变电站直流系统蓄电池运行与维护研讨

摘要：直流体系作为变电站的重要组成部分，关于保持电力体系的安全和安稳运转具有重要的含义。而蓄电池组是直流体系中的重要设备，它要被用来作为备用能源，在紧迫状况下能够为直流体系供给额外的动力，跟着各种技长和设备在直流体系中的运用，蓄电池的运转和保护也变得愈加重要。本文针对变电站直流体系蓄电池运转与保护进行了扼要研讨，以供参考。 关键词：变电站；直流体系；蓄电池；运转；保护 1变电站直流体系概述 直流体系在变电站中起着非常重要的作用，它供电给继电保护、操控、信号、自动装置等直流负荷，是变电站的重要组成部分。正常运转方法下，直流电源由站用交流电经整流后供给。当发生毛病导致交流失电时，蓄电池组将成为唯一的直流电源，以确保操控、信号等的正确指示及断路器的正常操作，因而蓄电池质量及功能的好坏将极大地影响变电站的安全安稳运转。 2蓄电池的特色与作业原理 阀控式密封铅酸电池，习惯上简称免保护电池，在我国推广运用已有10多年了，因为其具有体积小、重量轻、自放电小、寿数长、节省投资、装置简洁、安全牢靠、运用方便、保护作业量少，不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优秀特性，并可完成无人值守和微机集中监控的现代化管理方法，在电力体系中很多运用。生产厂家从一开始便把阀控式铅酸蓄电池称为免保护电池，承诺该电池的运用寿数为10～20年。 按铅酸蓄电池中电解液存在的方法，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作业原理是气体再化合，即正极发生的氧气，经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响，再化合成水，同时使负极板的一部分处于放电状况，然后按捺氢气的发生。只要正极板氧气的发生速度不超越负极板对氧气的吸收速度，电池中不会有剩余气体发生，电池中的水也不会损失，就可完成密封。蓄电池运用过程中，总有少量的气体不能被再化合，为避免电池内部压力过大，在电池盖上装置单向阀，排除电池内部剩余的气体，这便是所谓的阀控。 3影响阀控式铅酸蓄电池电池寿数的关键因素 在实践运用中，导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要原因便是硫化和失水。 3.1环境温度 过高的环境作业温度是导致密封免保护电池运用寿数缩短的重要原因。环境温度超越25℃时，温度每添加10℃，就会导致电池的实践运用寿数缩短一半。 3.2深度放电 电池放电深度越深，其循环运用次数就越少，按厂家的数据，当电池放电深度为100%时，电池实践运用寿数约为200～250次充放电循环；放电深度为50%时，电池实践运用寿数约为500～600次充放电循环。 3.3长时刻处于浮充状况 蓄电池（组）长时刻处于浮充状况，天长日久，电极将被厚厚的氧化膜所覆盖，形成电池的阳极极板钝化，电池的内阻急剧增大，电池的实用容量大大低于其标称容量。 3.4过高的充电电压 充电电压过高对正常的电池来说，将不行避免形成电池的失水、电解液的干枯。终究结果便是电池的失效。 4蓄电池的日常保护 阀控式密封铅酸蓄电池的主要优点是在充电时在正极板上发生的氧气，经过隔离栅板到负极，在负极上与铅、硫酸进行化学反响复原成水，运用时在规定浮充寿数期内不用加水保护，所以俗称免保护蓄电池。可见，免保护仅仅与一般蓄电池相比，运转中免去了添加纯水或蒸馏水、调整电解液液面的项目，并非免去全部保护作业。蓄电池的保护作业能够归纳为四个字――“温饱运动”。 4.1“温”即温度问题 蓄电池是一种对温度极为灵敏的装置，电池容量会跟着温度的变化而改变。蓄电池的规范环境温度范围是20℃-30℃，一般取25℃为最佳。温度越高，放电能力也越强，容量会有必定的添加。