性问题，使得各个蓄电池容量差异比较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆蓄电池直流系统运行期间，蓄电池内阻随着时间的延长，也明显升高，达到蓄电池再进行充电时，电压也会明显上升，也会导致充电不够。此种情况下，如果再使用，再充电，也会导致电池充电不足，此种恶性循环，势必会影响蓄电池直流系统功能发挥，甚至功能直接失效，无法正常应用。
3 蓄电池直流系统运行维护
3.1 做好初始充电与放电工作
因为蓄电池中拥有者化学因子，这些因子就导致蓄电池自动放电，在安装运行蓄电池时，有关任用必须进行充电处理。如果蓄电池直流系统的电压是2.35v，则充电电流最低应该在10A与100AH之间。充电时间通常是48h，不能过少，也不能过多。充电结束之后，公族偶人员需要对整个蓄电池直流系统展开测试。通常情况下，工作人员要按照额定容量的10h率作为恒流放电，当电压达到90%，充电时间大大10h，即可结束测试。通常要测试3次，假设3次电压都未能够超过90%，则表明该蓄电池直流系统并不符合要求，需要调换。
3.2 均衡充电
不要单独增加或减少电池组中几个单体电池负荷，这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性，降低电池寿命。如在整组电池抽出一部分做其它电源，或充电不在一起，放电时叠加一起。正常浮充运行是不需要均衡充电，如发现出现以下情况应进行均衡充电。
正常浮充时。蓄电池单体电压偏差超过0.1V；个别单体电池电压低于2.18V或13.4V；长期达不到浮充要求，每0.5a进行1次；放电后24h之内未及时充电；长期小电流深度放电；过流放电(电流大于规定20％)和过量放电(超过额定容量10％应立即进行均衡充电)；蓄电池因单只容量不够需更换时，只能1次性全部更换，不能仅把性能指标不够的蓄电池单独更换下来，否则会因蓄电池的内阻不平衡而影响整组电池的发挥，缩短整组电池的使用寿命；高频电源系统，采用模块化设计，当出现故障时，可以立即投入备用模块，恢复直流供电，保证蓄电池不能过放电。
3.3 重视定期检验
每月应测1次电池单体电压及终端电压，检查充电设备运行参数是否在合格范围之内，有无故障告警信号。检查外观有无异常变形和发热。浮充总电压应达到蓄电池要求，并保持在1％之内。重视每年一次的核对性充放电试验，放出额定容量的30％-40％。新电池每三年测试一次容量，使用六年后每年测试一次。若该电池组实放容量低于额定容量的80％，则该电池组寿命终止。
3.4 控制环境温度
蓄电池温度对容量的影响比较大，一般正常以环境温度25℃为基准，在使用中应注意观察电池的温度情况，随时注意观察浮充电压，若充电设备没有补偿温度的功能，就应按温度每上升1℃，每单体电池浮充电压下降3mV来进行修正。另外蓄电池也要设置在通风良好的位置。
3.5 日常维护
需要检测的项目有：
3.5.1 单体和电池组浮充电压不低于l3.2V、整组电池电压不高于245.16V(一次／月)；
3.5.2 电池外壳和壳盖有无变形、极柱温度以及周围是否有渗液和酸雾逸出(一次／月)；
3.5.3 螺钉连接处是否拧紧(一次／半年)。
所以蓄电池即使是免维护的，但也需要对影响其寿命的因素进行有效的维护，如果没有恰当的维护单体电池容易落后，影响供电，最终将影响电力系统的正常运行，所以有效的电池维护是保证电源供电的保证。
结束语：
在蓄电池的运行中，必须从“免维护”的意识中脱离。不是不维护，而是相对应老式铅酸电池的维护量减少了。我们必须严格按照说明书要求和相关规程执行维护，不断的通过定期的内阻检测和充放电维护，以提高蓄电池直流系统的运行性能和可靠性；同时制定有效措施，达到人人了解蓄电池的性能和操作要领，严格按照标准化作业程序执行，保证系统直流电源的稳定运行。
参考文献：
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[2]变电站免维护蓄电池的误区及解决措施[J].沈洲，李先明.科技信息，2014（15）
[3]对并联蓄电池组采用交互式隔离充电的技术探讨[J].罗泽民.信息通信.2014（04）
论文作者:葛飞
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/19
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