變電站蓄電池運(yùn)行常見(jiàn)故障原因及措施探究

李慧穎

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力成為社會(huì)生產(chǎn)和生活中必不可少的一種能源。為保障電力資源的充足供應(yīng)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，近年來(lái)電力企業(yè)在不斷加快變電站的建設(shè)，變電站在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，蓄電池是變電站直流系統(tǒng)的重要組成部分，能夠?yàn)樽冸娬緝?nèi)保護(hù)、自動(dòng)化、信號(hào)、通信等裝置以及逆變電源等提供直流電源，在交流失電的情況下，保證直流系統(tǒng)不間斷供電，蓄電池相當(dāng)于變電站整個(gè)二次系統(tǒng)的心臟，而變電站蓄電池在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，蓄電池的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到變電站的可靠運(yùn)行，因此實(shí)施有效的預(yù)防措施和解決措施顯得尤為重要。為了分析變電站蓄電池運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)故障的解決對(duì)策，筆者針對(duì)變電站蓄電池運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)故障的原因進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：變電站；蓄電池運(yùn)行；常見(jiàn)故障；原因及；措施

引言

在變電站運(yùn)行過(guò)程中蓄電池一旦發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致變電站的保護(hù)裝置、通信設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等重要直流負(fù)荷出現(xiàn)異常，主要表現(xiàn)為運(yùn)行方式的切換過(guò)程中出現(xiàn)短暫的交流失電現(xiàn)象，可能造成保護(hù)裝置拒動(dòng)、保護(hù)裝置誤動(dòng)和保護(hù)越級(jí)跳閘等嚴(yán)重后果；另一方面，蓄電池主要是依靠電解原理運(yùn)行的，蓄電池內(nèi)部存在著氧氣與氫氣的循環(huán)現(xiàn)象，一旦發(fā)生故障，在某種極端情況下可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，嚴(yán)重影響變電站的安全可靠運(yùn)行，不利于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定。因此，在變電站蓄電池的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)針對(duì)常見(jiàn)的故障原因進(jìn)行分析，繼而提出相應(yīng)的解決措施和預(yù)防措施。

1 變電站中蓄電池的作用

隨著科技水平的進(jìn)步，目前在變電站系統(tǒng)中運(yùn)用了越來(lái)越多的自動(dòng)化以及智能化的設(shè)備，在這些設(shè)備運(yùn)用到變電站系統(tǒng)中之后，整個(gè)變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了極大的提高，但是為了提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，大部分變電站中的重要設(shè)備都是通過(guò)直流電源來(lái)進(jìn)行供能的，以此來(lái)確保變電站中的額基礎(chǔ)設(shè)備可以更加穩(wěn)定的運(yùn)行。在變電站正常運(yùn)行過(guò)程中，變電站中的變流模塊會(huì)產(chǎn)生直流電來(lái)為變電站中的設(shè)備進(jìn)行供能，但是變電站不可避免的會(huì)出現(xiàn)一些故障問(wèn)題，有些故障問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致變流模塊無(wú)法產(chǎn)生直流電，進(jìn)而很容易導(dǎo)致變電站系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象，為了提高變電站運(yùn)行的安全性，蓄電池在變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。蓄電池發(fā)揮作用的時(shí)候主要在變電站出現(xiàn)故障問(wèn)題以后，當(dāng)變流模塊無(wú)法正常的產(chǎn)生直流電情況出現(xiàn)后，變電站系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的連接蓄電池，然后有蓄電池中儲(chǔ)存的電能為變電站中的設(shè)備進(jìn)行供能，最大限度的避免變電站系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓情況。

2 變電站蓄電池常見(jiàn)故障

2.1 蓄電池鹽酸化故障

在變電站實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，由于人為處理不合理，導(dǎo)致電池中硫酸鉛含量有所增加，而這種硫酸鉛溶解比較困難，在處理方面存在較大難度，而導(dǎo)致這種故障出現(xiàn)的原因主要包括兩個(gè)方面。一方面而言，由于較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)電池均處于充電不完全或者閑置狀態(tài)，隨著時(shí)間不斷增長(zhǎng)，電池負(fù)極也就會(huì)轉(zhuǎn)變成為硫酸鉛；另一方面而言，由于電池長(zhǎng)時(shí)間失水，導(dǎo)致電池中硫酸濃度有所增加，從而使硫酸鉛形成。對(duì)于鹽酸化故障而言，其會(huì)導(dǎo)致電池容量有所減少，嚴(yán)重者會(huì)造成電池開(kāi)路。

2.2 蓄電池的周期性定檢工作不完善

由于變電站的數(shù)量逐年增加，需要運(yùn)行維護(hù)及定期檢驗(yàn)的直流設(shè)備劇增。但是許多變電站的蓄電池長(zhǎng)期處于被動(dòng)維護(hù)和檢修的狀態(tài)，沒(méi)有系統(tǒng)全面的健康狀況檢查，許多地方的供電公司都沒(méi)有全面周期性定檢及技改計(jì)劃，也缺乏必要的防范措施，這樣的情況勢(shì)必給蓄電池的可靠運(yùn)行埋下了諸多的隱患。

