蓄电池日常维护的注意事项分析

龙 徐

（广东电网有限责任公司阳江供电局，广东阳江529500）

0 引言

目前，在蓄电池的维护中，缺少专业的仪器对蓄电池的状态和参数进行全面检测。特别是蓄电池容量测试，仍采用人工记录的方式，工作量大、操作繁琐，数据的准确度较低。同时在蓄电池运维过程中，由于工作人员的重视程度不够，许多蓄电池组常常未能定期进行容量测试，甚至从未做过容量测试。蓄电池在长时间运行过程中，由于物理和化学的作用会发生劣化，个别蓄电池甚至会在充放电过程中发生燃烧或爆炸。在紧急情况下，变电站内的设备需要蓄电池作为直流电源，若此时蓄电池组发生问题不能提供稳定的直流电源，一旦发生外部线路故障，极有可能造成越级跳闸，导致事故范围扩大，近年来便有多起类似事件发生。因此需要重视蓄电池的日常维护，提前发现劣化蓄电池，以确保直流系统能够保证变电站的安全持续运行。

1 蓄电池的常见故障及日常维护

1.1 蓄电池常见故障

变电站内的蓄电池组在运行过程中，可能会失效，出现浮充电压异常、内阻偏大、短路、极板软化、硫酸盐化、失水等现象，主要表现如下：

第一，蓄电池组在运行过程中容量与其标称容量相差很大，这可能由多种原因造成，如蓄电池的硫酸盐化，会在电池负极表面形成硫酸铅层，蓄电池的溶解度大大降低，化学反应减弱，也会堵塞电解液与活性物质的接触通道，造成电池容量降低；板栅腐蚀也是容量降低的重要原因。目前市面上各种材料制成的板栅在蓄电池的充电过程中都可以被氧化，会造成活性物质失效；电池的骨架板栅有抗腐蚀能力，但在酸性电解液中长期运行，也会发生金属腐蚀，导致板栅裂隙甚至断裂，造成蓄电池容量下降。在日常维护过程中，可通过容量测试或内阻在线测试等方法，发现蓄电池容量下降的问题并及时处理。

第二，蓄电池内部短路。蓄电池的正负极板间一般由隔膜隔开，但如果发生穿透，则蓄电池内部的正负极板会直接导通，发生短路。严重的短路可造成该蓄电池电压为零，并伴随热失控现象。

第三，蓄电池开路，没有电压输出。蓄电池开路一般不是完全断路，而是虚接。在虚接处会有很大的内阻，造成蓄电池容量下降，一般是由于蓄电池制造过程中焊接工艺缺陷所致。蓄电池开始都正常，在运行一段时间后会出现虚焊，产生裂隙。在蓄电池运行过程中，虚焊部位会产生尖端腐蚀，致使裂隙变大，最终导致蓄电池开路。在变电站直流系统发生故障后，如果蓄电池组因发生开路而失效，不能提供稳定的直流电源，则可能造成严重的后果。

1.2 蓄电池投运前的维护

选择质量好的蓄电池。要结合实际情况，综合考虑变电站的经常性直流负荷和站内事故照明负荷选择合适的蓄电池容量配置。同时，不能将不同厂家和不同容量的蓄电池串联使用。

选择蓄电池组主充电设备模块时，主充电设备模块要有实时监控和智能化管理的功能，以便维护人员观察直流系统实时的工作状态。要有备用模块，当主充电设备发生异常时，备用模块应可自动投入，以确保蓄电池不会过放电。

在蓄电池使用前进行维护。设置运行参数，如蓄电池的浮充电压、均充电压、转浮充数据、温度补偿系数、交流欠压值、交流过压值以及充电限流值等。这些参数对蓄电池的运行及使用寿命十分重要，不当的参数设置会造成蓄电池寿命缩短。

如果蓄电池超过三个月的时间没有使用，则在投入使用前需要对其进行补充电。

1.3 蓄电池的日常运行维护

周围环境的温度对蓄电池的各项参数及使用寿命均有较大影响。一般情况下，蓄电池室的环境温度应在22～25℃之间，这能够延长蓄电池的使用寿命，并使其保持最佳的容量。

运行人员需定期对蓄电池各种参数进行检查并做好记录，如发现突变因素，则应立即查明突变原因，如果确定是故障则要及时处理。保存蓄电池测试记录数据，每隔一段时间后，将蓄电池现在的数据与原始数据进行对比，如发现数据偏移很大，则应及时处理。为了保证电池容量维持在最佳状态，每年蓄电池组都要进行容量恢复试验，对电池内的活化物质进行激活，提高蓄电池的容量。

1.4 蓄电池充电装置的维护

对于蓄电池充电装置的维护，应定期检查其交流输入电压、直流输出电压，确保直流输出电压、电流在正常范围；核对有无突发异常情况，设备及电缆的绝缘状态是否正常。一旦交流电源发生中断，直流母线会由蓄电池组进行供电。当蓄电池组放电容量超过额定容量的20%时，如果交流电源供电已经恢复，则应立即启动充电装置对蓄电池组进行充电。

2 密封铅酸蓄电池的充放电

2.1 核对性充放电

新安装或大修后的蓄电池组需进行核对性额定容量充放电试验。放电电流应固定，在放电完成后应立即进行充电，防止蓄电池内部发生硫化现象，避免蓄电池内部短路。这个过程一般采用恒流充电，当蓄电池组端电压达到2.23×n V后，自动转为恒压充电。

蓄电池内部充放电原理如图1所示。

图1 蓄电池充放电原理

2.2 恒压充电

在2.35×n V的恒压下充电电流会逐渐降低，当电流降低至0.1I10时，充电装置开始计时，整定时间结束时，充电装置自动转为浮充电，浮充电压一般为2.25×n V。在浮充电过程中需进行温度补偿，即充电电压随环境温度变换进行补偿，避免蓄电池失水干涸。温度补偿的中心温度、补偿斜率都可根据实际情况灵活设置。

2.3 补充充电

为应对蓄电池在运行中因浮充电流调整存在的问题，解决电池自放电和爬电漏电导致的容量亏损，每3个月需进行一次补充充电，确保蓄电池组维持额定容量，能够安全可靠运行。

2.4 事故放电和自动充电

当变电站交流电源失压时，蓄电池组立即为主要负荷和事故照明提供直流电源。如蓄电池组端电压降低到2×n V后外部电源还没有未恢复送电，则要断开蓄电池组的供电，防止蓄电池组过放电。交流电源恢复送电后，充电装置要立即对蓄电池进行恒流充电—恒压充电以及浮充电，使得蓄电池恢复到正常状态。

3 结语

蓄电池是直流系统的重要组成部分，直接关系到变电站运行的安全性和可靠性。根据变电站的实际情况制定蓄电池的运行维护方案，保证直流系统的安全性，可以提高变电站的运行维护水平。

[1]李宇村，朱鹏.浅谈变电站蓄电池日常维护及应急处置[J].电力安全技术，2014，16（10）：56-58.

[2]马一峰，韩玉.延长变电站阀控式蓄电池使用寿命的日常维护方法[J].蓄电池，2010，47（1）：30-32.

[3]芦秀岩，黄明，周宇曦.变电站蓄电池日常维护及应急处置探讨[J].科技创新与应用，2016（35）：235.

[4]王军.基于电导技术的蓄电池日常测试与维护[J].数字传媒研究，2017，34（5）：76-80，83.