银杉蓄电池变电站维护分析论文

蓄电池是直流体系中不行缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流体系中的蓄电池组处于浮充电备用情况，当沟通电失电时，蓄电池敏捷向事端性负荷供给能量。如各类直流泵、事端照明、沟通不停电电源、事端停电、断路器跳合闸等，一起也必须为事端停电时的操控、信号、主动设备、保护设备及通讯等负荷供给电力。显然在沟通失电的事端情况下，蓄电池应作为变电站的备用动力。 1阀控密封式铅酸蓄电池的运转与保护 1.1阀控密封式铅酸蓄电池与开口式铅酸蓄电池的差异 其差异见表1。 表1新式阀控式铅酸蓄电池与开口式铅酸蓄电池的差异 1.2蓄电池运转要求 依照电力体系的有关规范，阀控式铅酸蓄电池的运转要求如下：阀控式密封铅酸蓄电池组在正常运转时以浮充方式运转，浮充电压值一般操控为2.23V×n，在运转中首要监督蓄电池组的端电压，浮充电流，及每只蓄电池的电压。 1.3阀控式密封铅酸蓄电池的充放电 1.3.1核对性充放电 新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性额外容量放电试验，放电电流不该变动过大，待放电完毕后，应立即对蓄电池组进行充电，避免发生电池内部的硫化现象，而导致蓄电池内部短路。此刻均选用0.1C10恒流充电，当蓄电池组端电压上升到2.23V×n时，将会主动或手动转为恒压充电。 1.3.2恒压充电 在2.35V×n的恒压充电下，0.1C10的充电电流逐步减小，当充电电流减小至0.1C10时，充电设备的倒计时开端起动，并维持3h不变。当整定的倒计时完毕时，充电设备主动或手动转为正常的浮充电运转，浮充电压为2.23V×n。一起在浮充电过程中要进行温度补偿，即对每只单体蓄电池充电电压随环境温度给予一定量的补偿，避免蓄电池因失水干涸而失效。 中心温度、补偿下限、补偿上限、补偿斜率均可根据电池功能灵活设置。 1.3.3弥补充电 为了补偿运转中因浮充电流调整不妥，补偿不了电池自放电和爬电漏电所形成蓄电池容量的亏损，设定1～3个月，主动地进行一次恒流充电-恒压充电-浮充电的弥补充电，确保蓄电池组随时都具有额外容量，以确保运转安全可靠。 1.3.4事端放电和主动充电 当电网解列或毛病、沟通电源中止时，蓄电池组立即承担起首要负荷和事端照明负荷，若蓄电池组端电压下降到2V×n时，电网还未康复送电，应主动或手动断开蓄电池组的供电，以免因蓄电池组过放电而损坏。沟通电源康复送电时，充电设备将主动或手动进入恒流充电-恒压充电-浮充电，并康复到正常运转情况。 1.4蓄电池保护 据统计，阀控式铅酸蓄电池的毛病，有50%以上是因VRLA蓄电池组毛病，或因VRLA蓄电池保护不妥形成的。通常所说的“免保护”即为：在规则条件下运用期间不需保护的一种蓄电池。所谓蓄电池的免保护是相对传统铅酸蓄电池保护而言，仅指运用期间无需加水。在实践工作中，仍需实行保护手续。在电力行业中极为重视蓄电池的保护工作，包含阀控式铅酸蓄电池的运转与保护。一般应做好以下工作。 图1充电程序 图2温度补偿示意图 经常查看的项目： •检测蓄电池端电压； •衔接处有无松动； •极柱、安全阀周围是否有渗酸与酸雾逸出； •蓄电池壳体有无渗漏和变形。 如有以下情况之一应进行充电（充电程序见图1）： •浮充电压低于21.8V； •放出10%以上的额外容量； •放置不必时刻超越三个月； •全浮充运转达三个月。 运转中的保护： •应经常查看蓄电池浮充情况是否正常，蓄电池的浮充电压（25℃）应按说明书规则值进行； •蓄电池端子应用螺栓、螺母衔接，蓄电池间的衔接电压降ΔU<8mV； •蓄电池组中各单体蓄电池间的开路电压最高与最低差值不大于20mV；浮充时单体蓄电池端电压的最大差值应不大于50mV。 阀控式铅酸蓄电池的电压偏差值及停止电压值： •标称电压/V：2、6、12； •阀控式铅酸蓄电池运转中的电压偏差值/V：±0.05、±0.15、±0.3； •开路电压最大差值/V：0.03、0.04、0.06； •放电停止电压/V：1.80、5.25（1.75×3）、10.5（1.75×6）。 2阀控式铅酸蓄电池运用中应留意事项 应留意铅酸蓄电池在每次放电完后，应及时充电，需充电的时刻在10h以上。 应留意不该使蓄电池被过电流或过电压充电。 应留意尽量避免使蓄电池长时间放置不必。 应留意不要使蓄电池长时间处于浮充情况而不放电。 应留意不使蓄电池过放电。 阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境要素较为灵敏。要求充电机有较小的纹波系数，并对电池有温度补偿功用。