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【摘 要】本篇论文主要探讨了变电站阀控铅酸蓄电池核对性充放电的必要性、方法及操作中的注意事项。蓄电池是变电站直流系统的核心组成部分，蓄电池的可靠运行是保证直流系统安全运行的基本条件。而对蓄电池进行核对性充放电，可使蓄电池得到活化，容量得以恢复，使用寿命延长，对变电站直流可靠安全运行起到了积极作用。
【关键词】蓄电池；核对性充充放电；必要性；周期；方法；注意事项
一、蓄电池核对性放电的必要性
变电站中直流系统是一个独立的电源，不受站用电及系统运行方式的影响，为信号设备、保护、自动装置、事故照明等提供直流电源，在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源-蓄电池继续提供直流电源。直流系统由两大部份组成，一是直流充电屏，二是蓄电池屏。直流系统的心脏是蓄电池，蓄电池的安全运行事关变电站的安全运行，因此，对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。正常运行时，阀控铅酸蓄电池以稳压浮充方式运行，其浮充电流应满足补偿电池自放电及维持氧循环的需要。而长期处于稳压浮充方式运行的阀控铅酸蓄电池，其极板表面将逐渐产生硫酸铅结晶体（一般称之为硫化），堵塞极板的微孔，阻碍电解液的渗透，增大了蓄电池的内阻，降低了极板中活性物质的作用，使得蓄电池容量大为下降。蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化，而核对性放电能客观、准确地测出蓄电池的真实容量，同时可使蓄电池得到活化，容量得到恢复，使用寿命延长，因此有必要对蓄电池进行核对性放电，以保证直流电源系统的可靠运行。
二、阀控密封铅酸蓄电池组核对性放电周期
阀控密封铅酸蓄电池俗称“免维护蓄电池”，“免维护”仅指无需加水、加酸、换液，而日常的检测和维护仍是必不可少的。
根据规程要求，新安装或大修中更换过电解液的阀控密封蓄电池组.应进行全核对性放电试验，以后每隔2年进行一次核对性放电试验，运行了6年以后的阀控密封铅酸蓄电池，每年应作一次核对性充放电试验。蓄电池放电时应保持电流稳定，放出额定容量的30%左右，放电后应进行均衡充电。
三、阀控密封铅酸蓄电池的核对性充放电方法
当发电厂或变电站的直流系统安装只有一组蓄电池时，不能退出运行，也不能做全核对性放电，只允许用I10电流放出额定容量的50%，在放电过程中单体蓄电池电压还不能低于1.9V。放电后，应立即用I10电流进行恒流充电，在蓄电池组电压达到（2.30～2.33）V*N时转为恒压充电，当充电电流下降到0.1I10时，应转为浮充电运行，反复几次上述放电充电方式后，可认为蓄电池组得到了活化，容量得到了恢复。
当发电厂或变电站的直流系统安装有两组蓄电池时，则一组运行，另一组断开负荷，进行全核对性放电。进行全核对性放电时，放电电流以I10电流恒流进行，当单体蓄电池端电压下降到1. 8V时，应停止放电，隔1-2h以后，再用I10电流进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电。放电过程中，应记下蓄电池组的端电压，每个蓄电池端电压。若蓄电池组第一次核对性放电，就放出了额定容量，不再放电，充满容量后便可使用。若经过三次全核对性放电蓄电池组容量达不到额定容量的80%以上，可认为此组蓄电池的使用期限已到，应安排更换蓄电池。现在，变电站大多采用用高频开关电源充电，智能放电仪放电，在放电过程如参数设置不当或充放电装置故障，均可造成蓄电池的损伤，通过控制充放电全过程，可使蓄电池得到活化，容量得以恢复，使用寿命延长，确保变电站的安全运行。
四、阀控密封铅酸蓄电池核对性充放电
1、阀控密封铅酸蓄电池放电项目
（1）对蓄电池外观进行检查，检查电池表面有无是否完好无鼓胀变形，电池连接的接触良好，极柱的连接表面无无腐蚀，电池槽有无破裂、损坏，槽盖密封是否良好，电解液有无渗漏 ，正极、负极端柱的極性应正确、无变形，防酸隔爆栓等部件应齐全、无损伤。
（2）测量蓄电池电压，单只蓄电池电压是否达到浮充电压值，蓄电池容量是否降低。如果容量不足，在放电前进行补充充电，察看蓄电池有无裂纹或漏液现象，对于有缺陷的蓄电池及时进行更换。
