变电站直流系统中蓄电池的检测和维护问题解析

陶松刚 赵展

摘 要 随着我国科技水平的进步，电力系统迅速发展起来，不仅对于我国的经济水平的发展起了极大的促进作用，对于人们生活品质的提高也起到了关键性的作用，一定程度上改变了人们的生活方式。由此可见电力系统在当今社会十分重要。而变电站在电力系统中承担着对电能进行变换、集中和分配的重要任务，是电力系统中及其重要的一环。变电站中的继电保护、计算机监控、断路器分合闸等重要的操作过程都需要由直流电源提供，因此直流电源是变电站中极为重要的组成部分，对于直流电源来说，蓄电池是其最为核心的部件，因此必须合理的采取相关技术对蓄电池定期进行检测和维护。针对此问题，本文从蓄电池的工作原理入手，总结分析了在实际工作中正确对蓄电池进行检测、维护的技术。

关键词 变电站直流系统;蓄电池;直流电源

1 变电站直流系统概述

在变电站中，由于一些关键部位如继电保护、自动装置等需要直流电源，因此直流系统是重要的组成部分，在正常的情况下，直流由交流电整流而获得，但当发生故障时，蓄电池为唯一的直流电源，保证着一些关键部件的正常工作。因此，为了保证变电站稳定的运行，必须对蓄电池组的质量以及性能有一定的要求。目前在我国的变电站中多使用阀控式铅酸蓄电池组，为了更好地对其进行维护、检测，首先对其工作原理以及性能特点进行分析[1]。

2 阀控式铅酸蓄电池介绍

阀控式铅酸蓄电池的结构图如图一所示，其主要构成部分为正负极板、隔板、溢气阀、栅板、隔板、壳体等，在电池内部有电解液，通过化学反应产生电能，过程中产生的气体通过安全阀排出。在使用阀控式铅酸蓄电池过程中操作简单，无须加水免去后续人为维护工作，对设备不会有腐蚀作用，密封效果好，不会有酸雾以及漏液产生，机构紧凑，占地面积小，在生产现场不会占用较大面积，在高温下也可以正常工作，寿命较长[2]。

3 蓄电池的运行及检测方式

3.1 蓄电池的运行方式

由于自身特性，变电站直流系统中的蓄电池会因自放电使电量缺损，为了补充这部分损失的电量，需要施加一个恒压小电流随时向蓄电池组充电，并需要对蓄电池的电压进行维持，从而在发生意外故障时，蓄电池组可以以满容量的状态为变电站中的关键设备提供电量。而当蓄电池组正常工作对一些设备放电后，应对其进行充电，这个过程一般使用恒定大电流，从而可以提高充电效率，并且应注意对个别蓄电池之间的电压偏差进行消除，从而使其平衡。

3.2 蓄电池的检测方式

蓄电池组在变电站中的应用技术已经较为成熟，与此同时，对蓄电池组的检测有一套全面的方法，并且由于蓄电池组的组成部分具有一定的复杂性，需要对不同的部分分别进行检测，从而保证蓄电池组正常运行。

首先针对蓄电池端电压的检测，一般可直接使用万用表对蓄电池组中的每个蓄电池进行电压的测量，并记录测量数据与历史数据进行逐一比对，若发生较大差值时，应引起注意，并且还应注意蓄电池组的外壳以及极柱的温度，当温升较大时，也应注意。

对于蓄电池组内阻的检测，由于电阻升高是由于蓄电池组内部的栅板腐蚀或是接触不良引起，因此电阻升高反映了蓄电池内部出现故障，若产生这种现象时，应引起足够的重视。

蓄电池核对性放电检测，核对性放电检测主要是为了确定蓄电池组的寿命，在变电站的直流系统中，一般安装两组蓄电池组，需要对此分别进行核对性放电检测，当经过三次核对性放电后，若蓄电池的容量较低（不到额定容量的80%），则需要对蓄电池组进行更换。

蓄电池外观的检查，蓄电池需要保证一定的密封性，从而可以防止酸雾、酸液的逸出，因此需要对蓄电池组的壳体进行检查，一般来说需要检查壳体有无变形、各个螺栓有无松动、腐蚀、安全阀附近有无渗酸等情况，若发现上述状况应根据说明书进行处理。

4 蓄电池运行中的常见问题及应对措施

4.1 运行环境温度过高

在变电站蓄电池组的工作环境，应对周围环境温度有一定的要求，并保证通风，由于蓄电池组的工作情况以及服役寿命会很大程度受到温度的影响，若周围环境温度过高，会使蓄电池组的正负极板腐蚀情况加剧，并且对蓄电池内部的电解液含水量有一定的影响，温度过高会使电解液中水分过分消耗，导致蓄电池的循环使用寿命缩短，增加了蓄电池产生故障的频率以及更换次数，从而使变电站的对蓄电池组的维护成本增加。

4.2 蓄电池长期处于浮充电状态

浮充电状态指蓄电池组只充电而不放电，这会造成蓄电池的内阻增大，从而使电池容量下降，并且还会使栅板腐蚀速率加快，从而降低了蓄电池的服役寿命。针对此类现象，变电站的维护工作人员应控制浮充电的电压，不可过高或过低。

4.3 蓄电池被过度放电

当交流电源停电后，直流系统只能使用蓄电池组作为电源，而由于供电时间过长，使蓄电池组被过度放电，这会导致蓄电池内部的负极积聚过量的硫酸铅这一绝缘物质，从而增加了蓄电池内阻，使蓄电池组的充放电性能变差。针对此问题要求运维人员应在蓄电池组放电过程中实时对其容量进行检测，若发现单个电池的电压较低，应终止其放电并进行充电操作。

5 结束语

综上所述，蓄电池组是变电站直流系统中的核心设备，承担着重要的责任，因此需要保障其性能正常，这就要求工作人員定期采用专业手段对其进行检查、维护，并确保其工作环境符合要求，从而延长蓄电池的服役寿命，节省维修更换成本，使变电站可以平稳运行。

参考文献

[1] 马文长.变电站直流系统中蓄电池的检测和维护问题[J].通信电源技术，2017，（05）：200-201，203.

[2] 王中杰.变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略[J].中国设备工程，2018，403（18）：57-58.