例如温度从25℃升高到35℃时，容量将上升到额外容量的105%左右，温度如持续上升，容量的添加会很缓慢，终究容量将不会持续添加。但是当温度超越25℃以后，每添加10℃，电池的电化学寿数也将随之减缩一半。并且，过高温度充电容易导致热失控，使电池变形、鼓包、失效。而温度下降时，则电池活性减弱，放电能力下降，电池容量将削减。实践研讨发现，当温度从25℃下降到0℃时，容量将下降到额外容量的80%左右；当电池温度从25℃下降到-10℃时，只能放出额外容量的50%左右。所以，维持电池房合适的温度，对延伸电池寿数，确保体系安全牢靠性具有重要含义，咱们主要是要避免电池房高温。 4.2“饱”即充电问题 大多数电池损坏与不能及时充电有着很大关系。市电中断后，电池不断放电，电量放完后不能及时充电，导致极板结晶而活性物不能复原，使电池受损，若过放电则会形成电池不行修正的损坏。因而及时对电池充电非常重要。挑选正确的浮充电压、均充电压、充电电流、充电周期是蓄电池能否“吃饱吃好”的关键。 4.2.1关于充电电压 充电有浮充、均充之分。蓄电池平时处于浮充状况，在交流停电后电池容量下降至设定值或电池组里有落后电池时，需要对电池组均衡充电。挑选特定的的浮充电压和均充电压是为了使电池在最好的状况下运转。浮充电压过高，电池的浮充电流随之增大，加快板栅的腐蚀速度，下降电池运用寿数；浮充电压过低，电池不能维持充足电的状况，引起硫酸盐化，下降电池容量，也会削减电池运用寿数。均充电压比浮充电压高，因而要操控均充时刻，不能长时刻均充。在25℃时，一般挑选电池的单体浮充电压为2.25v，单体均充电压为2.35v。充电电压还需要随环境温度进行调整，浮充时温度补偿系数为-3mv/℃/只，均充时为-5mv/℃/只。 4.2.2关于充电电流 除充电电压参数外，充电电流也是一个影响电池功能的重要参数。阀控式铅酸蓄电池的充电电流应采取严厉限制，合理的建议是：充电选用相对小电流充电，尽量避免大电流充电，大电流充电容易使得生成气体阻塞氧气通道，导致板栅腐蚀，极板变形，电池失效。小电流则有利于氧的再化合反响进行，提高氧的复原率。所以在开关电源上要对充电电流、充电限流值进行正确设置（充电电流：0.1-0.15C10A，最大充电限流值：0.25C10A）。 4.2.3开关电源容量 除了设置正确的充电电压、充电电流外，若开关电源容量不够，蓄电池同样“吃不饱”。开关电源要给负载供电，并且要给蓄电池充电，因而开关电源的容量至少要大于负载电流与蓄电池均充电流之和（均充电流以蓄电池组容量的10%预算）。不然，开关电源需扩容。在往常运用时，若新增用电设备，开关电源容量必定要同步添加，以免蓄电池欠充电乃至放电现象的发生。 4.3“运动”即放电 在运维规程中，明确规定了蓄电池的核对放电和容量试验要求，但是，实践上，很多电池没有实施放电。关于电池来说，越不放电，就越不能掌握它的实践容量，也就越不能掌握机房供电的安全牢靠性，并且时刻越长，心里就越没有底。咱们关于电池的放电不能简略的了解，不能仅逗留于一个放电检测的问题，核对放电的重要含义还在于它是一种有效地保护手段。长时刻处于浮充状况的铅酸蓄电池因为长时刻浮充电，电池硫化加深，经过恰当的放电、充电循环，能够有效去除硫化，达到提升电池功能和容量的意图。很多的研讨、试验表明，长时刻处于浮充状况的电池，进行一次深度放电后，容量一般都能提高5%-15%左右，有的还更高。由此可见，为了确保机房后备体系的安全牢靠性，必须对电池进行定时核对性放电。 结语 直流电源设备是电力体系重要的操控、信号、动力电源，它在电力体系安全运转中起着重要的作用。蓄电池组的电气技术指标和机械指标的好坏，直接影响到直流体系的牢靠性。因而在生产实践中加强对蓄电池组有效的管理与保护，对确保直流体系的牢靠运转及电力体系的安全运转有着活跃和重要的作用。