变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

关键词: 酸蓄电池 电池 维修 维护

变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护(精选9篇)

篇1:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

变电站阀控密封式铅酸蓄电池的 运行与维护 宋健1 谷彩莲2 方铭3(1.2.沈阳工程学院3.杭州高特电子设备有限公司)摘 要:本文简单概述了阀控密封式铅酸蓄电池的结构特征及失效原理,并从影响蓄电池正常使用寿命的相关因素出发,阐述了变电站蓄电池运行现状及维护手段,并提出了一种新的维护方案。

关键字:变电站;蓄电池;直流电源;运行;维护;在线监测

0 引言

阀控密封式铅酸蓄电池以其电压稳定、价格低廉、无污染、无需添加蒸馏水等优点已成为变电站直流系统中不可或缺的设备。日常工作中,蓄电池组只是处于浮充电备用状态,一旦发生交流失电,蓄电池作为变电站的备用能源迅速向事故性负荷提供能量,是变电站安全运行的保证,具有不可替代的作用。蓄电池是变电站安全运行的最后一道保险,因此可以形象的将蓄电池组比喻成变电站的心脏。阀控式铅酸蓄电池的结构与原理

如右图所示,蓄电池结构组成由安全阀、极柱、隔膜、外壳等部分组成,采用的是全密封、贫液式结构及阴极吸附式的工作原理。

蓄电池以硫酸为电解液的方式可分为两类,分别是采用超细玻璃纤维隔板来吸附电解液的吸液式电池(AGM型蓄电池)和采用硅凝胶电解质的胶体电池(胶体型蓄电池),他们都是利用阴极吸收原理使电池得以密封。所谓阴极吸收原理即电池在充电过程中,正极会析出氧气,负极则析出氢气,但正极析氧在正极充电量达到70%时就开始了,而负极析氢则要在充电量达到90%时才开始,析出的氧到达负极,跟负极发生反应:2Pb+O2=2PbO;2PbO+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。通过这个原理达到阴极吸收的目的,这样即避免了大量析氢反应,同时使水再生。

第1页

共4页 影响蓄电池的使用寿命的原因

为做好蓄电池维护工作,我们应了解蓄电池的各种运行状态及其使用寿命。根据不同的运行状态,可将蓄电池的寿命可分为循环寿命、浮充寿命和存放寿命。影响蓄电池寿命的因素有以下几点:

1.环境温度:过高的环境温度是导致密封免维护电池使用寿命缩短的重要原因。一般环境温度控制在25℃左右,当温度增加1℃,就会导致电池的实际使用寿命缩短一半。而温度太低,也会使蓄电池容量下降,温度每下降1度,其容量则下降1%。可见温度直接影响了蓄电池的使用寿命

2.过充电:蓄电池充电时间过长或者充电电压过高对正常的电池造成过充,将不可避免的造成电池失水、电解液干枯,减少了蓄电池的正常使用寿命。3.过放电:蓄电池放电到终止电压后继续放电称为过放电,过放电时间越长,其循环使用次数就越少,按厂家的数据,当电池放电深度为100%时,电池实际使用寿命约为200~250次充放电循环;放电深度为50%时,电池实际使用寿命约为500~600次充放电循环。

4.长期处于浮充状态:蓄电池(组)长期处于浮充电状态,使得电极被厚厚的氧化膜所覆盖,造成电池的阳极极板钝化,电池的内阻急剧增大,电池的实用容量大大低于其标称容量。

5.电池本身的离散性:这也是蓄电池早期失效的最根本原因,由于电池材料的配方制备、安装、化成、工艺的不稳定、不一致等因素,导致电池本身性能离散性,这给电池运行寿命的减少留下了隐患。当性能不一致的电池组成一组投入运行时,各电池的浮充电压会存在很大差异。经长时间运行后,浮充电压高的电池因长期过充导致失水和极板腐蚀;反之,浮充电压低的电池因长期欠充导致容量损失和极板硫酸化,电池性能劣化便有了自加速的趋势。变电站蓄电池的运行与维护

如果要延长蓄电池的使用寿命,避免在应急情况下造成重大损失甚至安全事故,就一定要在日常运行过程中应做好相应维护

目前,变电站蓄电池的维护管理基本是对蓄电池所处的环境温度的控制及使用过程中电流电压的控制,并利用定期的充放电来对蓄电池进行的系统性维护: 1)日常巡视检查工作

a.在日常巡视过程中检查蓄电池组所处工作环境温度是否良好,一般环境温b.检查连接片有无松动和腐蚀,壳体有无渗漏变形,在均充电时电流应不大度应控制在5℃~25℃之间,要求通风散热良好;

