浅析变电站直流蓄电池的运行与维护

科技信息　。电力与能源ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００７年第３５期　浅析变电站直流蓄电池的运行与维护　李　恒　（铜仁供电局玉屏工区　贵州铜仁５５４３００）　提高可靠性；整　概述：蓄电池组是变电站二次没备电源系统的重要组成部分，ｄ丁　可在不脱离负载的情况下进行正常充电，以简化操作，可减小整流器中变压器的设计重量。　以说是变电站的心脏，所占的投资比例不小。若站用变系统发生故障　流器的输出电压最大值较小，时，变电站二次设备电源全部由蓄电池供给，加强对蓄电池的管理，改　善其使用状况，从而有效地延长蓄电池的使用寿命，具有重要的意义　３．蓄电池浮充电压与温度的关系　应注意的是，在浮充运行中，阀　控电池的浮充电压与温度有密切的关系，浮充电压应根据环境温度的　阀控电池在２．２７Ｖ／Ｃ（２５￣Ｃ）下　目前，电力系统通信电源配套的蓄电池大多是先进的阀控式密封铅酸　高低作适当修正。在浅度放电的情况下，运行一段时问是能够补充足其能量的；在深度放电的情况下，阀控电池　蓄电池，根据变电站的通信设备需求，其每节单体电压为２Ｖ，一般在变　电站站，常采用寿命长、可靠性高的２ｖ电池，根据安装要求，使用时将　充电电压可设定为２．３５～２．４０Ｖ／Ｃ（２５℃），限流点设定为Ｏ．１Ｑ，经过一定　放电后的电池充足电所需的时『百ｊ依赖于放出的电量，放电电流等　多节单体串连，组成２２０Ｖ的蓄电池组。在对于２２０ｋＶ及以上的变电站　时间ｆ再转入正常的浮充运行。　的直流电源系统可靠性要求较高，一般采用两组蓄电池并联运行、浮　因素１的补充容量后，为了弥补运行中因浮充充电流调整不当造成的欠压，补偿阀控蓄　充供电的方式：　电池放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，应２—３个月对电池进　蓄电池的使用寿命　一、　蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。蓄电池的　行一次补充充电。容量减小到规定值以前，蓄电池的充放电循环次数称为循环寿命。在　正常１：作条件下，蓄电池浮充供电的时问，称为浮充寿命。通常免维护　三、蓄电池的维护　１．低电压保护与ｊ次下电措施　为此，要求电源系统的功能要全　面，如具备定时均充、二次下电、温度补偿、无级限流等功能，同时必须　电池的浮充寿命可达到１０年以Ｅ　循环寿命与电池每次放电的深度有密切关系：放电深度为３０％　建立完善的电源维护体系。　除了，定时均充外，蓄电池的日常管理的内容也是非常多的，包括低　时，充放电循环次数可达１２００次；放电深度为１００％时　循环寿命仅有　电压保护、二次下电、温度补偿、无级限流等等，这些措施可以保证蓄　２００次。因此使用巾应当尽量避免电池深度放电。　根据加速寿命试验的结果．免维护阀控电池在室温　，浮充寿命口ｆ　电池处于良好的使用状态涎长其使用寿命。　蓄电池在输出能量时，其两端电压不断下降，当下降到一定值（一　达１Ｏ年以上　应当说明，浮充电压过高或过低．会使蓄电池过充电或欠　般称为终止电压）的时候，就必须断掉其能量输出回路，否则可能导致　使蓄电池　由于自放电作用，存放过程中，免维护电池的剩余容量将逐浙减　蓄电池过放电　使其寿命缩短其至报废。这种在终止电压时，少，通常，电池剩余容量下降到５０％的时问，称为存放寿命。在不同的温　断掉负载防止过放电的动作和措施，叫做低电压保护。　二次下电比低电压保护更进・步。当电池两端电压降到一定值时　度下，电池的剩余容量与存放时　有一个对应的关系。当环境温为　充电，　Ｉ而将影响电池的寿命。　２５０Ｃ时，存放寿命可达１８个月。当环境温度为４００Ｃ时，存放寿命只有　ｆ一般比终止电压高１，就断掉　一部分次要负载，只给剩下的主要负载供　５个多月，闻此免维护电池的存放温度不能太高。　电。之后当电压下降到终止电压时，则将主要负载也断掉，实现对蓄电　蓄电池的使用寿命与环境温度关系很大　通常来说，若以２５℃为　池的保护。这种两级断开负载的动作和措施即为二次下电。二次下电　基准，平时不能超过＋ｌ５度～＋３０度。