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【摘要】直流系统主要由蓄电池组、整流模块、直流屏等设备组成,是变电站中的除交流电源外的一个独立的电源,是电力系统的重要组成部分,主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力,确保继电保护、通信设备的正常运行,同时当变电站交流失去,仍然能够为变电站二次系统负载提供可靠的电力,直流系统中提供能源的主要是蓄电池,蓄电池相当于变电站整个二次系统的心脏。阀控式铅酸蓄电池由于具有自放电小、维护少、寿命长等诸多优点近年来被广泛应用在变电站的直流系统中。
【关键词】蓄电池;维护;二次系统
前言
近年来各个变电站广泛使用的是单体电压为2.15V左右的阀控式密封铅酸蓄电池。这种蓄电池由于维护量少,也正是由于此使得我们疏于对蓄电池组的日常管理和维护,使蓄电池在实际使用中经常出现蓄电池容量不足或者容量下降的现象,更为严重的可能会出现个别蓄电池开路现象,最终导致事故的发生。
1、蓄电池运行现状
实际变电站的配置应用中35kV、1lOkV变电站常配置一组蓄电池,220kV及以上变电站配置两组蓄电池。目前的维护方式主要是靠人工测试,例如对蓄电池每月普测电池端电压、记录电压、环境温度等,其实这是一项工作量虽然大但是效率低下的工作。同时随着电力系统的发展,变电站的增加,蓄电池组数目也逐步增多,许多地方较偏远变电站的蓄电池组未能按照相关规程规定的周期进行蓄电池维护及容量测试。
2、蓄电池故障及原因分析
变电站蓄电池组运行过程中经常出现浮充电压偏高或偏低、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等。根据分析已经报废的蓄电池及实际测量情况,可以知道蓄电池组工作时容量达不到标称容量,这是最常见的现象,从而导致蓄电池的寿命缩短,提前报废。
变电站蓄电池在长期运行过程中绝大部分都不能达到出场标称使用寿命,这不仅与产品的质量,还与蓄电池的实际使用情况有关。
蓄电池的实际使用寿命受到内外两方面因素的影响。其中外部因素主要包括过充电、过放电、运行环境影响、长期浮充等;内部因素主要是电解液中水分的减少。当蓄电池中的水分减少到一定程度时,就会引起蓄电池失效,一般情况下,蓄电池中的电解液饱和度应在大于95%状态正常工作。资料显示,倘若饱和度由95%下降至85%就能使电池容量降低20%。所以内部因素才是电池容量降低的直接原因,间接影响其寿命。在蓄电池电解液中水分逐渐减少的过程中又会经常出现浮充电压偏高、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等一系列现象。
3、蓄电池运行维护对策
根据国家电网公司《直流电源系统管理规范》相关规定并结合实际生产工作可采取以下措施:
3.1优化配置
蓄电池容量选择要合适。既要考虑变电站的正常直流负荷,又要考虑交流失电后变电站事故照明等的负荷,所以通常采用冗余设计,在同等使用条件和经费允许的条件下,应优先考虑适当选择容量较大的蓄电池。另外其充电模块的两组工作电源要分取来自两路不通的交流电源,防止站用交流失电时间过长造成蓄电池过放电。
3.2定期测量检查
定期蓄电池进行普测,记录单体电池的浮充电压值及电池的环境温度、检查连接片有无松动和腐蚀现象、壳体有无渗漏和变形、极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出、蓄电池温度是否过高。另外还要定期对阀控电池组进行清扫。
3.3定期核对性放电
核对性放电就是对浮充电运行的蓄电池,经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应,以检查蓄电池的容量,并可以发现老化许电池,及时维护处理,以保证蓄电池组的正常运行。
对于新装设或更换后的蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2~3年进行依次核对性试验,运行了6年以后的蓄电池应每年作一次核对性放电试验。
对于性充放电报告运行人员要进行认真分析核对,将每支电池的电压变化以柱状图或曲线的形式直观显示出来,并且对平均值曲线进行对比,对偏离平均值较大的蓄电池及时分析查找原因。
3.4集中监控管理
目前很多地方的变电站地理位置相对分散,且大部分均为无人值守变电站,加上阀控式铅酸蓄电池产生的故障模式较多,尤其是蓄电池的热失控可能造成灾难性故障。一尘不变的使用传统的人工测量不仅不能对蓄电池有效监控维护,而且实施困难,周期长,因此要及时发现蓄电池运行中的隐患存在一定的困难。然而随着电力系统通讯的发展,绝大部分变电站都已改造为综自变电站,已经具备足够的通讯资源,可以利用电力系统数据通讯网对分散的变电站蓄电池集中监控,实时监控蓄电池的运行状态。因此在条件许可的情况下对蓄电池组实行集中监控很有必要。
4、总结
直流系统是变电站的重要组成部分之一,而蓄电池又是直流系统的重中之重,蓄电池在直流电源中的地位举足轻重,在电网出现较大事故时,整流电源装置的交流电源往往也会同时失去,蓄电池组成为唯一的直流电源的提供者,成为保证直流不全停的最后一道防线,所以不能因为阀控式铅酸蓄电池的维护量少,我们就免维护。只有坚持不懈的做好日常的维护工作,才能降低蓄电池的故障率,保证其始终处于健康状态,确保直流系统及电力设备的稳定运行。