（3）进行充放电作业时带好手套，使用绝缘工具，使用仪表前必须检查仪表档位和量程，发现直流系统缺陷时严禁单独处理，必须按缺陷处理程序办理，夜间检查电池，应及时开启室内照明，蓄电池充放电过程中，防止直流母线及直流负荷失压。
（4）确定放电时间和要求放出的容量预测值。充足电后进入放电，放电10小时单体终止电压1.9V，最低不得低于1.8V。
（5）放电工作结束后，应进行数据分析，对电池的电压有不正常下降，容量不足的电池应单独进行充电或更换。
2、阀控密封铅酸蓄放电工作的注意事项
（1）放电过程中，保证直流系统安全运行，防止直流母线失压。
（2）放电电流应是该蓄电池lOh放电率的电流值，防止过放电。同时应加强放电仪蓄电池电压监视，并做好记录
（3）设置好放电仪的放电参数，放电电流达到蓄电池10h放电率，电池容量按80%计算，若阀控铅酸蓄电池额定容量300AH，以额定容量的80%，即240AH，以30A放电8小时。单电池电压低于1.8V， 电池组电压达到190V时即停止放电，防止蓄电池过放电。
（4）进行核对性充放电倒换运行方式时，在直流母线分段运行的直流系统母线上工作时，严禁用分路开关合环，两套直流系统在并倒负荷时，应先测量压差，不超过±5v时，方可倒负荷。
3、阀控密封铅酸蓄电池放电的技术要求
（1）蓄电池应处在清洁、阴凉、干燥的地方，远离热源和可能产生火花的地方，室温应保持在16～32℃的范围内。蓄电池室内应通风良好，室内氢气含量应不超过4%，以防止有爆炸的危险。
（2）蓄电池不能过放电，每次放电后应及时充电，充电时间一般应在10小时以上。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高一度，充电电压下降2～4mV。 （3）放电时，应每隔一小时记录一次放电电流、温度和电压，并计算出放电容量。放出容量如室温不是25℃，则按公式Ct=C25[1+K（t-25）]换算成25℃的放电容量，以便与额定容量比较。
4、阀控密封铅酸蓄电池的充电方法和注意事项
（1）蓄电池放电后应及时充电，通常充电方式有恒流充电、恒压充电和快速充电三种。充电电流如果过大，产生的热量可能会把板栅竖筋、汇流端子等熔断，正极板活性物质PbO2颗粒之间的结合松弛、软化、脱落，严重的可使蓄电池变型、开裂而失效，所以要对充电电流加以限定，充电时宜采用恒压限流的充电方法进行充电。
（2）阀控铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感，要求充电机要有较小的纹波系数，并对电池有温度补偿功能。在环境温度为25℃的条件下，2V电池最佳充电为2.7V/只，充电开始时应限制在0.25*C10（A）的范围内。
（3）充电前应对蓄电池用万用表实际测量记录一次，测量出实际与监测电压差值，以后每隔1-2小时应测量和记录一次。
（4）用高频开关电源充电时，应考虑负荷电流，充电装置额定电流选择考虑蓄电池均充电流和全站经常性负荷，即IN= 1 .25 ×I10 +I jc 式中：IN 额 定电流；I10— 10h 放 电电 流 ；Ijc— 经常性负荷电流 。
（5）充电模块的配置满足“N+l"要求，充电容量应比放出容量多20%，既容量300AH的蓄电池，充电电流可按300（1+20%）/10=36A设定。
（6）充电时应严格控制充电电流和电池端电压，防止蓄电池过充，防止电池爆瓶或释压阀开启。应根据现场情况，确定全核对性初充电模块投入数量，模块投入数量=充电电流÷模块额定电流， 例如容量300AH的蓄电池， 充电模块单台额定输出电流10A，则投入3台模块。
（7）电池在充电过程中，如发现个别电池端电压差大于+0.10V，应进行充电使全组电池均衡一致的均衡充電。均衡充电采取低压恒压法，充电电压为2.35～2.40V/只，要求每只电池充足电且均衡一致。如果均衡充电后，还有个别电池不能达到正常时，则应单独充电使之正常后，方可入组与电池组一同使用。
（8）蓄电池充电过程中单体电池不允许超过35℃，若发现温度过高，应将充电机停止运行，待电池温度降至接近环境温度的1-2℃时，再投入充电机充电或放电。
五、结束语
蓄电池在运行中过充电、过放电、环境温度、长期浮充电等，都会影响蓄电池的使用寿命，因此在日常中应做好蓄电池的日常维护工作，保证蓄电池的可靠运行。蓄电池充电时，应严格控制投入的充电模块，调整好充电电流，防止蓄电池过充电。放电时应正确设置放电仪参数，防止过放电损坏蓄电池。同时运行中应控制好蓄电池室环境温度，避免蓄电池在极端环境中运行，以延长蓄电池的使用寿命。
