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延長直流屏的蓄電池使用壽命的一些技巧
時間:2021-05-20 10:12:57 點擊次數:1756

現在110kV、35kV等級的中低壓變電站內,配備蓄電池的設備主要是直流屏和通訊設備。就如何延長直流屏的備用蓄電池運用壽命問題做一簡略討論。

1直流屏系統對蓄電池的運轉要求

蓄電池作為直流屏系統的備用電源,要求平常保持在必定的充電水平,以便在直流屏高頻開關電源或硅整流設備交丟失電,發生故障導致不能輸出直流電源時,能及時投入,然后不影響站內直流設備和直流回路的正常運轉。因而,蓄電池本身功能應能滿足其容量、電壓在必定時刻內(包括直流電源設備檢修期間),維持在較高水平。只要這樣,才干確保站內直流屏系統的安全牢靠運轉。

⒉蓄電池的運轉現狀

跟著無人值守變電站的普及,變電站直流屏系統逐漸選用免保護鉛酸蓄電池。部分變電站運轉、檢修人員把“免保護”理解為“不保護”,站內蓄電池的實踐運轉情況往往不盡善盡美。

以兩座35 kV變電站為例,兩站同時替換免保護鉛酸蓄電池,運轉兩年期間,每年對電池只進行一次深度活化,蓄電池運轉情況多為浮充情況,保護量確實很小,電池的各項參數契合規程要求。但到第三年,變電站部分電池電壓開始下降,至第三年末,大多數電池電壓下降到標準值以下,單個電池降至8V以下。第四年頭,蓄電池均充已不能轉為浮充電,其功能指標不能滿足運轉要求,只得替換一組新的蓄電池。

變電站蓄電池也存在同樣的問題。兩變電站的蓄電池的運用年限均在3年以內,遠遠達不到廠家設計的5年年限,直接縮短壽命40%。

3 導致蓄電池壽命縮短的原因剖析

3.1 沿用廠家主張和習氣做法

因為是免保護蓄電池,且直流屏系統為自動操控充電模式,運轉比較牢靠,按廠家主張,每年只進行一次活化。因為前兩年運轉情況良好,隨即認可了對蓄電池的這種管理模式。因為電池潛在的問題,前兩年在運轉中并未顯露出來,多年運轉后,電池容量大幅度下降。

3.2運轉情況的不同,電池老化的程度也不同

35kV變電站,處在結尾,運轉方法單一,操作時機很少,電池的放電量很低,幾乎得不到活化,容量下降很快;110kV蒙陰變電站是樞紐變電站,運轉方法多變,操作頻頻,電池常常放電,且放電量很大,活化頻率較高,容量易保持在較高水平。

3.3對蓄電池功能缺乏了解,日常運轉保護管理不當

依照直流屏系統反事端辦法要求,浮充電運轉的蓄電池組,除制造廠有特殊規則外,應選用恒壓方法進行浮充電。浮充電時,應嚴格操控單體電池的浮充電壓上、下限,避免蓄電池因充電電壓過高或過低而損壞,即避免長時刻過充電或欠充電。以現在遍及運用的閥控式密封鉛酸蓄電池為例,實踐證明,實踐的浮充電壓與規則的浮充電壓相差5%時,其運用壽命將縮短一半。

蓄電池浮充電壓一般按U(25)=E+0.1設定(E為單體電池額外電壓),生產廠家有闡明的,應依照闡明要求進行設定。均充限流電流可按I=(0.1~0.125)C10(C10為蓄電池10小時率放電電流)進行設定,最大充電電流不能超過1.5C10。而在日常保護中往往忽略這個細節,不能根據不同類型、廠家的蓄電池對充電參數的具體要求不同區別對待,而是選用統一的均、浮充電參數,甚至隨意設置充電參數,終究導致了對蓄電池功能的損壞。

別的,還要避免過放電。過放電電壓的設定:2V電池為例,閥控密封鉛酸蓄電池放電時限為10 h,放電電壓為1.8~1.9 V。

3.4系統參數的改變,使蓄電池的充放電頻率和深度下降,加速了電池老化,進而大幅度下降容量

變電站原有的系統,斷路器的操作組織均為電磁型,合閘電流大,且指示燈為大電流的燈泡,使蓄電池的放電電流增大,均充電次數多,可使電池常常得到活化,電池的容量一直保持在一個較高水平。跟著斷路器的操作組織逐漸替換為彈簧儲能型,合閘電流很小,且指示燈也替換為小電流的節能型燈泡,使蓄電池的放電電流減小,幾乎沒有均充時機,只運轉在浮充情況,電池的活化頻率極低,電池的極板活性物質逐漸固化,使電池的容量逐漸下降,直至下降到標準值以下。

