变电站直流系统蓄电池组运行及维护分析

周丹昊

（上饶供电公司，江西 上饶 334000）

1 镉镍蓄电池组的运行及维护

1.1 镉镍蓄电池组的分类、运行以及监视

在分类上，镉镍蓄电池主要包括高倍率镉镍蓄电池与中倍率镉镍蓄电池，前者是指电池的瞬间放电电流为蓄电池额定容量的3～6倍，后者则是指电池的瞬间放电电流为蓄电池额定容量的1～3倍。

在运行上，镉镍蓄电池组正常是保持浮充方式运行，其中高倍率镉镍蓄电池的均衡充电压宜取（1.47～1.48）V×N，而浮充电压值则宜取（1.36～1.39）V×N；中倍率镉镍蓄电池的均衡充电压宜取（1.52～1.55）V×N，浮充电流值则宜取（2～5）mA×Ah。

在监视上，镉镍蓄电池组以监视端电压值和浮充电流值为主，具体要监视的指标因素包括每只单体蓄电池的液面高度、电压值、电解液的比重，以及蓄电池的内阻、连接器电阻，蓄电池内电解液的温度、运行环境温度等。

1.2 镉镍蓄电池组的充电方式

正常充电是对镉镍蓄电池采用I5恒流充电方式。当蓄电池电压值稳步上升到最高并且保持稳定时，蓄电池便充满了容量，此过程通常为5～7 h。

快速充电是对镉镍蓄电池采用2.5I5恒流充电方式，此过程通常为2 h。

浮充充电是对蓄电池长期采用浮充电压值和浮充电流值充电方式。

无论是哪种方式下的充电，蓄电池电解液的温度均不能超过35 ℃。

1.3 镉镍蓄电池组的放电方式

正常放电是对蓄电池组采用I5恒流连续放电方式。当蓄电池组的端电压下降到1 V×N时（其中一只镉镍蓄电池电压下降到0.9 V时），蓄电池组便会停止放电，如果放电时间大于5 h，即表明该蓄电池组具备额定容量。

当事故放电交流电源中断时，蓄电池组的二次负荷以及事故照明负荷将全部由镉镍蓄电池组进行供电。如果蓄电池组供电时间较长，并且端电压下降至1.1 V×N时，其应自动或者手动切断镉镍蓄电池组的供电，以避免由于过放电导致蓄电池组容量亏损过大，而造成恢复送电困难的现象。

1.4 镉镍蓄电池组的运行维护

镉镍蓄电池有自身特殊特征，比如说电池液面低，每一个镉镍蓄电池的侧面均存在电解液高度的上下刻线等，同时在蓄电池浮充电运行中，其液面高度还要保持在中线，在电池液面偏低时还要注入纯蒸馏水，保持整组电池液面的一致性，并且每三年还须更换一次电解液。

当镉镍蓄电池容量下降时，应进行放电电压低维护，其有效措施在于及时更换电解液以及无法修复的电池，用I5电流进行5 h恒流充电后，将充电电流减到0.5I5电流，继续过充电3～4 h，停止充电1～2 h后，再用I5恒流放电直至终止电压，最后以上述方法进行充电和放电，如此反复3～5次，电池容量将得以恢复。

2 阀控蓄电池组的运行及维护

2.1 蓄电池组的运行

为提高蓄电池的使用寿命，要做好初充电（一般初充电由厂方进行）。在正常运行中，应认真监视蓄电池组的端电压值、每只蓄电池的电压值、浮充电流值以及蓄电池组和直流母线的对地电阻值与绝缘状况等。

如果站内只有一组蓄电池，不能退出运行，也不能进行全核对性放电，而只能以I10电流恒流放出额定容量的50%，则在放电过程中，蓄电池组端电压不得低于2 V×N。放电后应立即用 I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复充放2～3次，恢复蓄电池组容量，查找蓄电池组存在的缺陷。如果站内有两组蓄电池，可先选取其中一组蓄电池，对其进行全核对性放电，然后以 I10电流恒流放出，直至蓄电池端电压下降至1.8 V×N，再停止放电，待1～2 h以后，以I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电的程序，如此反复充放2～3次，然后恢复蓄电池组容量，并查找蓄电池组存在的缺陷。

在经过3次全核对性放电后，蓄电池容量仍旧达不到额定容量80%以上的情况下，即可认定改组蓄电池使用年限已到，应及时更换。充放电记录：充放电电流、电池组电压、电池端电压、环境温度、充放电时间。

2.2 日常运行检查

建立健全运行检查记录，一般由值班人员随班检查，主要内容有：①控制母线电压、电流；②合闸母线电压；③充电电压、浮充电流；④蓄电池端电压；⑤环境温度；⑥电池外观、卫生及连接情况。蓄电池定期检查由检修人员进行，每季度一次，主要内容有：①控制母线电压、电流；②合闸母线电压；③充电电压、浮充电流；④蓄电池端电压；⑤蓄电池开路电压；⑥蓄电池内阻；⑦环境温度；⑧电池是否渗液；⑨电池外壳是否有凹凸、裂纹破碎现象；⑩电池联接螺丝是否松动；○ 11蓄电池柜（室）卫生情况。以上记录均应有工作人员签名并长期保存，以便于对蓄电池运行情况进行分析。

2.3 故障处理

如发现电池极柱上有硫化现象应将其清除，必要时涂抹凡士林。放电时，若出现个别电池电压低于最低电压的情况，应及时将其解除放电，必要时还须单独对其进行过充电处理直到其恢复容量。若发现电池组存在落后电池，但无法恢复容量，则应及时更换电池；同时，如果蓄电池已到使用年限，还应对其进行密切监视，发现任何问题都应及时更换。

2.4 阀控蓄电池的运行维护

检查人员每半个月应对蓄电池的单体电压值进行至少一次的检查，还要查看蓄电池内部连接片是否出现松动和腐蚀现象，查看蓄电池个体是否有渗漏和变形，查看绝缘电阻是否下降以及极柱和安全阀周围是否发生酸雾溢出等情况。

2.5 阀控蓄电池的故障及处理

分析阀控蓄电池壳体出现异常的相关因素，主要因蓄电池充电电流过大，尤其在充电电压超过2.4 V×N时，便会造成蓄电池内部发生短路或者局部放电、温升超标以及阀控失灵等情况。此种情况下，可采取如下方法加以处理，降低充电电流和充电电压，防止安全阀体发生堵死情况。

此外，即使运行中浮充电压正常，但一旦放电，蓄电池内部将失水干涸、电解物质变质，而造成电压很快下降至终止电压值，此时要及时更换蓄电池。