参考文献：
[1] 《变电站直流电源设备使用与维护-阀控密封铅酸蓄电池》中国电力出版社
[2] 《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》
【关键词】蓄电池；核对性充充放电；必要性；周期；方法；注意事项
一、蓄电池核对性放电的必要性
变电站中直流系统是一个独立的电源，不受站用电及系统运行方式的影响，为信号设备、保护、自动装置、事故照明等提供直流电源，在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源-蓄电池继续提供直流电源。直流系统由两大部份组成，一是直流充电屏，二是蓄电池屏。直流系统的心脏是蓄电池，蓄电池的安全运行事关变电站的安全运行，因此，对蓄电池进行科学的维护是直流系统的核心工作。正常运行时，阀控铅酸蓄电池以稳压浮充方式运行，其浮充电流应满足补偿电池自放电及维持氧循环的需要。而长期处于稳压浮充方式运行的阀控铅酸蓄电池，其极板表面将逐渐产生硫酸铅结晶体（一般称之为硫化），堵塞极板的微孔，阻碍电解液的渗透，增大了蓄电池的内阻，降低了极板中活性物质的作用，使得蓄电池容量大为下降。蓄电池在运行中欠充、过充、过放、环境温度过高等都会使蓄电池的性能劣化，而核对性放电能客观、准确地测出蓄电池的真实容量，同时可使蓄电池得到活化，容量得到恢复，使用寿命延长，因此有必要对蓄电池进行核对性放电，以保证直流电源系统的可靠运行。
二、阀控密封铅酸蓄电池组核对性放电周期
阀控密封铅酸蓄电池俗称“免维护蓄电池”，“免维护”仅指无需加水、加酸、换液，而日常的检测和维护仍是必不可少的。
根据规程要求，新安装或大修中更换过电解液的阀控密封蓄电池组.应进行全核对性放电试验，以后每隔2年进行一次核对性放电试验，运行了6年以后的阀控密封铅酸蓄电池，每年应作一次核对性充放电试验。蓄电池放电时应保持电流稳定，放出额定容量的30%左右，放电后应进行均衡充电。
三、阀控密封铅酸蓄电池的核对性充放电方法
当发电厂或变电站的直流系统安装只有一组蓄电池时，不能退出运行，也不能做全核对性放电，只允许用I10电流放出额定容量的50%，在放电过程中单体蓄电池电压还不能低于1.9V。放电后，应立即用I10电流进行恒流充电，在蓄电池组电压达到（2.30～2.33）V*N时转为恒压充电，当充电电流下降到0.1I10时，应转为浮充电运行，反复几次上述放电充电方式后，可认为蓄电池组得到了活化，容量得到了恢复。
当发电厂或变电站的直流系统安装有两组蓄电池时，则一组运行，另一组断开负荷，进行全核对性放电。进行全核对性放电时，放电电流以I10电流恒流进行，当单体蓄电池端电压下降到1. 8V时，应停止放电，隔1-2h以后，再用I10电流进行恒流限压充电-恒压充电-浮充电。放电过程中，应记下蓄电池组的端电压，每个蓄电池端电压。若蓄电池组第一次核对性放电，就放出了额定容量，不再放电，充满容量后便可使用。若经过三次全核对性放电蓄电池组容量达不到额定容量的80%以上，可认为此组蓄电池的使用期限已到，应安排更换蓄电池。现在，变电站大多采用用高频开关电源充电，智能放电仪放电，在放电过程如参数设置不当或充放电装置故障，均可造成蓄电池的损伤，通过控制充放电全过程，可使蓄电池得到活化，容量得以恢复，使用寿命延长，确保变电站的安全运行。
四、阀控密封铅酸蓄电池核对性充放电
1、阀控密封铅酸蓄电池放电项目
（1）对蓄电池外观进行检查，检查电池表面有无是否完好无鼓胀变形，电池连接的接触良好，极柱的连接表面无无腐蚀，电池槽有无破裂、损坏，槽盖密封是否良好，电解液有无渗漏 ，正极、负极端柱的極性应正确、无变形，防酸隔爆栓等部件应齐全、无损伤。
（2）测量蓄电池电压，单只蓄电池电压是否达到浮充电压值，蓄电池容量是否降低。如果容量不足，在放电前进行补充充电，察看蓄电池有无裂纹或漏液现象，对于有缺陷的蓄电池及时进行更换。
（3）进行充放电作业时带好手套，使用绝缘工具，使用仪表前必须检查仪表档位和量程，发现直流系统缺陷时严禁单独处理，必须按缺陷处理程序办理，夜间检查电池，应及时开启室内照明，蓄电池充放电过程中，防止直流母线及直流负荷失压。
（4）确定放电时间和要求放出的容量预测值。充足电后进入放电，放电10小时单体终止电压1.9V，最低不得低于1.8V。
