今朝110kV、35kV品级的中低压变电站内,配备蓄电池的装备主要是直流屏和通讯装配。现就直流屏备用蓄电池的使用寿命问题做一简单探讨。
1站内直流系统对蓄电池的运行要求
蓄电池作为站内直流系统的备用电源,要求日常平凡连结在一定的充电水平,以便在直流屏高频开关电源或硅整流装配交流失电,发生故障致使不能输出直流电源时,能实时投进,从而不影响站内直流装备和直流回路的正常运行。是以,蓄电池自己性能应能知足其容量、电压在一按时间内(包括直流电源装配检修时代),维持在较高水平。只有这样,才能保证站内直流系统的平安靠得住运行。
2蓄电池的运行现状
随着无人值守变电站的普及,变电站直流系统慢慢采用免维护铅酸蓄电池。部门变电站运行、检修人员把“免维护”理解为“不维护”,站内蓄电池的现实运行情况往往不尽如人意。
以蒙阴县公司所辖35kV泰山变电站和35kV高都变电站为例,两站同时更换免维护铅酸蓄电池,运行两年时代,每一年对电池只进行深度活化,蓄电池运行状态多为浮充状态,维护量确实很小,电池的各项参数合适规程要求。但到第三年,泰山变电站部门电池电压起头下降,至第三年末,年夜大都电池电压下降到尺度值以下,个体电池降至8V以下。第四年头,蓄电池均充已不能转为浮充电,其性能指标不能知足运行要求,只得更换一组新的蓄电池。
高都变电站蓄电池也存在一样的问题。泰山变电站和高都变电站的蓄电池的使用年限均在3年之内,远远达不到厂家设计的5年年限,直接缩短寿命40。
3致使蓄电池寿命缩短的缘由分析
3.1沿用厂家建议和习惯做法
由因而免维护蓄电池,且直流系统为自动控制充电模式,运行比力靠得住,按厂家建议,每一年只进行活化。由于前两年运行状态,随即认可了对蓄电池的这类经管模式。由于电池潜在的问题,前两年在运行中并未显露出来,多年运行后,电池容量年夜幅度下降。
3.2运行状态的分歧,电池老化的水平也分歧
蒙阴县公司所辖泰山、高都变电站为35kV变电站,处在结尾,运行方式单一,操作机遇少少,电池的放电量很低,几近得不到活化,容量下降很快;而110kV蒙阴变电站是枢纽变电站,运行方式多变,操作频仍,电池经常放电,且放电量很年夜,活化频率较高,容量易连结在较高水平。
3.3对蓄电池性能缺少领会,日常运行维护经管不妥
依照直流系统反事故措施要求,浮充电运行的蓄电池组,除制造厂有特殊划定外,应采用恒压方式进行浮充电。浮充电时,应严酷控制单体电池的浮充电压上、下限,避免蓄电池因充电电压太高或太低而损坏,即避免持久过充电或欠充电。以现在普遍使用的阀控式密封铅酸蓄电池为例,实践证实,现实的浮充电压与划定的浮充电压相差5时,其使用寿命将缩短一半。
蓄电池浮充电压一般按U(25)=E 0.1设定(E为单体电池额定电压),生产厂家有说明的,应依照说明要求进行设定。均充限流电流可按I=(0.1~0.125)C10(C10为蓄电池10小时率放电电流)进行设定,最年夜充电电流不能跨越1.5C10。而在日常维护中往往疏忽这个细节,不能凭据分歧型号、厂家的蓄电池对充电参数的具体要求分歧区分看待,而是采用统一的均、浮充电参数,甚至随意设置充电参数,最终致使了对蓄电池性能的破坏。
另外,还要避免过放电。过放电电压的设定:以2V电池为例,阀控密封铅酸蓄电池放电时限为10h,放电电压为1.8~1.9V。
3.4系统参数的改变,使蓄电池的充放电频率和深度下降,加速了电池老化,进而年夜幅度下降容量
蒙阴县公司泰山、鲁光、蒙阴变电站原本的系统,断路器的操作机构均为电磁型,合闸电流年夜,且指示灯为年夜电流的灯泡,使蓄电池的放电电流增年夜,均充电次数多,可以使电池经常获得活化,电池的容量始终连结在一个较高水平。随着断路器的操作机构慢慢更换为弹簧储能型,合闸电流很小,且指示灯也更换为小电流的节能型灯泡,使蓄电池的放电电流减小,几近没有均充机遇,只运行在浮充状态,电池的活化频率极低,电池的极板活性物资慢慢固化,使电池的容量慢慢下降,直至下降到尺度值以下。
