阀控式铅酸蓄电池组着火原因分析及应对措施

黄建江

(湛江电力有限公司，广东 湛江 524099)

阀控式铅酸蓄电池组着火原因分析及应对措施

黄建江

(湛江电力有限公司，广东 湛江 524099)

阀控式铅酸蓄电池被广泛运用在电厂控制、保护及动力等系统，若选型及维护不到位将会给机组安全运行造成极大威胁。介绍了某电厂蓄电池组的着火经过，分析了蓄电池组的着火原因，并提出了具体的应对措施，以保证设备的安全稳定运行。

蓄电池；着火；选型；试验；维护

0 概述

阀控式铅酸蓄电池在电厂内占据着举足轻重的地位，若其发生事故将会给机组安全运行造成极大威胁。某电厂某日夜间集控室消防报警警铃响。运行人员就地检查，发现直流室有浓烟冒出，并伴有刺激性气味，直流室内能见度低，立即通知消防值班员及相关责任人员到场配合处理。因烟气过浓，在直流室大门处用风机进行强制通风，待直流室内能见度提高后，技术人员与消防人员携带正压呼吸器进直流室检查。经检查，确认为动力用蓄电池中间段的蓄电池组着火，立即用灭火器将火源灭掉，同时通过操作将故障蓄电池组隔离。

1 检查情况

事故后打开门窗散尽浓烟后，发现动力组蓄电池室毗邻的控制组蓄电池室、直流充电器室、UPS室的墙壁上均已熏黑；蓄电池外壳、充电器机柜内外、UPS装置内外均布满了厚厚的黑尘；室内焦臭味浓烈。动力组蓄电池室屋顶上方的砂浆层已经部分脱落，室内顶部环氧树脂板制成的通风风道也已脱落。

从外观上观察，北侧靠墙的01-36号蓄电池中的上层12个蓄电池顶部塑料防护罩已完全烧熔，外壳熏黑，并出现不同程度的鼓包；中层的12个蓄电池顶部防护罩已有部分因高温而变形，极柱没有受损，外壳熏黑，但还能模糊看得到外壳上的文字；下层的12个蓄电池基本没有受损，仅有粉尘粘附在其表面外壳上。

南侧靠墙的69-104号蓄电池中的上层12个蓄电池顶部塑料防护罩已完全烧熔，外壳变黑，并出现不同程度的鼓包；中层的12个蓄电池顶部防护罩已有部分因高温而变形，极柱没有受损，有6个蓄电池外壳熏黑；下层的12个蓄电池基本没有受损，仅有粉尘粘附在其表面外壳上。

中间段37-68号蓄电池严重烧损，其中上层12个蓄电池极柱完全烧断，外壳烧熔，已经露出极板，汇流条熔化；中层的12个蓄电池极柱较为完整，但外壳也已烧熔露出极板，汇流条部分熔化；下层的12个蓄电池中有2个烧损严重，外壳已烧熔露出极板，极柱烧损，汇流条熔化，其他的电池外壳熏黑。

经查运行值班记录，运行人员在事件当天交接班时到直流室进行过检查，没有发现异常。出事前运行无任何操作，动力段负荷电流基本为0，其中充电器输出电流约0.8 A，浮充电压为234 V。

2 原因分析

(1) 设备选型不规范，个别电池质量存在问题是本次事件的直接原因。经调查发现个别烧毁电池中内部存在疑似短路故障的情况，而对正在运行的同品牌型号的电池检查中也发现了个别电池存在着较为严重的电池漏液和极线柱、连接片腐蚀现象，电池内部发生故障或者漏液导致电池短路的可能性非常大。因此推断由电池内部短路产生的高温使其外壳塑料烧熔，引发了本次火灾。电力标准DL/ T 637—1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》4.2.2要求：蓄电池槽、盖、安全阀、极柱封口剂等的材料应具有阻燃性。而事后分别对厂内仍使用的同品牌蓄电池外盖进行了燃烧试验，发现蓄电池盖完全不阻燃，可用打火机点燃，且燃烧剧烈，而对其他品牌电池盖进行燃烧试验，均无法用打火机点燃。这表明该品牌的蓄电池盖子所使用的塑料无阻燃性，这是火势扩大的首要原因。