（5）放电工作结束后，应进行数据分析，对电池的电压有不正常下降，容量不足的电池应单独进行充电或更换。
2、阀控密封铅酸蓄放电工作的注意事项
（1）放电过程中，保证直流系统安全运行，防止直流母线失压。
（2）放电电流应是该蓄电池lOh放电率的电流值，防止过放电。同时应加强放电仪蓄电池电压监视，并做好记录
（3）设置好放电仪的放电参数，放电电流达到蓄电池10h放电率，电池容量按80%计算，若阀控铅酸蓄电池额定容量300AH，以额定容量的80%，即240AH，以30A放电8小时。单电池电压低于1.8V， 电池组电压达到190V时即停止放电，防止蓄电池过放电。
（4）进行核对性充放电倒换运行方式时，在直流母线分段运行的直流系统母线上工作时，严禁用分路开关合环，两套直流系统在并倒负荷时，应先测量压差，不超过±5v时，方可倒负荷。
3、阀控密封铅酸蓄电池放电的技术要求
（1）蓄电池应处在清洁、阴凉、干燥的地方，远离热源和可能产生火花的地方，室温应保持在16～32℃的范围内。蓄电池室内应通风良好，室内氢气含量应不超过4%，以防止有爆炸的危险。
（2）蓄电池不能过放电，每次放电后应及时充电，充电时间一般应在10小时以上。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高一度，充电电压下降2～4mV。 （3）放电时，应每隔一小时记录一次放电电流、温度和电压，并计算出放电容量。放出容量如室温不是25℃，则按公式Ct=C25[1+K（t-25）]换算成25℃的放电容量，以便与额定容量比较。
4、阀控密封铅酸蓄电池的充电方法和注意事项
（1）蓄电池放电后应及时充电，通常充电方式有恒流充电、恒压充电和快速充电三种。充电电流如果过大，产生的热量可能会把板栅竖筋、汇流端子等熔断，正极板活性物质PbO2颗粒之间的结合松弛、软化、脱落，严重的可使蓄电池变型、开裂而失效，所以要对充电电流加以限定，充电时宜采用恒压限流的充电方法进行充电。
（2）阀控铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感，要求充电机要有较小的纹波系数，并对电池有温度补偿功能。在环境温度为25℃的条件下，2V电池最佳充电为2.7V/只，充电开始时应限制在0.25*C10（A）的范围内。
（3）充电前应对蓄电池用万用表实际测量记录一次，测量出实际与监测电压差值，以后每隔1-2小时应测量和记录一次。
（4）用高频开关电源充电时，应考虑负荷电流，充电装置额定电流选择考虑蓄电池均充电流和全站经常性负荷，即IN= 1 .25 ×I10 +I jc 式中：IN 额 定电流；I10— 10h 放 电电 流 ；Ijc— 经常性负荷电流 。
（5）充电模块的配置满足“N+l"要求，充电容量应比放出容量多20%，既容量300AH的蓄电池，充电电流可按300（1+20%）/10=36A设定。
（6）充电时应严格控制充电电流和电池端电压，防止蓄电池过充，防止电池爆瓶或释压阀开启。应根据现场情况，确定全核对性初充电模块投入数量，模块投入数量=充电电流÷模块额定电流， 例如容量300AH的蓄电池， 充电模块单台额定输出电流10A，则投入3台模块。
（7）电池在充电过程中，如发现个别电池端电压差大于+0.10V，应进行充电使全组电池均衡一致的均衡充電。均衡充电采取低压恒压法，充电电压为2.35～2.40V/只，要求每只电池充足电且均衡一致。如果均衡充电后，还有个别电池不能达到正常时，则应单独充电使之正常后，方可入组与电池组一同使用。
（8）蓄电池充电过程中单体电池不允许超过35℃，若发现温度过高，应将充电机停止运行，待电池温度降至接近环境温度的1-2℃时，再投入充电机充电或放电。
五、结束语
蓄电池在运行中过充电、过放电、环境温度、长期浮充电等，都会影响蓄电池的使用寿命，因此在日常中应做好蓄电池的日常维护工作，保证蓄电池的可靠运行。蓄电池充电时，应严格控制投入的充电模块，调整好充电电流，防止蓄电池过充电。放电时应正确设置放电仪参数，防止过放电损坏蓄电池。同时运行中应控制好蓄电池室环境温度，避免蓄电池在极端环境中运行，以延长蓄电池的使用寿命。
参考文献：
[1] 《变电站直流电源设备使用与维护-阀控密封铅酸蓄电池》中国电力出版社
[2] 《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》