在變電站中，直流系統(tǒng)是核心，為斷路器分、合閘及二次回路中的繼電保護(hù)、儀器儀表、事故照明等提供能源。而在直流系統(tǒng)中，提供能源的主要是蓄電池，因此蓄電池相當(dāng)于變電站整個(gè)二次系統(tǒng)的心臟，為二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供動(dòng)力。因此，蓄電池的穩(wěn)定性和在放電過(guò)程中提供給負(fù)載的實(shí)際容量對(duì)確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

1.蓄電池的運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀

目前寧夏330kV變電站配置了500Ah兩組蓄電池;750kV變電站配置了800Ah兩組蓄電池。但目前，單位缺乏必要的專(zhuān)業(yè)儀器儀表對(duì)蓄電池參數(shù)進(jìn)行全面檢測(cè)。尤其對(duì)蓄電池組容量測(cè)試大多沿用傳統(tǒng)的大電阻放電人工記錄的方法，這是一項(xiàng)操作繁瑣、工作量大、效率低、準(zhǔn)確度差的工作。由于對(duì)蓄電池組維護(hù)的重視度不夠，大部分蓄電池組均未能按照規(guī)程要求的周期性進(jìn)行容量測(cè)試，甚至存在蓄電池從工程竣工交付使用后沒(méi)有做過(guò)一次容量測(cè)試的情況。隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快，變電站數(shù)量每年以15%的速度增長(zhǎng)，定期檢測(cè)方法沒(méi)有革新，仍按傳統(tǒng)的每周對(duì)蓄電池組各單體電池進(jìn)行測(cè)量，每月全面測(cè)量，記錄電池電壓、蓄電池組環(huán)境等。蓄電池組端電壓與容量并沒(méi)有直接關(guān)系，從電壓測(cè)量無(wú)法準(zhǔn)確的判斷出電池組的整體容量，這樣我們雖然付出了大量的人工，卻沒(méi)能取得如期的效果，沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池的隱患。

2.新電池的使用和維護(hù)

目前，各變電站對(duì)蓄電池的監(jiān)視，可以利用直流控制系統(tǒng)來(lái)完成，對(duì)每只蓄電池電壓的監(jiān)測(cè)，采取停止浮充狀態(tài)下，進(jìn)行監(jiān)測(cè)。蓄電池監(jiān)測(cè)維護(hù)的情況將直接影響蓄電池的使用壽命。新安裝的蓄電池應(yīng)進(jìn)行全核對(duì)性容量沖放電試驗(yàn)，放電電流一般根據(jù)10小時(shí)放電率這個(gè)原則進(jìn)行放電(即根據(jù)電池容量和應(yīng)在10小時(shí)完成放電算出放電電流)，放電時(shí)應(yīng)通過(guò)放電儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，單體電壓不能低于1.8V，待放電結(jié)束后，應(yīng)立即對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，避免發(fā)生電池內(nèi)部的硫化現(xiàn)象，而導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。對(duì)蓄電池組充電可使用該蓄電池組所接的直流充電機(jī)對(duì)其進(jìn)行充電，如圖：

例如對(duì)1組蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，應(yīng)將母聯(lián)開(kāi)關(guān)合上，使2組蓄電池帶整個(gè)直流母線，然后退出1組蓄電池，用1號(hào)充電機(jī)對(duì)其充電。此時(shí)充電先采用恒流均充，當(dāng)蓄電池組端電壓上升到2.23V*n(n為蓄電池?cái)?shù)量)時(shí)，充電機(jī)將自動(dòng)轉(zhuǎn)為浮充電。新電池在投入使用后首先要進(jìn)行補(bǔ)充充電。

2.1浮充電壓對(duì)蓄電池使用的影響

蓄電池浮充電壓的選擇是對(duì)電池維護(hù)的好壞的關(guān)鍵。如果選擇的太高，會(huì)使浮充電流太大，不僅增加能耗，對(duì)于密封電池來(lái)說(shuō)，還會(huì)因劇烈分解出氫氧氣體而使電池爆炸。如果選擇太低，則會(huì)使電池應(yīng)長(zhǎng)期充電不足而導(dǎo)致壽命縮短。

2.2恒壓充電

恒壓充電一般采用每只蓄電池平均端電壓為2.25-2.35V的恒定電壓充電。當(dāng)蓄電池放出很大容量而電勢(shì)較低時(shí)，充電之初為防止充電電流過(guò)大，充電整流器應(yīng)具有限流特性，故仍處于恒流充電狀態(tài)。當(dāng)充入一定容量后，蓄電池電勢(shì)升高，充電電流才逐漸減小。這種充電方式由于有以下優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用：