2.3 失水

在蓄電池使用過(guò)程中最常見(jiàn)的故障問(wèn)題之一就是失水現(xiàn)象，導(dǎo)致蓄電池出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因很多，由于蓄電池處于完全密封狀態(tài)，以此蓄電池內(nèi)部的水分不會(huì)造成流失，一旦蓄電池受到了外部力破壞，電池殼體就會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而造成蓄電池內(nèi)部的水分大量流失。在蓄電池使用過(guò)程中，其內(nèi)部的氫氣以及氧氣會(huì)進(jìn)行化合從而源源不斷的產(chǎn)生水，但是由于氣體化合效率低現(xiàn)象的存在，就會(huì)導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部化合產(chǎn)生水的量顯著減少，從而造成蓄電池出現(xiàn)失水現(xiàn)象。此外，在蓄電池使用過(guò)程中，過(guò)充電流大、使用環(huán)境溫度高、安全閥開(kāi)閥壓力低同樣會(huì)造成蓄電池失水速度顯著加快，從而使得蓄電池出現(xiàn)失水故障問(wèn)題。

3 蓄電池常見(jiàn)故障問(wèn)題的防范措施

3.1 科學(xué)合理的選擇變電站蓄電池

變電站蓄電池是直流系統(tǒng)的重要組成部分，為減少或避免故障的發(fā)生，應(yīng)在源頭上把好關(guān)，首選應(yīng)選擇性能好、品質(zhì)高的蓄電池，杜絕使用質(zhì)量差的蓄電池，其次要做好蓄電池的驗(yàn)收，通過(guò)對(duì)蓄電池組進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn)，測(cè)知蓄電池組的實(shí)際容量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池質(zhì)量問(wèn)題，消除潛在的安全隱患。根據(jù)變電站保護(hù)裝置、通信設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等直流負(fù)荷及交流失電情況下的事故照明負(fù)荷情況，科學(xué)合理的選擇蓄電池的容量，對(duì)變電站兩組蓄電池的負(fù)荷進(jìn)行合理分配，減少或避免蓄電池在運(yùn)行及使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)放電，有利于延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。

3.2 加強(qiáng)蓄電池的周期性檢驗(yàn)工作

根據(jù)相關(guān)規(guī)程的要求及實(shí)際運(yùn)行狀況的需要，應(yīng)該定期對(duì)蓄電池進(jìn)行核對(duì)性充放電試驗(yàn)以及蓄電池內(nèi)阻測(cè)試等試驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于內(nèi)阻不符合要求的還應(yīng)及時(shí)進(jìn)行蓄電池活化處理，對(duì)于運(yùn)行年限超過(guò)6年及以上的蓄電池組，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)巡視。并根據(jù)蓄電池的檢驗(yàn)周期，根據(jù)歷年實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析對(duì)比，提前做出預(yù)測(cè)，并提出技改或者整體更換蓄電池的要求。

3.3 合理開(kāi)展蓄電池日常維護(hù)工作

在蓄電池實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，周圍環(huán)境及溫度均會(huì)對(duì)蓄電池放電容量、使用壽命及內(nèi)阻等方面造成影響，導(dǎo)致其開(kāi)關(guān)溫度補(bǔ)償功能靈敏度及調(diào)整幅度均比較低，因而保證合理環(huán)境溫度也就十分必要。在電池實(shí)際維護(hù)過(guò)程中，相關(guān)維護(hù)人員每天均應(yīng)當(dāng)對(duì)電池室溫環(huán)境進(jìn)行檢查，并且要進(jìn)行較好記錄，盡可能使室溫控制在22—25℃，可使電池使用壽命得以延長(zhǎng)。每天均應(yīng)當(dāng)對(duì)電池浮充電流進(jìn)行檢查，在檢查完成之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行較好記錄，若蓄電池浮充電流有突變情況出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)將原因及時(shí)查明，并且應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)處理。此外，對(duì)于電壓及終端電壓，每個(gè)月均應(yīng)當(dāng)依次進(jìn)行檢測(cè)，在實(shí)際檢查過(guò)程中若個(gè)別單體電池的浮充壓在2.18V之下，則對(duì)于電池組應(yīng)當(dāng)實(shí)行人工轉(zhuǎn)換，以便能夠均勻充電，若在充電之后仍無(wú)法恢復(fù)到正常情況，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)與廠家聯(lián)系進(jìn)行處理。另外，端電壓可使電池工作情況得到較好反映，因而在檢測(cè)過(guò)程中不但要對(duì)浮充狀態(tài)進(jìn)行檢查，還應(yīng)當(dāng)在放電狀態(tài)下實(shí)行檢查。除此之外，每年均應(yīng)當(dāng)實(shí)行一次容量恢復(fù)實(shí)驗(yàn)，從而使電池內(nèi)容量保持充足，使電池內(nèi)活化物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)活化，使電池容量能夠恢復(fù)。若有蓄電池不均衡情況出現(xiàn)，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行深度放電，或者在電池運(yùn)行三個(gè)月時(shí)，可對(duì)電池進(jìn)行均衡充電，以保證其正常使用。

結(jié)語(yǔ)

變電站蓄電池在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中較為常見(jiàn)的故障現(xiàn)象主要是板柵的變形及腐蝕、失水、酸鹽化及活性物質(zhì)軟化等，為了有效的減少或避免這類故障的出現(xiàn)，在變電站蓄電池的運(yùn)行使用過(guò)程中，電力企業(yè)應(yīng)通過(guò)科學(xué)合理的選擇蓄電池、合理配置蓄電池容量及負(fù)荷、做好變電站蓄電池的巡視檢查和運(yùn)行維護(hù)以及落實(shí)變電站蓄電池的消防措施及合理設(shè)置運(yùn)行參數(shù)等途徑及措施提高變電站蓄電池使用的安全性，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，以確保電力安全可靠的供應(yīng)。

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