變電站蓄電池運行常見故障原因及措施探究

李慧穎

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力成為社會生產(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)，促進經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定，近年來電力企業(yè)在不斷加快變電站的建設(shè)，變電站在實際運行過程中，蓄電池是變電站直流系統(tǒng)的重要組成部分，能夠為變電站內(nèi)保護、自動化、信號、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，蓄電池相當于變電站整個二次系統(tǒng)的心臟，而變電站蓄電池在運行過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障，蓄電池的運行狀況直接關(guān)系到變電站的可靠運行，因此實施有效的預(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行過程中常見故障的解決對策，筆者針對變電站蓄電池運行過程中常見故障的原因進行了分析。

關(guān)鍵詞：變電站；蓄電池運行；常見故障；原因及；措施

引言

在變電站運行過程中蓄電池一旦發(fā)生故障，將會導(dǎo)致變電站的保護裝置、通信設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等重要直流負荷出現(xiàn)異常，主要表現(xiàn)為運行方式的切換過程中出現(xiàn)短暫的交流失電現(xiàn)象，可能造成保護裝置拒動、保護裝置誤動和保護越級跳閘等嚴重后果；另一方面，蓄電池主要是依靠電解原理運行的，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，嚴重影響變電站的安全可靠運行，不利于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定。因此，在變電站蓄電池的運行過程中應(yīng)針對常見的故障原因進行分析，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

隨著科技水平的進步，目前在變電站系統(tǒng)中運用了越來越多的自動化以及智能化的設(shè)備，在這些設(shè)備運用到變電站系統(tǒng)中之后，整個變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了極大的提高，但是為了提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性，大部分變電站中的重要設(shè)備都是通過直流電源來進行供能的，以此來確保變電站中的額基礎(chǔ)設(shè)備可以更加穩(wěn)定的運行。在變電站正常運行過程中，變電站中的變流模塊會產(chǎn)生直流電來為變電站中的設(shè)備進行供能，但是變電站不可避免的會出現(xiàn)一些故障問題，有些故障問題可能會導(dǎo)致變流模塊無法產(chǎn)生直流電，進而很容易導(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)揮作用的時候主要在變電站出現(xiàn)故障問題以后，當變流模塊無法正常的產(chǎn)生直流電情況出現(xiàn)后，變電站系統(tǒng)會自動的連接蓄電池，然后有蓄電池中儲存的電能為變電站中的設(shè)備進行供能，最大限度的避免變電站系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓情況。

2 變電站蓄電池常見故障

2.1 蓄電池鹽酸化故障

在變電站實際應(yīng)用過程中，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方面。一方面而言，由于較長時期內(nèi)電池均處于充電不完全或者閑置狀態(tài)，隨著時間不斷增長，電池負極也就會轉(zhuǎn)變成為硫酸鉛；另一方面而言，由于電池長時間失水，導(dǎo)致電池中硫酸濃度有所增加，從而使硫酸鉛形成。對于鹽酸化故障而言，其會導(dǎo)致電池容量有所減少，嚴重者會造成電池開路。

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，需要運行維護及定期檢驗的直流設(shè)備劇增。但是許多變電站的蓄電池長期處于被動維護和檢修的狀態(tài)，沒有系統(tǒng)全面的健康狀況檢查，許多地方的供電公司都沒有全面周期性定檢及技改計劃，也缺乏必要的防范措施，這樣的情況勢必給蓄電池的可靠運行埋下了諸多的隱患。

2.3 失水

在蓄電池使用過程中最常見的故障問題之一就是失水現(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)部的水分不會造成流失，一旦蓄電池受到了外部力破壞，電池殼體就會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，從而造成蓄電池內(nèi)部的水分大量流失。在蓄電池使用過程中，其內(nèi)部的氫氣以及氧氣會進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，在蓄電池使用過程中，過充電流大、使用環(huán)境溫度高、安全閥開閥壓力低同樣會造成蓄電池失水速度顯著加快，從而使得蓄電池出現(xiàn)失水故障問題。

3 蓄電池常見故障問題的防范措施

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收，通過對蓄電池組進行核對性放電試驗，測知蓄電池組的實際容量，及時發(fā)現(xiàn)電池質(zhì)量問題，消除潛在的安全隱患。根據(jù)變電站保護裝置、通信設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等直流負荷及交流失電情況下的事故照明負荷情況，科學(xué)合理的選擇蓄電池的容量，對變電站兩組蓄電池的負荷進行合理分配，減少或避免蓄電池在運行及使用過程中出現(xiàn)過放電，有利于延長蓄電池的使用壽命。

3.2 加強蓄電池的周期性檢驗工作

根據(jù)相關(guān)規(guī)程的要求及實際運行狀況的需要，應(yīng)該定期對蓄電池進行核對性充放電試驗以及蓄電池內(nèi)阻測試等試驗。同時，對于內(nèi)阻不符合要求的還應(yīng)及時進行蓄電池活化處理，對于運行年限超過6年及以上的蓄電池組，應(yīng)重點加強巡視。并根據(jù)蓄電池的檢驗周期，根據(jù)歷年實驗數(shù)據(jù)的分析對比，提前做出預(yù)測，并提出技改或者整體更換蓄電池的要求。

3.3 合理開展蓄電池日常維護工作

在蓄電池實際應(yīng)用過程中，周圍環(huán)境及溫度均會對蓄電池放電容量、使用壽命及內(nèi)阻等方面造成影響，導(dǎo)致其開關(guān)溫度補償功能靈敏度及調(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。在電池實際維護過程中，相關(guān)維護人員每天均應(yīng)當對電池室溫環(huán)境進行檢查，并且要進行較好記錄，盡可能使室溫控制在22—25℃，可使電池使用壽命得以延長。每天均應(yīng)當對電池浮充電流進行檢查，在檢查完成之后應(yīng)當進行較好記錄，若蓄電池浮充電流有突變情況出現(xiàn)，應(yīng)當將原因及時查明，并且應(yīng)當進行相應(yīng)處理。此外，對于電壓及終端電壓，每個月均應(yīng)當依次進行檢測，在實際檢查過程中若個別單體電池的浮充壓在2.18V之下，則對于電池組應(yīng)當實行人工轉(zhuǎn)換，以便能夠均勻充電，若在充電之后仍無法恢復(fù)到正常情況，則應(yīng)當及時與廠家聯(lián)系進行處理。另外，端電壓可使電池工作情況得到較好反映，因而在檢測過程中不但要對浮充狀態(tài)進行檢查，還應(yīng)當在放電狀態(tài)下實行檢查。除此之外，每年均應(yīng)當實行一次容量恢復(fù)實驗，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)當進行深度放電，或者在電池運行三個月時，可對電池進行均衡充電，以保證其正常使用。

結(jié)語

變電站蓄電池在實際的運行過程中較為常見的故障現(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行使用過程中，電力企業(yè)應(yīng)通過科學(xué)合理的選擇蓄電池、合理配置蓄電池容量及負荷、做好變電站蓄電池的巡視檢查和運行維護以及落實變電站蓄電池的消防措施及合理設(shè)置運行參數(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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