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高1℃，充电电压下降2～4mV。温度补偿示意图见图2。 3常见失效机理及检测 3.1阀控蓄电池的失效机理 阀控式铅酸蓄电池是一个复杂的电化学体系，蓄电池的功能和寿数取决于电极的材料、工艺、活性物质的组成和结构、及蓄电池运转情况和条件等。它的失效要素也是比较多的，基本上可分为三类。 3.1.1蓄电池规划结构上的要素 •极板的腐蚀：对浮充电运用的蓄电池，板栅腐蚀是限制电池寿数的重要要素，在电池过充电情况下，负极发生水，降低了酸度，而正极反应发生H＋，加速了正极板栅的腐蚀。 •水丢失：因为再化合反应不彻底及板栅腐蚀引起水的丢失，当每次充电时，因为发生气体的速率大于气体再化合速率，导致一部分气体逸出，形成水的丢失。正极栅的腐蚀也是形成水丢失的要素之一。 •枝状结晶生成：当电池处于放电情况，或长时间以放电情况放置，这种情况下，负极pH值添加，极板上生成可溶性铅颗粒，促进板状结晶生成穿透隔膜形成极间短路，使蓄电池失效。 •负极板硫酸盐化：因为自化合反应的发生，不管蓄电池处于充电或放电情况,负极板总有硫酸铅存在，使负极长时间处于非彻底充电情况，形成不行逆硫酸铅，使电池容量削减，导致电池失效。 •热失控：在充电过程中，电池内的再化合反应将发生大量的热能，因为蓄电池的密封结构使热量不易散出，以及周围环境温度升高，导致浮充电流的增大，进而使浮充电压升高，以致蓄电池温升过高而失效。 3.1.2电池工艺质量的要素 在实践情况中，因为电池出产工艺质量的问题，如原材料成分不稳定，极板涂膏量不一致，极耳腐蚀断裂，壳体和壳盖间渗透漏液，阀盖开闭不灵等，都形成蓄电池功能离散性大，也是蓄电池前期失效的首要要素。 3.1.3运用环境要素 因为过充电使发生的气体不行能彻底被再化合，然后引起电池内部压力添加。当到一定压力时，安全阀翻开，氢气和氧气逸出，一起带出酸雾，耗费了有限的电解液，导致蓄电池容量下降或前期失效。为避免发生剩余的气体，阀控蓄电池对充电机稳压、限流精度提出了较高的要求，而现有的可控硅相位操控稳压的充电机几乎都不能做到。 据国外材料介绍，当高于25℃时，每升高6～10℃，蓄电池寿数缩短一半。因为过高的温度会导致浮充电流的添加，然后因为过充电量的累积，而使得电池循环寿数的缩短。浮充电压也应根据温度进行补偿，一般为-2～4mV/℃，而现有充电机必须具有此功用。VRLA蓄电池温度与寿数关系曲线见图3。 3.2蓄电池的检测办法 为了把握蓄电池的功能情况，现在有如下几种检测办法。 3.2.1放电法 将蓄电池组脱离供电体系，以10小时率电流对负荷放电，一起丈量每一蓄电池电压，当降到规则值时（单体1.8V），停止放电，计算时刻得出蓄电池组容量。该办法准确，但浪费能量，实施困难。 3.2.2蓄电池电压巡检 在放电情况下，对VRLA蓄电池组的每只VRLA蓄电池的端电压进行巡回检测，找出端电压下降最快的一只，再对此蓄电池在线放电检测其容量，即代表该组VRLA蓄电池的容量。该办法方便可行，但只能判读已严峻失效的蓄电池，不能全面的反映每个单体的情况，且对功能的差异不能作出反应。 3.2.3丈量蓄电池内阻 VRLA蓄电池的毛病，如板栅腐蚀和增加、接触不良、活性物质可用量削减等集中表现于蓄电池内阻的增大、电导的减小，因而，电导或电阻的凹凸可供给反映蓄电池毛病和运用程度的有用信息。有关规范供给了内阻测验的办法，国外已有沟通内阻和直流内阻测验的报导。有关公司测验办法是用沟通发电设备向蓄电池单体或蓄电池组注入一个低频20～30Hz或60Hz的沟通信号，丈量通过电池的沟通电流和每只蓄电池两端的沟通电压，然后计算出I/U或Uac/Iac比率，则得出蓄电池的电导或电阻值，并显现这个值。如有公司选用了200A/10s放电的负载测验仪（Milton），来测验单只蓄电池的功能。 4阀控式密封铅酸蓄电池的开展趋势 提高蓄电池运用寿数，正极活性物质的利用率，比能量，蓄电池产品的均一性，以及减小浮充电流的巨细，正成为进入21世纪的智能化第三代VRLA蓄电池的研发方向，它从制造材料、制造技能、工艺流程等方面不断更新，克服了以往蓄电池在运用中的弊端。 5完毕语 直流电源设备是电力体系发电厂，变（配）电所重要的操控、信号、动力电源，它在电力体系安全运转中起着重要的效果。为了适应社会需求以及电力体系快速开展和稳定运转的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在出产实践中有用的办理与保护，对确保直流体系的可靠运转及电力体系的安全运转有着活跃和重要的效果。