于0.1C10;

c.要检查蓄电池单体电压值是否异常,保证浮充电时各单体电池电压差不大

第2页

共4页 于50mV。

2)定期的核对性放电和活化性放电

核对性放电在DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装臵运行与维护技术规程》和《直流电源系统管理规范》中都有明确规定:新电池安装后每2~3年进行一次核对性试验,运行6年以后的,应每年进行一次核对性测试。当然,可根据变电站实际情况采用50%或100%核对性放电,核对性放电也是反映蓄电池健康状况的最直接方法;而活化性放电一般采用0.1C10的电流,0.5h~1h的放电时间,使蓄电池极板有效物质得到活化,可有效活化集结的硫酸盐,使电池容量得到恢复,使用寿命得到延长; 3)对蓄电池内阻进行检测

在蓄电池运行过程中应定期进行测试,通常测试周期为一季度到一年不等,内阻值如果明显变化,表明单体电池的性能也发生了明显的变化。4)对落后电池进行处理

如果发现有异常电池则应及时处理,宜采用对单体电池进行充电放电处理,以达到活化的效果。否则可能导致单节的落后电池影响到了整组电池的一致性,阻碍整组电池的正常使用。当活化效果不显著,不能达到整组电池的使用水平则应果断更换。变电站蓄电池维护新理念

在日常维护中,如何综合预判浮充状态下的电池组的健康性能状态及变化趋势,并对性能劣化电池进行在线维护,提高电池组电压的一致性,进而延缓电池失效是我们的维护重点及难点。

我局与杭州高特电子设备有限公司合作,研发了智能蓄电池组在线监测系统,通过该系统的应用,极大地提高了变电站蓄电池的运行维护水平。将以往的日常巡检、定期维护、内阻检测等繁琐的工作进行了系统性的整合,实时掌控着蓄电池的运行状态,将“定期维护检修”转变成“状态检修”,同时还可对蓄电池进行在线自动均衡维护,降低蓄电池组离散性,提高蓄电池组性能一致性。确保了供电系统的安全,具有十分重要的意义,该系统从以下几点提高了其实用性和可靠性:

(1)该系统配备了完善的计算机管理分析监控软件,具有强大的数据处理功能,采用了先进的数学模型,对电池的多项测量进行综合计算分析,对劣化失效的蓄电池提高预警;

(2)该系统在保证蓄电池处于正常运行状态的情况下,对蓄电池过充、欠充状态给出及时、正确的提示及警告,对即将失效的蓄电池给出维护建议,并提示维护人员及时处理;

第3页

共4页

(3)利用在线监测功能对蓄电池进行就地维护功能,对异常蓄电池进行及时活化处理、定期的核对性放电,无需携带大量工具就能实施维护工作,减轻工作人员的劳动强度;

(4)通过现代通信技术进行联网,实现了实时远程智能化蓄电池监测络系统,将信息集中并可远程式控制,从现场人员到管理决策层都能够通过局域网内的任何一个终端,采用IE浏览的方式实时掌控各变电站蓄电池的运行状况及其性能变化趋势。结束语

对变电站现有的蓄电池组管理与维护工作的了解后不难发现,现在变电站所采用方式方法尚过于粗糙、复杂、繁琐。采用先进的蓄电池在线监测系统对变电站蓄电池的日常维护、巡检及管理是很有必要的,这不仅减少了维护人员的工作强度,减低现场检查的难度,更使得整个蓄电池维护管理工作变得简单、实时、准确、可靠,降低或杜绝因蓄电池故障而导致的直流系统事故。

参考文献

1.李恒.浅析变电站直流蓄电池的运行与维护.科教论坛.2009; 2.朱志海.变电站蓄电池组维护与管理.直流电源.2010;3.周志敏.周继海.记爱华.阀控式密封铅酸蓄电池适用技术.2004; 4.冉建国,陈胜军.通过电池均衡提高铅酸蓄电池组寿命.2006; 5.李德琼.谈变电站蓄电池的运行与维护.科技探讨.2006; 6.国家电网公司.《直流电源系统管理规范》.2006;

7.DL/T724-2000.《电力系统用蓄电池直流电源装臵运行与维护技术规程》; 8.DL/T857-2004.《电力用直流电源监控装臵》.国家经济贸易委员会.第4页

共4页

篇2:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

安科瑞陈海霞

(上海安科瑞电气股份有限公司,上海嘉定 201801)

摘 要:随着电力工业的快速发展、计算机网络技术的成熟、智能高压综保的应用,电力系统监控已进入智能化、网络化、数字化的时代。本文介绍Acrel-2000电力监控软件在高容量全密封免维护铅酸蓄电池电力监控系统的应用。系统实现了分散式采集和集中控制管理的智能化、数字化、网络化电力监测。

关键词:工厂变配电;高压综保;电力监测软件 0 引言

配电自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。其目的是提高供电可靠性,改善电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。

