变电站蓄电池的运行与维护分析

邓代芬 王冬

摘 要：蓄电池一直以来都是重要的电源，在人们的生活生产当中扮演着重要的角色。尤其是在当前电力系统的组成当中，蓄电池的种类逐渐增多。人们基于对电力系统的重视，对蓄电池进行了多方面研究，蓄电池组的科技含量不断增加。纵然如此，蓄电池在实际运行过程当中仍旧存在诸多问题。

关键词：蓄电池;运行;维护

在直流系统当中，蓄电池是重要的设备。尤其是在变电站运用的过程当中，人们广泛运用蓄电池。当蓄电池处于正常运行状态的时候，蓄电池组整体上处于充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池将会为事故发生地迅速提供能量。文中从实际需求出发，阐述变电站蓄电池的运行和维护，从多个角度分析蓄电池在当前的发展和具体运用。

1蓄电池的运行概述

1.1 蓄电池的工作原理

若蓄电池处于工作状态，整体上主要分为两个部分，分别是充电和放电。充电主要是为蓄电池储备能量，放电就是蓄电池提供能量的一个过程，当变电站处于正常运行状态时，蓄电池处于浮充状态，在这个过程当中，不需要调整酸碱度，也不需要添加电解液，人们能够随时使用蓄电池。

1.2 蓄电池在变电站运行过程当中的作用

随着科技的发展以及人们对电力的重视，人们在电力系统当中投入更多的精力。变电站系统在当前的发展当中，使用了越来越多的自动化系统以及智能化设备，将这些设备运用到变电站系统当中，保证了变电站系统的稳定性。从变电站系统的功能来看，人们对系统设备的更新以及制造生产都是为了保证直流电源的稳定运行以及保证基础设备的性能良好[1]。在变电站正常运行的过程当中，变电站的变流模块会产生直流电，为变电站的设备提供能量。但是从本质上来看，变电站在运行过程当中不可避免出现一些问题，这些故障现象的存在，就会导致电流模块无法产生直流电，从而出现故障和系统崩溃的现象。为了保证供电能够顺利进行，以及解决变电站运行过程当中出现的意外现象，蓄电池应运而生。蓄电池的运用主要是在变电站作业故障之后，电流模块无法供电，在这种情况下，电流模块会自动连接蓄电池，蓄电池组的电缆就会提供电能，从而避免了变电站系统出现瘫痪的情况。

1.3 变电站蓄电池的维护管理发展现状

变电站通常无人看守，但是工作人员会定期检查设备的运行情况，记录数据、且和之前的数据进行对比分析，观察运行状况是否健康。为了避免外部因素对蓄电池的内部功能造成影响，会检查蓄电池的外观、人为检测蓄电池的内部运行情况、检测运行状态。但是从根本上来看，人工测量精度没有达到标准，测量结果不太准确，再加上蓄电池越来越复杂，工作效率低下，导致水电池的维护和管理工作出现诸多问题。

2.蓄电池工作存在问题

蓄电池是在紧急状况下确保变电站稳定运行的重要设备，起到关键的支撑作用，作为变电站内直流电的电源，蓄电池的运行直接关系到变电站供电安全性、稳定性、可靠性，是二次设备稳定运行过程中的重要保证。在蓄电池正常运行的过程中，蓄电池的容量不断降低，维护工作没有顺利完成，工作人员不够细致等都会导致蓄电池日常工作存在问题。根据实际运行情况总结了蓄电池运行过程中存在的问题，主要有：①蓄电池失水而干枯，出现这种情况是由于蓄电池在运行的过程中，由于安全阀门老化、失去密封性、外壳材料性能下降或者是外壳材料的性能无法保证而保证;②蓄电池的容量降低失去性能，出现这种现象的原因非常多，局部短路会造成蓄电池的容量降低;另外电级腐蚀和极板硫化也会导致蓄电池的容量降低。③蓄电池电压出现异常，主要的原因是蓄电池一直在充电，属于过度充电状态，在这种情况下就会出现电压异常，另外还有极板腐蚀、电解溶液浓度比较高、极板硫化等情况也会导致蓄电池电压反常;④蓄电池发生热失控情况，这种现象的出现为蓄电池温度不断提高，导致蓄电池因为升温出现自毁和爆炸的现象，主要原因是过度充电、以及环境温度比较高所导致[2]。

