蓄电池组核对性充放电过程中单缸电池容量不足异常处置

2021-07-08林宇洲罗仁浩

农村电气化 2021年6期

林宇洲，罗仁浩，王璟

（国网福建省电力有限公司检修分公司，福建福州 350000）

蓄电池组是变电站直流系统的核心组成部分，是直流系统的惟一备用电源。蓄电池的可靠运行是保证直流系统安全运行的基本条件。为了确保变电站直流电源系统供电的可靠性，对于投入运行的蓄电池组，应定期对蓄电池组进行核对性充放电试验，使蓄电池组通过充放电得到活化，容量得以恢复，使用寿命延长。此外，通过蓄电池充放电试验可检验出蓄电池组中是否存在容量不足或内阻变大的蓄电池，而做出相应的处理，从而确保直流系统的安全运行。

1 案例分析

1.1 异常描述

2020年10月26日，CR变运维人员在开展220V#1蓄电池组核对性充放电试验工作中，蓄电池组放电持续至2h44min时，试验仪器报“单体下限到”，自动停止放电，试验被迫中断停止。试验仪器显示#51蓄电池单体电压下降至1.792V（低于设置值1.8V），试验仪器显示如图1、图2所示。

现场查看交直流一体化电源监控后台#51蓄电池单体电压为2.033V，用万用表直流电压挡实测#51蓄电池单体电压为2.038V，二者显示数值与试验仪器显示电压值均有明显偏差。进一步测量#51蓄电池单体内阻为1800μΩ，较放电前的试验数值（#51蓄电池单体内阻放电前：416μΩ，整组单体平均值：407μΩ）有明显增大。

2.2 异常分析

本次试验的#1蓄电池组型号为GFMD-800C，由104节蓄电池组成，单体标称电压2.00V，蓄电池整组容量为800Ah，试验中放电参数整定如表1所示。

试验仪器所用的蓄电池电压测量模块以4个为一组，即#47～#51节蓄电池电压的测量由一组蓄电池电压测量模块实现。运维人员对#51蓄电池电压测量单元接线进行接触面处理后重新夹紧，继续开展#1蓄电池组核对性充放电，试验仪器在放电2min后又因#51蓄电池单体电压低于1.8V而自动断电，排除了现场电压测量模块接线不良的问题。紧接着，运维人员通过改变蓄电池电压测量模块内部接线（对调#47蓄电池和#51蓄电池电压测量接线）及将该组蓄电池测量模块更换为备用模块（须重新设置参数），试验仪器仍显示#51蓄电池单体电压异常，排除了试验仪器电压测量模块异常。

表1 #1蓄电池组核对性充放电试验放电参数设置表

运维人员通过对#51蓄电池单体进行内阻测量，试验数值为1800μΩ，是放电前的内阻值的4.3倍，判断#1蓄电池组无法持续放电的原因为#51蓄电池单体性能下降引起。运维人员将#1蓄电池组充电至浮充状态后，对#51蓄电池单体进行跨接处理（即将#51蓄电池单体接线从蓄电池组中解开，#50蓄电池单体负极直接跨接至#52蓄电池单体正极），并将#1蓄电池组放电试验参数中的单体总数改为103、蓄电池组端电压下限改为185V后，重新对其余的103节单体蓄电池组开展核对性充放电试验。其余单体蓄电池组放电时间满足要求，#1蓄电池组实际放电容量为728Ah，除#51蓄电池单体外，其余蓄电池放电结果正常。

为使#1蓄电池组在充电后能恢复至正常电压，运维人员将#51单体接回蓄电池组中，在对#1蓄电池组进行整组恢复充电过程中，一体化监控后台报“#1蓄电池#51单体电压异常”告警，监控数据显示#51单体蓄电池端电压异常升高至2.825V（如图3所示），远高于其他单体电压（约2.09V）。现场用万用表直流电压挡复测该单体电压实测值与一体化监控数据显示值一致，且#51蓄电池单体发出类似于水沸腾的异常声响。运维人员立即停止对#1蓄电池组充电，并再次将#51蓄电池单体跨接处理（如图4所示）后，对其余103节蓄电池继续完成充电。