充電末期充電電流很小，故氫氣和氧氣的產(chǎn)生量很小。它能改善勞動(dòng)條件、降低機(jī)房標(biāo)準(zhǔn)，是全密閉電池適用的充電方式。充電末期的電壓低，對(duì)程控電源等允許用電壓變化范圍較寬的用電設(shè)備供電時(shí)，可在不脫離負(fù)載的情況下正常充電，以簡(jiǎn)化操作，提高可靠性。整流器的輸出電壓最大值較小，可減小整流器中變壓器的設(shè)計(jì)重量。

在2.35V*n的恒壓充電下，0.1C10的充電電流逐漸減小，當(dāng)充電電流逐漸減小至0.1C10時(shí)，充電裝置的倒計(jì)時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)，維持3小時(shí)不變。當(dāng)整定的倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，充電裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)為浮充電，浮充電壓為2.23V*n。同時(shí)在浮充電過(guò)程中要進(jìn)行溫度補(bǔ)償，即對(duì)每只單體蓄電池充電電壓隨環(huán)境溫度給予一定量得補(bǔ)償，避免蓄電池因失水干涸而失效。中心溫度、補(bǔ)償下限、補(bǔ)償上限、補(bǔ)償斜率均可根據(jù)電池性能靈活設(shè)置。

2.3補(bǔ)充充電

為了彌補(bǔ)運(yùn)行中因浮充電流調(diào)整不當(dāng)，補(bǔ)償不了電池自放電和爬電漏電所造成蓄電池容量的虧損，設(shè)定1-3個(gè)月，自動(dòng)的進(jìn)行一次恒流充電――恒壓充電――浮充電的補(bǔ)充充電，確保蓄電池組隨時(shí)都具有額定容量，以保證運(yùn)行安全可靠。

2.4事故放電和自動(dòng)充電

當(dāng)電網(wǎng)解列或故障、交流電源中斷時(shí)，蓄電池組立即承擔(dān)起主要負(fù)荷和事故照明負(fù)荷，若蓄電池端電壓下降到2V*n時(shí)，電網(wǎng)還未恢復(fù)送電，應(yīng)自動(dòng)或手動(dòng)斷開(kāi)蓄電池組的供電，以免因蓄電池組過(guò)放電而損壞。交流電源恢復(fù)送電時(shí)，充電裝置將自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)入恒流充電――恒壓充電――浮充電，并恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。

3.蓄電池的運(yùn)行維護(hù)

(1)在巡視中應(yīng)檢查蓄電池的單體電壓值，連接片有無(wú)松動(dòng)或腐蝕現(xiàn)象，殼體有無(wú)滲漏和變形，極位與安全閥周?chē)欠裼兴犰F溢出。

(2)備用擱置的蓄電池，每3個(gè)月進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。

(3)蓄電池的溫度補(bǔ)償系數(shù)受環(huán)境溫度影響，基準(zhǔn)溫度為25℃時(shí)，每下降1℃，單體蓄電池浮充電壓值應(yīng)提高3-5mV。

(4)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，應(yīng)定期對(duì)蓄電池組做外殼清掃工作。

4.蓄電池的故障及處理

4.1蓄電池殼體異常

造成的原因有：充電電流過(guò)高，充電電壓超過(guò)了2.4V*n，內(nèi)部有短路局部放電、溫升超標(biāo)、閥控失靈。

處理方法：減小充電電流以后，降低充電電壓，檢查安全閥體是否堵死。

4.2運(yùn)行中浮充電壓正常，但一放電，電壓很快下降到終止電壓值，原因是蓄電池內(nèi)部失水干涸、電解物質(zhì)變質(zhì)

處理方法：更好蓄電池。

5.結(jié)束語(yǔ)

直流系統(tǒng)是變電所的一個(gè)重要組成部分，對(duì)變電所的正常運(yùn)行起著重要的作用，它的設(shè)計(jì)方案是否合理、驗(yàn)收是否能夠嚴(yán)格把關(guān)、日常維護(hù)是否到位直接影響著變電站的可靠性。在變電所直流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)中要認(rèn)真對(duì)待、抓住其關(guān)鍵點(diǎn)，這樣才能確保變電所的安全運(yùn)行，為防止和杜絕變電所直流系統(tǒng)事故，我們對(duì)變電所的直流系統(tǒng)的不足應(yīng)進(jìn)一步完善，消除了造成直流系統(tǒng)故障的安全隱患，進(jìn)一步減小了變電所發(fā)生直流系統(tǒng)事故的可能性，在保證直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)也保證了繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的可靠運(yùn)行，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。