温度升高．电池组放电容量会增加，　的好处是在保证蓄电池不过放电的同时，可以给重要设备提供更长的　但寿命降低，如果在高温Ｆ长期使用，１：作环境温度每上升１Ｏ℃，蓄电　供电时问，尽量减少通信中断的损失。如果需要实现系统的二次下电　池的使用生命减半。若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每Ｆ降ｌ　功能，开局时，须将直流输出负载分成主要和次要负载，接到相应的分　度　容量下降ｌ％　所以　当电源处于浮充＿ｆ：作状态时．需要通过降低　路上。先进的电源设备的二次下电功能非常灵活，可以随意调节一、二　浮充电压来进行补偿，补偿系数为环境温度每Ｅ升Ｉ￣Ｃ，每节电池单体　次下电的电压．并且可以设置成不做　二次Ｆ电和低电压保护，满足优先　ｆ２Ｖ的单体）的浮充电压降低３－５ｍＶ　、但是温度补偿功能只能在一定的　保障通信的需求。　范围内起作用，蓄电池最好是工作在２Ｏ一２５℃的环境Ｆ。如果蓄电池电　２．蓄电池组的充放电维护　常用的正常充电法有：恒流充电法、恒　压在放出其额定容量８Ｏ％ｆ对照相应放电率的容量如Ｃ１０、Ｃ３等参数）　压充电法和分级定流充电法等　采用恒流充电法时，充电电流始终保持不变。在充电过程中，蓄电　之前已低于１．８Ｖ／单格（１小时率放电为１．７５Ｖ／单格），则应考虑加以更　换。　池的端电压逐渐升高，为了保持充电电流稳定不变，外电源的电压必须　二、蓄电池浮充运行状态　逐渐升高。采用这种方法，充电时间较短，但是由于充电末期，大部分充　决定电池寿命的要素有三个：第一是产品质量；第　是维护的情　电电流都用来电解水，所以蓄电池中将产生大量的气泡。这样不仅浪　况；第三是决定电池是否处于良好的浮充运行状态。当交流电正常供　费了电能，而且还会使极板上的活性物质脱落，因此这种方法较少采　　应时，负载电流由交流电经整流后直接供电于负载，蓄电池处于微电流　用。采用恒压充电法时，外电源的电压保持恒定。在整个充电过程中，　（补充其自放电所耗ｆ乜能）充电状态；当交流电停供时才由蓄电池单独　供电于负载，故善电池经常处ｆ充足状态，大大减少了充放电循环周　由于电源电压保持不变，所以刚充电时，充电电流相当大　随着蓄电池　端电压不断升高，充电电流逐渐减小。因此，采用这种充电方法时，可以　期，可延长了电池寿命　但是由于充电初期，充电电流过大　所以也有可　１．关于浮充电压的选择　葺电池浮充电压的选择是对电池维护得　避免蓄电池过量充电，　好坏的关键：如果选择得太高，会使浮充电流太人，不仅增加能耗　对于　能损坏极板。密封电池来说，还会因剧烈分解出氢氧气体而使电池爆炸。如果选择　目前，比较常用的正常充电法是分级定流充电法　采用这种充电　法时，充电过程一般分为两个阶段：第一个阶段用１０小时率电流充电，　太低，则会使电池经常充电不足而导致电池加速报废。　单只蓄电池的端电压可上二升到２．４Ｖ。第二阶段用　２．１氐电压恒压充电（均衡充电）技术　所谓低压恒压充电，即过去传　通常需要６—７小时，直到端电压（２，６—２，８ｖ）连续两小时稳定不变为止，　统的恒压充电法，但其不同点是，低电压恒压充电一般采用每只蓄电池　２Ｏ小时率电流充电，平均端电压为２－２５～２．３５Ｖ的恒定电压充电。当蓄电池放出很大容量　这一阶段约需要ｌ４一ｌ７小时　（Ａ・ｈ）而电势较低时，充电之初为防止充电电流过大，充电整流器应具　四、结语　有限流特性，故仍处于恒流充电状态。当充人一定容量（Ａ・ｈ１后，蓄电池　通过以上分析，可以看到变电所蓄电池运行工况的好坏．着重于　电势升高，充电电流　逐渐减小　这种充电方式由于有以下优点而被　日常运行维护管理和检测．对保证变电站的设备安全稳定运行和现场　推广使用　运行管理，它将能大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性，对保　充电末期的充电电流很小，故氢气和氧气和产生量极小。它能改　证电网安全稳定运行具有重大的意义　善劳动条件、降低机房标准，是全密闭电池适用的充电方式；充电末期　的电压低，对程控电源等允许用电压变化范围较宽的用电设备供电时，　［责任编辑：翟成梁］