变电站蓄电池状态监测与在线核容活化研究

汪昌元　朱万生　陈墨煖　徐玉凤　李永祥

摘要：蓄电池是变电站重要的电源之一，如果我们将变电站看作是一个人，那么蓄电池便是变电站的心脏。一旦蓄电池出现了问题将会引发一系列安全事故，不利于变电站的正常运行，对人们正常的生产和生活产生不利影响。本文对变电站蓄电池状态监测与在线核容活化进行了具体分析。

关键词：变电站;蓄电池;状态监测;在线核容活化

前言：目前，我国变电站蓄电池在实际运行中仍然存在着很多问题尚待解决，一旦相关工作人员不能及时解决该问题将会出现蓄电池劣化严重、蓄电池开路被损坏等问题。如果蓄电池的容量大幅度下降，那么发出的警告将会存在一定的滞后性，进而出现变压器被烧毁的问题。针对以上问题，相关部门和工作人员要制定一套科学合理的解决方案。

1.变电站蓄电池监测维护中存在的问题

目前，我国大部分变电站在監测变电站蓄电池运行状态过程中经常会使用在线和离线相结合的方式。其中在线负责仔细监测蓄电池的电压，而离线则包含核容放电、内阻测试和电压监测等等，使用这种方法来监测变电站的蓄电池的容量、活化会出现以下几个方面的问题：

不能及时发现被劣化的蓄电池

实践证明，核容放电和内阻测试是发现劣化蓄电池的重要途径，但是在浮充电压下他们并不能有效的测量电压。如果配置的电池巡检装置只具备监测电压的功能，并且蓄电池内的电阻大幅度增加，但是受到这浮充电压的影响，用于测试劣化电池的单体电压几乎不会发生任何变化[1]。同时由于大部分的巡检装置测量缺乏准确性，因此其警告功能不能被充分的发挥。人工内阻虽然可以找到劣化的电池，但是它的判断标准会出现一定的问题，虽然核容放电具有较高的明确性，但是其及时性较低。

1.2不能及时、准确掌握蓄电池的容量

现阶段，我国变电站在实际运行中只有合理的利用核对性放电实验才能实现掌握蓄电池的容量的目的。在核对性放电过程中，变电站主要依靠人工进行，但是人工成本较高且工作量较大，人工现场工作的复杂性较高，部分工作人员不能清晰的掌握和了解蓄电池中的具体容量是多少，只有系统出现崩溃或者蓄电池出现了一系列故障变电站的工作人员才能发现，这不利于提升变电站电网运行的安全性和稳定性。

1.3在线自动核对放电安全性较低

目前，我国部分变电站在建立变电站试点中会使用自动核对性充放电或者远程核对性充方电[2]。同时工作人员需要适当的更改直流二次回路，接入放电电阻，但是经常会出现放电电阻柜内安全性较低，直流充放电回路重构缺乏稳定性的问题。

1.4电池活化中存在的问题

现阶段，我国变电蓄电池的活化工作对均衡充电、放电性实验的依赖性较高。一旦放电实验和均衡充电存在一定的问题或者故障，那么将会无法充分发挥其活化的功能。只有在蓄电池活化存在的放和充双向时，才能实现电池的活化。一旦没有了核对性的放电，蓄电池便只有充电活化的功能，这样不利于蓄电池寿命的延长。

2.变电站蓄电池监测和维护的具体思路

为了更加快速、有效的解决变电站蓄电池在实际运行中存在的问题，变电站相关工作人员需要健全和完善蓄电池状态监测，提升蓄电池在线维护的方法的科学性，进而更加全面的解决蓄电池在线活化和问题在线核容的问题。

在变电站蓄电池状态监测方面，不仅要对蓄电池电压进行常规性的监测，而且要充分考虑和监测蓄电池的实际容量、表面温度以及其实际内阻，及时警告蓄电池中存在的容量缺失、电池劣化等问题[3]。目前我国变电站在温度监测、内阻和电池电压方面趋于成熟，其存在的主要问题是在保证安全和直流有二次回路的前提下合理的校核蓄电池的实际容量。在自动在线核容方面，要合理的调整和更改充电机的均充程序，在进行均充前，工作人员要合理的添加符合放电的流程。其主要步骤是：在启动均充程序过程中，工作人员要合理的设置自动降低充电机的浮充电压，促使变电站的蓄电池正常放电，当其放电到一定的电压后，充电机会立刻变成原有的状态，进而实现蓄电池的自动转化。在实际的放电过程中，合理利用积分的方法，充分释放出蓄电池中的容量，并且仔细的对比每次的放电，以内阻测试为基础，及时预警蓄电池容量不足的情况[4]。在自动在线活化方面，保证蓄电池充电的均衡性，实现蓄电池整组的活化。以挂接的每一个蓄电池的功能为基础，及时活化蓄电池。对于过充的蓄电池要及时的放电，对于欠充的蓄电池要及时的补充电，进而有效的处理蓄电池在线活化问题。

3.变电站蓄电池监测和维护具体的实施方法

在变电站蓄电池状态监测过程中，预判劣化蓄电池是重要的功能之一。在各种充放电的状态下，可以全面、仔细的监测蓄电池的状态和实际参数，并且全面、仔细的分析蓄电池的状态，进而判断蓄电池是否会出现劣化，进而及时发出预警。在浮充电状态下，相关工作人员可以以单体电压和电池内阻为基础，仔细的判断劣化电池[5]。当某蓄电池的内阻高于平均值时，蓄电池便会出现劣化预警，通常情况下内阻高于一定的范围内，其容量不会满足相关的标准和要求，这时工作人员要进行适当的整定。同时在充放电状态下，工作人员要以蓄电池的温度、单体电压为基础合理的判断劣化电池，其主要原因是在充放电状态下使用电压判断劣化的电池的难度会远远低于浮充电。其主要原因是在充放电状态下电压变化的灵敏性较高，很容易与平均电压拉开距离，这样会提升判断的准确性。

结语：变电站工作人员要加强蓄电池状态监测工作，充分发挥其在线活化和在线核容价值，及时、准确的警告容量缺失和电池劣化问题，在一定程度上降低了维修人员的工作量，实现了蓄电池免维护的目标。

参考文献：

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