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如何维护变电站ssb蓄电池

时间:2022-06-21 11:29:22 作者:小编 点击:

DC供电装置为变电站的控制电路、信号电路、应急照明电路、继电保护装置、自动化装置、远动终端(RTU)和逆变电源提供可靠的DC电源,对保证变电站所有一、二次设备的安全运行起着重要作用。作为DC供电设备的重要支柱,电池组发挥着重要作用。当电网发生大事故时,整流供电装置的交流电源往往会丢失,使蓄电池成为DC电力的唯一提供者,成为保证DC不完全停止的最后一道防线。

随着科技的进步,VRLA电池(包括铅酸蓄电池电解液、硅酸盐电解液和胶体电解液)因其重量轻、占地少、污染小等优点,已大规模取代普通铅酸蓄电池。阀控密封电池组技术优势突出,但也存在一些缺点,如测试困难、无法补充电解液、对浮充和使用环境要求高等。更重要的是,在VRLA电池应用初期,个别厂家急于占领市场,不切实际地鼓吹这种电池可以免维护,运营单位对这种电池也缺乏了解,客观上导致很多电池组维护不良,运行环境恶劣。因此,加强电池组的运行管理,提高其维护水平迫在眉睫。

电池运行维护现状

国家电网公司《DC供电系统技术标准》、《DC供电系统运行规范》、《DC供电系统维护规范》于2005年制定,2006年正式实施。在此之前,由于标准不明确、不统一,各供电公司对电池组的维护极其参差不齐。

一般220kV变电站基本都配有200 ~ 300 Ah的蓄电池;1lOkV变电站基本配备一组200Ah及以下的蓄电池。目前大多数单位缺乏必要的专业仪器仪表对电池参数进行全面检测。特别是电池容量测试采用传统的大电阻放电人工记录方法。随着电网建设的加快,维护人员没有增加,定期巡检方式也没有创新。对电池组的每个单体电池的传统的每周测量仍然被执行。端电压和电池组的容量没有直接关系,从电压测量无法准确判断电池组的整体容量。

电池运行常见故障及原因分析

蓄电池组在变电站运行过程中,现场浮充电压可能过高/过低,内阻过大,硫化温和,液体渗出、蠕动,外壳变形,失水等。,而出现故障的电池往往表现出以下三种情况:

1.电池组工作时容量达不到标称容量,严重时个别电池放电开始达到下限。通过容量测试或在线内阻测试,可以及时发现电池组容量不足和问题。

2.电池组无容量输出,部分电池处于开路状态。变电站系统故障引起交流电源故障后,如果电池组故障,变电站内的保护DC将消失,高频保护或电流差动保护可能失灵,后果非常严重。

3.电池长时间处于浮充状态会发生短路现象,短路电池往往会造成热失控。

根据众多资料和现场经验分析,可能出现故障和失效的原因,大多是因为平时维护保养不到位。电池失效的原因主要包括以下几种情况:

1.酸化。当电池长时间欠充,浮充电压低,放电后不能及时充电,电池长时间闲置时,负极会形成一层又厚又硬的硫酸铅,几乎不溶解。如果电池失水严重,硫酸浓度过高,也会促进硫酸铅的快速生成。盐化的直接后果是电池容量不足甚至电池开路。

2.失水。失水是导致电池失效的常见故障。气体结合效率低、电池外壳渗水、板栅腐蚀、自放电都会导致电池失水。目前,大多数VRLA电池的容量下降是由于电池失水造成的。一般失水超过15%,电池就会失效。

3.格栅的腐蚀和变形。板栅腐蚀是限制电池寿命的重要因素。在铅酸电池中,正极板栅比负极板栅厚。原因之一是电池在充电时,特别是在过充的情况下,正极板栅会被腐蚀,逐渐氧化失去作用。电极板含量和体积不断增加,电极板会严重弯曲。

4.软化活性物质。随着电池循环次数的增加,晶型从或。to B型的晶粒比较细,结合力差,导致活性物质的网格结构减弱,最后活性物质软化脱落(也叫泥),导致电池失效。

加强蓄电池维护的建议

设备选择和配置

1、电池容量配置要合适。不仅要考虑变电站的常规DC负荷,还要考虑交流停电后变电站内应急照明的负荷。合适的电池配置容量是8 ~ 10h的放电率。切勿将不同制造商和不同容量的电池安装在一起。

2.电气设备配置的两组工作电源应分别来自两台站用变压器,变电站内一般应配置一台发电机,以防止蓄电池因长时间站用交流失电而过度放电。

3.选择具有实时监控和智能管理功能的优质主充电设备模块。维护人员可以通过监视器的实时数据随时了解DC系统的工作情况,同时要有足够的备用模块。当主充电设备出现故障时,备用模块应自动投入使用,以保证电池不会因模块故障而过度放电。

投入使用前的注意事项

1.如果蓄电池搁置超过三个月,在投入使用前必须充电。一般规定单体电池(2V系列)以2.23 ~ 2.27v/电池充电,最大充电电流不超过0.25C10A,直到电流稳定3 ~ 6h。

2.操作参数的设置。这些参数,如浮充电压、平均充电电压、温度补偿系数、改为平均充电的数据、改为浮充的数据、交流过压值、交流欠压值、充电电流极限值等,对电池的正常工作非常重要。这些参数的设定必须严格按照产品说明书的规定,并根据所在变电站的实际情况,如常规DC负荷等,与厂家进行沟通。

日常工作项目

1.环境温度对电池的放电容量、寿命、自放电和内阻有很大影响。开关电源虽然具有温度补偿功能,但其灵敏度和调节范围有限,所以环境温度极其重要。维护人员应每天检查蓄电池室的环境温度,并做好记录。同时,电池的室温应控制在22℃-25℃之间,这样既能延长电池的寿命,又能使电池具有最佳的容量。另外,为成套充电电源的温度补偿功能而安装的感温探头也要定期检查其准确性。

2.每天检查蓄电池的浮充电流是否在合格范围内,并做好记录。当蓄电池浮充电流突然变化时,要找出原因,及时处理。

3.应每月测量一次电池电压和端电压。

如果发现个别电池(2V系列)的浮充电压低于2.18v/ cell,应手动切换电池组进行平衡充电。充电方式为:2.30V/电池,25℃,24h或25℃时2.35V/单体,耗时12h。如果电池在全部充电后不能恢复正常,请尽快联系厂家处理。端电压是反映电池工作状况的重要参数,所以电池端电压的测量不仅要在浮充状态下进行,而且要在放电状态下进行。

4.为了保证电池有足够的容量,每年都要进行一次容量恢复测试(即大充大放),激活电池中的活化物质,恢复电池的容量。

5.电池深度不均匀放电后,或运行三个月时,应均衡充电。

6.电池运行过程中,每周检查一次电池连接螺栓有无发热,每月检查一次电池外观有无异常变形,每半年检查一次连接导线和螺栓有无松动或腐蚀污染。松动的螺栓一定要及时拧紧,腐蚀的接头要及时清理。

7.蓄电池的检查和试验记录数据应妥善保存。每运行六个月,应将运行数据与原始数据进行比较。如发现异常情况,应及时处理。

结束语

通过对电池故障原因的分析和研究,确认电池故障是有规律的,通过一些切实有效的管理手段,可以大大提高电池运维水平,大大减少电池运行故障。


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