变电站直流电源 [刍议变电站阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护]
时间：2019-05-16 03:20:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
中图分类号：TM411+.4文献标识码： A 文章编号： 摘要：阐述了阀控式蓄电池直流电源装置在变电站的运行与维护现状，从变电站运行值班的角度介绍了阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护、监视、缺陷及异常处理方法，直流监控装置的定值管理及直流系统运行方式的要求。
关键词：变电站;直流电源;运行;维护
Abstract: the article discusses the valve controlled type battery dc power supply device in the transformer substation operation and maintenance of the present situation, from the point of view of substation running on duty introduced valve control type battery dc power operation of the plant and maintenance, surveillance, defect and exception handling method, dc monitoring device of fixed value management and dc system operation requirements.
Keywords: substation; Dc power; Operation; maintenance
蓄电池直流电源装置作为电力系统的控制、继电保护、安全自动装置、通信系统的电源，是电网的重要设备。其地位随着电网的不断发展显得更加重要，也越来越引起各级技术管理部门的重视。阀控式蓄电池由于其性能优越和维护工作量少等特点，在电力系统得到了广泛的使用。
1阀控式蓄电池直流电源装置的运行与维护现状
2008年5月，根据上级要求，对23个变电站的38套直流系统进行了专项检查。发现：多数变电站直流系统运行资料不齐全，如缺少直流系统接线图、熔断器分级配置图；无变电站直流系统典型倒闸操作顺序表；正常运行状态下，直流系统的运行方式不合理；重要告警信号没有上传后台监控；直流充电装置的定期检验工作不到位；蓄电池的日常维护工作不到位等。
2007年9月，某220kV变电站在进行1号蓄电池组迁改并核对性放电试验中，发生整组蓄电池燃烧并烧毁事件。近年来，许多单位也曾发生过因直流系统事故而影响电网安全运行的事件。蓄电池组发生火灾将影响二次系统的正常运行，特别是如果蓄电池组置于继保、控制室内，将直接威胁控制、保护设备的安全。
根据国家电网公司的调查，阀控蓄电池组的均衡充电和核对性放电的方法和周期，不同的地区间存在着一定的差异。由于该项工作技术上要求比较严格，掌握不好会影响蓄电池组的性能和使用寿命，所以，阀控式蓄电池组的日常运行维护工作就显得更为重要。
2阀控蓄电池组的运行与维护
2.1阀控蓄电池组的巡视与检查
巡视内容应包括蓄电池室通风、照明及消防设备完好；蓄电池组端子、外壳清洁，表计显示值与实际一致；直流母线、合闸母线电压值在规定范围内；微机监控单元工作正常，各支路的运行监视信号完好、指示正常；自动断路器位置正确，熔断器无熔断，辅助元器件(如接触器、继电器、雷击浪涌吸收器和避雷器等)工作正常；设备标识清晰，无脱落等。
对阀控蓄电池的定期检查主要是对每只电池端电压进行测量并做好记录，要求精确到mV级。单个电池的端电压与平均值之差超过±0.05V规定值时，应及时上报处理。
直流电源装置的专业检查、检查周期应按照直流电源设备类型进行分类，直流屏1年1次，投运6年内的蓄电池组1年1次，运行6年及以上的蓄电池组每3～6个月测试内阻1次，但可结合设备运行情况缩减其检查周期。应使用同一仪器测量每只蓄电池的内阻及连片阻值，并将数据与原始记录值进行比较。当内阻值和历史记录相比突变50%时，应对该蓄电池进行核对性放电。
2.2阀控蓄电池组的温度控制
运行温度对阀控蓄电池的寿命有着重要影响。由于阀控蓄电池内的液体有限，温度过高会使液体气化，电池内部压力增高，引起安全阀频繁动作排放雾气，损失水分。过高的压力甚至会造成蓄电池壳体变形、开裂，液体外渗，使电池容量下降，甚至报废。因此必须密切监视蓄电池的运行温度，温度应在5～30℃，最高不超过35℃。
2.3阀控蓄电池组的充电
采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。有研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少，也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是充坏的。蓄电池的许多火灾事故也正是充电不当引起，因此必须制定严格的充放电规范。
对蓄电池的首次充电称为初充电，初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若初充电不足，则蓄电池的电荷容量不高，使用寿命也短；若初充电过量，则蓄电池的电气性能虽然好，但也会缩短它的使用寿命，所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。初充电必须按规程或厂家规定的方法进行，10h率容量(即实际放电容量)应在3次循环内均达到C10容量(即额定容量)。
阀控蓄电池组正常时应以浮充电方式运行，单体充电电压值应控制在2.23～2.28V。一般25℃时控制在2.25V，随环境温度的变化进行修正，温度每升高1℃，浮充电压应下降3mV，反之，温度每降低1℃，浮充电压应升高3 mV。
补充充电(均衡充电)是为了弥补运行中因浮充电电流调整不当造成欠充，但补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成的蓄电池容量亏损。根据需要设定时间(一般为3个月)使充电装置自动或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电的充电过程。单体充电电压一般取2.30～2.35V(25℃)，使蓄电池随时具有满容量，确保运行安全可靠。
长期不进行补充充电和频繁进行补充充电都对蓄电池组不利，应遵守制造厂的规定，并结合蓄电池组的运行状况进行评估后，确定是否需要进行补充充电。对个别落后的电池，应单独进行补充充电处理，使其恢复容量。若处理无效，应更换。不宜采用对整组蓄电池进行补充充电的方法处理个别落后的蓄电池，以防止多数正常的电池被过度充电。
2.4阀控蓄电池组的核对性放电
对长期使用限压限流浮充电运行方式的蓄电池组，无法判断阀控蓄电池自放电的现有容量以及内部是否失水或干裂。只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。
新安装的阀控蓄电池应进行全核对性放电，以后每2～3年进行1次核对性放电。运行6年以后的阀控蓄电池，一般状态不会太好，容量可能会下降，宜每年进行1次核对性放电。如果蓄电池组综合评估状态较好，可适当延长核对性放电周期。
具有2组蓄电池的变电站，可以1组运行，另1组退出运行进行全核对性放电。放电用I10(20℃时蓄电池的10h率放电电流)恒流，但只要有任一个蓄电池电压下降到1.8V时，应立即停止放电。隔1～2h后，再用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电。反复放充2～3次，容量即能得到恢复，且蓄电池存在的问题也能查出。若经过3次全核对性放电，蓄电池组容量仍达不到其额定容量的80％以上，则应安排更换。