参考文献
[1]直流电源系统管理规范.国家电网公司发布.中国电力出版社,2006年1月
[2]周志敏,周继海,记爱华.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术.中国电力出版社.2004年10月
[3]徐海明,王全胜.变电站直流电源设备使用与维护.中国电力出版社,2007年2月
【关键词】蓄电池;维护;二次系统
前言
近年来各个变电站广泛使用的是单体电压为2.15V左右的阀控式密封铅酸蓄电池。这种蓄电池由于维护量少,也正是由于此使得我们疏于对蓄电池组的日常管理和维护,使蓄电池在实际使用中经常出现蓄电池容量不足或者容量下降的现象,更为严重的可能会出现个别蓄电池开路现象,最终导致事故的发生。
1、蓄电池运行现状
实际变电站的配置应用中35kV、1lOkV变电站常配置一组蓄电池,220kV及以上变电站配置两组蓄电池。目前的维护方式主要是靠人工测试,例如对蓄电池每月普测电池端电压、记录电压、环境温度等,其实这是一项工作量虽然大但是效率低下的工作。同时随着电力系统的发展,变电站的增加,蓄电池组数目也逐步增多,许多地方较偏远变电站的蓄电池组未能按照相关规程规定的周期进行蓄电池维护及容量测试。
2、蓄电池故障及原因分析
变电站蓄电池组运行过程中经常出现浮充电压偏高或偏低、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等。根据分析已经报废的蓄电池及实际测量情况,可以知道蓄电池组工作时容量达不到标称容量,这是最常见的现象,从而导致蓄电池的寿命缩短,提前报废。
变电站蓄电池在长期运行过程中绝大部分都不能达到出场标称使用寿命,这不仅与产品的质量,还与蓄电池的实际使用情况有关。
蓄电池的实际使用寿命受到内外两方面因素的影响。其中外部因素主要包括过充电、过放电、运行环境影响、长期浮充等;内部因素主要是电解液中水分的减少。当蓄电池中的水分减少到一定程度时,就会引起蓄电池失效,一般情况下,蓄电池中的电解液饱和度应在大于95%状态正常工作。资料显示,倘若饱和度由95%下降至85%就能使电池容量降低20%。所以内部因素才是电池容量降低的直接原因,间接影响其寿命。在蓄电池电解液中水分逐渐减少的过程中又会经常出现浮充电压偏高、内阻偏大、渗液漏液、外壳变形等一系列现象。
3、蓄电池运行维护对策
根据国家电网公司《直流电源系统管理规范》相关规定并结合实际生产工作可采取以下措施:
3.1优化配置
蓄电池容量选择要合适。既要考虑变电站的正常直流负荷,又要考虑交流失电后变电站事故照明等的负荷,所以通常采用冗余设计,在同等使用条件和经费允许的条件下,应优先考虑适当选择容量较大的蓄电池。另外其充电模块的两组工作电源要分取来自两路不通的交流电源,防止站用交流失电时间过长造成蓄电池过放电。
3.2定期测量检查
定期蓄电池进行普测,记录单体电池的浮充电压值及电池的环境温度、检查连接片有无松动和腐蚀现象、壳体有无渗漏和变形、极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出、蓄电池温度是否过高。另外还要定期对阀控电池组进行清扫。
3.3定期核对性放电
核对性放电就是对浮充电运行的蓄电池,经过一定时间要使其极板的物质进行一次较大的充放电反应,以检查蓄电池的容量,并可以发现老化许电池,及时维护处理,以保证蓄电池组的正常运行。
对于新装设或更换后的蓄电池组,应进行全核对性放电试验,以后每隔2~3年进行依次核对性试验,运行了6年以后的蓄电池应每年作一次核对性放电试验。
对于性充放电报告运行人员要进行认真分析核对,将每支电池的电压变化以柱状图或曲线的形式直观显示出来,并且对平均值曲线进行对比,对偏离平均值较大的蓄电池及时分析查找原因。
3.4集中监控管理
目前很多地方的变电站地理位置相对分散,且大部分均为无人值守变电站,加上阀控式铅酸蓄电池产生的故障模式较多,尤其是蓄电池的热失控可能造成灾难性故障。一尘不变的使用传统的人工测量不仅不能对蓄电池有效监控维护,而且实施困难,周期长,因此要及时发现蓄电池运行中的隐患存在一定的困难。然而随着电力系统通讯的发展,绝大部分变电站都已改造为综自变电站,已经具备足够的通讯资源,可以利用电力系统数据通讯网对分散的变电站蓄电池集中监控,实时监控蓄电池的运行状态。因此在条件许可的情况下对蓄电池组实行集中监控很有必要。
4、总结
直流系统是变电站的重要组成部分之一,而蓄电池又是直流系统的重中之重,蓄电池在直流电源中的地位举足轻重,在电网出现较大事故时,整流电源装置的交流电源往往也会同时失去,蓄电池组成为唯一的直流电源的提供者,成为保证直流不全停的最后一道防线,所以不能因为阀控式铅酸蓄电池的维护量少,我们就免维护。只有坚持不懈的做好日常的维护工作,才能降低蓄电池的故障率,保证其始终处于健康状态,确保直流系统及电力设备的稳定运行。
参考文献
[1]直流电源系统管理规范.国家电网公司发布.中国电力出版社,2006年1月
[2]周志敏,周继海,记爱华.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术.中国电力出版社.2004年10月
[3]徐海明,王全胜.变电站直流电源设备使用与维护.中国电力出版社,2007年2月