3.5其他要素影響

蓄電池裝置不標準,存儲運送中對蓄電池的損壞及蓄電池的工作環境溫度、通風情況等不契合要求也會對蓄電池的功能及壽命形成不利影響。無人值守條件下監測系統不完善,也是形成縮短運用年限的一個重要原因。

這兒重點剖析環境溫度的影響。閥控密封鉛酸蓄電池因為結構原因(極板緊密裝置、貧液設計、完全密封)散熱不利,其充電電壓與溫度關系密切。具體說,閥控密封鉛酸蓄電池的充電電壓具有負溫度系數:-3 mV/℃。即溫度每升高1℃,單個蓄電池充電電壓將下降3 mV。不然,易形成熱失控(熱失控:充電時,蓄電池內部氣體復合本身便是放熱反應,使蓄電池內部溫度升高,如浮充電電壓不變,充電電流將增大,析氣量增大,促使溫度升得更高,而因為結構原因不易散熱,將形成熱失控。別的溫度過高,將導致極板活性物質脫落,極板變

形和腐蝕,而使電池壽命變短。所以,必定要根據環境溫度的變化,對浮充電壓進行補償,還應有防高溫辦法)。


4相關對策

針對以上剖析及現場查詢統計發現,從用戶視點來說,形成蓄電池運用壽命縮短的主要原因還有以下幾點,針對這些要素,可采取相應的辦法。

活化深度、周期固定。針對這一問題,可人為的縮短活化周期,例如由每年一次改為每季度、每月一次;改變活化深度,例如每月進行一次小容量放電(放電深度的30%),每季度進行一次中等容量放電(放電深度的50%),每年進行一次大容量放電(放電深度的 100%,放電深度要嚴格掌握,避免將蓄電池放垮)。

運轉情況不同??蛇M行相關保護管理制度的完善,加大對電網結尾變電站蓄電池的監測力度,增加巡視次數。

測量和記錄蓄電池室內環境溫度;

檢查蓄電池的清潔度、端子的損傷痕跡,外殼及殼蓋的損壞或過熱痕跡;

檢查殼蓋、極柱、安全閥周圍是否有滲液和酸霧分出;

蓄電池外殼和極柱的溫度;

蓄電池組的浮充電壓、浮充電流;

每半年檢測單體蓄電池的端電壓和內阻,若內阻大于80 mQ,應及時活化或替換;

每年以實踐負荷做一次核對性放電(春秋季節比較適合);

防高溫、防過充電、過入電、及時充電(蓄電池放電后,盡快充電)。

無人值守監測手段落后??裳b置先進的蓄電池在線監測系統,實時監測其運轉情況,并經過遠動傳輸至監控中心。

直流屏蓄電池運轉環境不契合要求??稍谥骺厥已b置可完成遠方操控的調溫、通風設備。依照反事端辦法要求,浮充電運轉的蓄電池組,應嚴格操控所在蓄電池室環境溫度,不能長時刻超過30℃,避免因環境溫度過高使蓄電池容量嚴重下降,運轉壽命縮短。

直流屏的蓄電池裝置工藝不標準。針對各種外部要素影呼應采取的相應辦法。實踐上蓄電池的運轉質量是由產品質量、裝置質量和運轉保護質量一起決定的。產品質量歸于廠家要素,而經過完善蓄電池的裝置工藝進步其運轉質量,是用戶有必要做到也是完全可以做到的。

蓄電池裝置前有必要徹底檢查蓄電池的外殼。仔細檢查有無決裂處。

蓄電池應盡可能裝置在清潔、陰涼、通風、干燥的地方,避免陽光直射。蓄電池之間距離一般大于50 mm,以便散熱良好。

裝置前,應驗證蓄電池生產與裝置運用之間的時刻距離。逐一檢測蓄電池的開路電壓。一般要在3個月以內投入運用。不然,應先均衡充電。

肯定禁止選用新、老組合方法的蓄電池組。不同容量的蓄電池肯定不可在同一組中串聯運用。

裝置前,需要用銅絲刷清刷端柱連接面,以下降觸摸電阻。

新裝置的蓄電池組,應進行核對性放電實驗。

導致蓄電池運用壽命縮短的要素還有廠家要素等。但就用戶視點講,經過實施必定的保護辦法,可以有效的進步變電站蓄電池的運轉效率,然后延長其運用周期,削減供電企業在這方面的出資,確保了直流屏系統乃至整個電網的安全、牢靠運轉。

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