3.蓄电池的运行和维护

3.1  重视蓄电池运行状态的检查

首先检查蓄电池运行过程状态是否平衡，蓄电池组浮充三个月之后再次测量性能、电压、运行状态等，测量完之后观察各蓄电池之间压差情况，合理的压差应该保持在100mV之间;另一种方式将蓄电池充满电之后，放在一边静置24h，之后再次测量蓄电池的各种开路电压，合理的压差应该在20mV之内。当检测完毕之后发现蓄电池之间的电压不平衡，就需要对蓄电池进行均充。当进入到这个环节之后应该注意控制环境温度，将环境温度控制在合理状态内，避免环境温度变化导致蓄电池组之间电压不平衡。

其次检查蓄电池外观，比如蓄电池极柱性能、壳盖是否漏液、蓄电池组周围是否有黄色粉末残渣的存在、外壳是否膨胀等，检查安全阀门是否处于正常状态。

根据相关部门的要求，蓄电池到直流馈线屏之间的长度应为最短。因为变电站运行过程一旦出现问题就需要蓄电池组供电，而蓄电池组在满电状态下开始供电会放出大量电流，在短时间内很有可能导致电缆升温过快，造成绝缘破坏的情况。在这种情况下需要扩大电缆的截面。从经济因素出发，将电缆的压降减小、出线电缆缩短，就保证了经济因素的可行。

3.2 蓄电池的充电、放电管理

新安装的蓄电池应该进行核对之后再进行放电作业，检查完毕蓄电池组性能、容量等各方面因素之后才可以使用。蓄电池放电的时候电流会比较大，应该充电来防止蓄电池内部存在硫化现象，也可以在一定程度上避免短路事故的存在。当蓄电池处于恒压状态下，蓄电池的电压应该维持在2.35 v×n之内，在充电过程中电流应该逐渐降低。电流处于正常浮充状态之间的电压范围为——小于0.1C 10 3 h。当蓄电池处于这种状态之后应该补偿温度，避免蓄电池干枯。当有必要调整个别蓄电池的时候，也需要补充电。补充充电作业在三个月之间科学进行，才可以保证蓄电池组的运行安全。

蓄电池要保证运行稳定正常，浮充电压应恒定。若电压过高就会过度充电;而电压过低就会引起充电不足。比如额定电压为2V，那么浮充电压与均充电压的范圍分别为：2.23 ～2.27V、2.3 ～2.4V。蓄电池在运行过程中，可以运用的检测方式有放电法、电压巡检法、内阻检查法。

3.3  蓄电池的日常维护工程

根据实际情况确定蓄电池的故障情况，其中大部分的故障都是由于蓄电池维护不当所导致。早期人们甚至认为蓄电池无需维护，这种想法节省了大量时间和成本投入[3]。但是在后期，人们认识到蓄电池运行养护的重要性，日常维护工作越来越重要，具体有：

（1）明确蓄电池组的具体维护项目，定期确定负责人检查蓄电池组的运行状态，如测量电压、连接处的稳定情况、蓄电池组的酸性溶液是否溢流等。

（2）蓄电池运行过程中应重视蓄电池组的浮充状态，浮充状态正常即可。而具体蓄电池组的浮充状态情况应该严格遵循说明书来使用，蓄电池外观、性能、密封性都应保持良好，单体之间的连接处必须严密。充电电压降不超过8mV 、压差范围为20mV 。

综上，蓄电池是变电站设备运行过程中重要的撑的部件，是保证变电站供电稳定的重要设备。基于蓄电池的运行和维护，需要在电力需求不断增长的背景下，引起人们的重视。

参考文献：

[1] 黄国富. 变电站蓄电池的运行与维护分析[J]. 科学与财富， 2018， 000（024）：212.

[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.

[3] 王志华， 王朋， 梅成林，等. 变电站蓄电池机理分析及其状态多维度智能检测策略研究[J]. 电网与清洁能源， 2018， 034（001）：115-122.

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