3.5其他身分影响
蓄电池安装不规范,存储运输中对蓄电池的损坏及蓄电池的工作情况温度、透风状态等不合适要求也会对蓄电池的性能及寿命造成晦气影响。无人值守条件下监测系统不完善,也是造成缩短使用年限的一个重要缘由。
这里重点分析情况温度的影响。阀控密封铅酸蓄电池由于结构缘由(极板慎密装配、贫液设计、完全密封)散热晦气,其充电电压与温度关系紧密亲密。具体说,阀控密封铅酸蓄电池的充电电压具有负温度系数:-3mV/℃。即温度每升高1℃,单个蓄电池充电电压将下降3mV。否则,易造成热失控(热失控:充电时,蓄电池内部气体复合自己就是放热反应,使蓄电池内部温度升高,如浮充电电压不变,充电电流将增年夜,析气量增年夜,促使温度升得更高,而由于结构缘由不容易散热,将造成热失控。另外温渡过高,将致使极板活性物资脱落,极板变形和侵蚀,而使电池寿命变短。所以,一定要凭据情况温度的变化,对浮充电压进行抵偿,还应有防高温措施)。
4相关对策
针对以上分析及现场查询拜访统计发现,从用户角度来说,造成蓄电池使用寿命缩短的主要缘由还有以下几点,针对这些身分,可接纳响应的措施。
活化深度、周期固定。针对这一问题,可工钱的缩短活化周期,例如由每一年改成每季度、每月;改变活化深度,例如每月进行小容量放电(放电深度的30),每季度进行中等容量放电(放电深度的50),每一年进行年夜容量放电(放电深度的100,放电深度要严酷掌握,避免将蓄电池放垮)。
运行状态分歧。可进行相关维护经管制度的完善,加年夜对电网结尾变电站蓄电池的监测力度,增加巡视次数。
•丈量和记实蓄电池室内情况温度;
•检查蓄电池的清洁度、端子的损伤痕迹,外壳及壳盖的损坏或过热痕迹;
•检查壳盖、极柱、平安阀周围是否有渗液和酸雾析出;
•蓄电池外壳和极柱的温度;
•蓄电池组的浮充电压、浮充电流;
•每半年检测单体蓄电池的端电压和内阻,若内阻年夜于80mΩ时,应实时活化或更换;
•每一年以现实负荷做核对性放电(年龄季节比力适合);
•防高温、防过充电、过进电、实时充电(蓄电池放电后,尽快充电)。
无人值守监测手段落后。可安装进步前辈的蓄电池在线监测系统,实时监测其运行状态,并经由过程远动传输至监控中心。
蓄电池运行情况不合适要求。可在主控室安装可实现远方控制的调温、透风举措措施。依照反事故措施要求,浮充电运行的蓄电池组,应严酷控制所在蓄电池室情况温度,不能持久跨越30℃,避免因情况温渡过高使蓄电池容量严重下降,运行寿命缩短。
蓄电池安装工艺不规范。针对各类外部身分影响应接纳的响应措施。现实上蓄电池的运行质量是由产物质量、安装质量和运行维护质量配合决议的。产物质量属于厂家身分,而经由过程完善蓄电池的安装工艺提高其运行质量,是用户必需做到也是完全可以做到的。
•蓄电池安装前必需完全检查蓄电池的外壳。仔细查看有无破裂处。
•蓄电池应尽量安装在清洁、阴凉、透风、干燥的地方,避免阳光直射。蓄电池之间距离一般年夜于50mm,以便散热。
•安装前,应验证蓄电池生产与安装使用之间的时间距离。逐个检测蓄电池的开路电压。一般要在3个月之内投进使用。否则,应先平衡充电。
•尽对制止采用新、老组合方式的蓄电池组。分歧容量的蓄电池尽对不成在统一组中串联使用。
•安装前,需要用铜丝刷清刷端柱毗连面,以下降接触电阻。
•新安装的蓄电池组,应进行核对性放电实验。
5竣事语
致使蓄电池使用寿命缩短的身分还有厂家身分等。但就用户角度讲,经由过程实施一定的维护措施,可以有用的提高变电站蓄电池的运行效率,从而延长其使用周期,削减供电企业在这方面的投资,保证了直流系统甚至整个电网的平安、靠得住运行。