(2) 巡检与维护工作不到位是此次事件的间接原因。运行人员与检修人员的巡检与维护工作不够细致。由电池在线监测装置数据可知，蓄电池组中的第8，9号单节电池电压很长时间就已为0，但运行当月的定期测量记录中第8，9号单节电池电压仍然正常，而检修人员也没有按时对蓄电池进行巡查维护，没有及时发现第8，9号单节电池电压及内阻异常，从而没有及时对其进行检查处理。

(3) 设备交接试验不规范。电力标准DL/ T 724—2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》要求：新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行I10(即电池10 h放电电流值）全核对性充放电试验；在3次充放电循环之内，若达不到额定容量值的100 %，此组蓄电池为不合格。但经查此组蓄电池的交接试验记录，发现当时只是根据以往的经验做法放了40 %左右的容量就停止了，没有严格按规范要求检验蓄电池的容量。

(4) 蓄电池室门未关闭是此次事件扩大的重要原因。由于蓄电池室与直流配电室、UPS室均连在一起，工作人员进出时没随手关闭室与室之间的防火门，造成蓄电池出现火灾故障后，相邻室的直流充电器、UPS装置均受到严重的粉尘污染，造成直流充电器、UPS装置中的精密集成电路控制板寿命缩短。由于火灾发生后所有与蓄电池室相连的配电室均浓烟弥漫，还拖延了故障判断与事故抢险的时间。

3 应对措施

(1) 严控蓄电池选型，对电池外壳阻燃等级提出明确要求。要求必须使用ABS材料，耐燃等级在UL94V0级以上，并控制好进货渠道，直接向厂家联系购货，避免买到假货或者劣质货。对目前还在使用的未采用阻燃材料的蓄电池加强监视，并尽快将其全部更换。

(2) 严格按照国家标准规范及厂家要求进行蓄电池的运行维护工作。

① 蓄电池室内保持清洁、通风，室内温度控制在22-25 ℃之间。

② 每月1次定期测量蓄电池组、单体电池电压、电池外壳温度、极柱温度和环境温度。单体电池端电压的测量不能只在浮充状态进行，还应在放电状态下进行。

③ 巡视中需检查蓄电池的连接条有无松动和腐蚀现象，如有松动应紧固螺丝；检查壳体有无渗液变形，极柱和安全阀周围是否有渗液和酸雾溢出，如有应及时清洁，保持蓄电池表面干净。

④ 对新安装的蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2-3年进行1次核对性试验。对已运行6年的蓄电池组应每年做1次核对性放电试验。严禁过放电，采用在线检测单体电池电压时，当单节电压降至1.8 V时自动停止放电；核对性放电结束后，静置1-2 h，即应进行回充电，采用恒流限压充电→恒压充电→浮充电方式进行。若经过2-3次全核对性放电，蓄电池组的容量均达不到额定容量的80 %以上，可认为此组蓄电池已失效，时要将蓄电池室与其他配电室之间的连通门关严，严禁长期开启，防止意外事件发生。

应安排更换。

(3) 增强运行与检修人员的工作责任心，加强对运行与检修人员的技术培训，提高巡视维护蓄电池技能。加强监督管理，保证制度得到落实。

(4) 对蓄电池室进行整改。电力标准DL/ T 5044—2004《电力工程直流系统设计技术规程》要求：蓄电池室内照明灯具应为防爆型，室内不应装设开关和插座，不应吊天棚，也不宜采用折板或槽型天花板。而此次发生火灾的蓄电池室内均为普通照明灯具并在室内装有开关，且蓄电池室还吊了天棚。因此应将蓄电池室内照明灯具改为防爆型，取消蓄电池室天棚，将蓄电池室的照明开关与通风机电源控制开关改装到蓄电池室外，同时将蓄电池在线监测装置也改为装设在蓄电池室外。另外对与蓄电池室相通的配电室通道进行整改，在设计规范允许的前提下，如可将连通门堵死的，则砌水泥砖墙将其彻底隔离；如蓄电池室内有电缆竖井的，则应在电缆竖井外壳再敷设一层隔热防火材料；如因建筑结构等原因确实无法封堵隔离的，则要求正常

1 中华人民共和国电力工业部.DL/T 637—1997阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件[S].北京：中国电力出版社，1998.

2 中华人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T 724—2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程[S].北京：中国电力出版社，2001.

3 中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T 5044—2004电力工程直流系统设计技术规程[S].北京：中国电力出版社，2005.

2016-05-06。

黄建江(1972-)，男，工程师，主要从事发电厂电气运行维护工作，email：13560538886@139.com。