随着电力网络的不断发展,用电负荷的持续增长,各种新型负载不断涌现,用户更加关注电能质量问题,同时也对电能质量提出了更加严格的要求。用户需要更加有效的电力监控管理解决方案来应对上述变化带来的挑战,以实现配电系统持续可靠、高效低耗的运行。

本文以高容量全密封免维护铅酸蓄电池厂电力监控系统为例,简单介绍变电站的配电自动化监测系统。1 项目简介

高容量全密封免维护铅酸蓄电池厂是江森集团投资新建的,该厂坐落在江西安吉和平镇306国道傍,整个厂用电高压部分分为20kV和10kV。20kV高压线路分两路送至电厂,分别为和江甲线和和森乙线。整个高压变配电系统中用的是2台美国SEL(20kV)和39台美国GE(10kV)的智能综合保护,综合保护带有RS485通讯端口,可供上位计算机通讯来实现实时监测和智能管理。为了满足工厂智能化变配电监测的要求,浙江江森采用了上海安科瑞的电力监控软件Acrel-2000,该软件用来实现对电池厂智能用电设备的自动采集、远传和存储、预处理及分析的电力监测平台。2 系统结构

Acrel-2000电力监控软件是对现场智能综保进行电参量采集与电能数据存储的软件,系统为智能化网络电力监测系统,系统综合应用计算机网络、通讯、数据库、数值处理等多种现代信息技术,是电力系统的基础和重要组成部分。软件组态灵活、实用性强、操作简单、易于维护和扩展性强。它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法,能够满足企业智能化供配电的要求,而且可利用网络通讯和IT信息处理技术,有效的加强企业的内部管理,提升企业的科学管理决策速度和准确度。

系统采用分布式结构,数据处理以数据库为中心,分采集、显示、算法等模块,各主要结构关系如图1所示:

图1 系统总体拓扑图

整套电力监控系统监控管理部分包括监控管理主机、打印机、UPS电源等;该配电系统分成两个部分:20kV高压配电系统以及10kV低压配电系统,相应的一次设备安装在高压电气柜、温控箱内。其中20kV开关柜内安装的2台微机保护通过一条485总线接入智能通讯管理机;10kV开关柜内39台微机保护通过2条485总线接入智能通讯管理机,另外变压器温控仪经过一条485总线接入智能通讯管理机。智能通讯管理机将现场所有设备信号经以太网接入监控主机。

2.1 主要设计参考依据       IEC870-1 IEC870-4 IEC870-5 DL 448-91

《远动设备及系统总则一般原理和指导性规范》 《远动设备及系统性能要求》 《远动设备及系统传输规约》 《电能计量装置管理规程》

ISO/IEC11801 GB/50198-94

《国际综合布线标准》

《监控系统工程技术规范》

2.2 软件功能

系统依据客户实际需求及相关标准进行设计,并实现了配电监测、远程抄表、电能报表、趋势曲线、事件及报警等功能。

人机交互

图2所示为本系统配电监测界面,显示了当前各回路设备运行状态及电力参数的实时显示。实时显示网球中心10KV各回路三相电压、电流;并显示当前回路断路器分合闸状态,另外对于设备通讯故障以及负荷越限等非常规状态进行声光报警,提醒工作人员及时发现并处理突发事件,消除隐患,确保所有设备在安全稳定的环境下运行,图2 数据采集

数据采集是配电监控的基础,数据采集主要由底层的测控装置采集完成,实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括:三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态、温度等。

数据处理

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户,达到配电监控的自动化化和智能化要求,同时把采集到的数据存入数据库供用户查询、分析。避免了运行保障团队直接去配电室查看配电系统运行状态,确保在最短时间发现并排除故障。

故障报警及事故追忆查询

配电系统发生运行故障时,会及时发出声光报警提示用户及时响应故障回路,同时自动记录事件发生的时间地点,以被用户查询,追忆故障原因,记录如图3所示:

图3 用户权限管理

可根据用户要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户,设置不同的权限组,防止因人为误操作给生产,生活带来的损失,实现配电系统的安全,可靠运行。

运行负荷曲线

定时采集进线及重要回路电流负荷参量,自动生成运行负荷趋势曲线的,方便用户及时了解设备的运行负荷状况、方便管理员掌握用电设备的运行状况,对存在故障隐患的设备及时提出整改,对不合理用电单位提出科学合理的改进,如图4所示

图4 4

数据报表查询

为了更加直观的显示各回路运行的历史数据,本系统开发出了报表查询功能,可以通过时间设定窗口,查询任意一段时间内的或者任意时间点的电度或者电流数据。为用户提供了准确的历史数据查询。

系统特点

系统的软硬件全部模块化,硬件全部智能化。软硬件设计选择工业级标准,可靠性非常高;整个系统的智能控制终端,远程智能通讯控制器全部由16位微机组成,这种集散型控制系统速度快,实时性好,通讯可靠;智能控制终端自带CPU,采集周期短,实时性强,系统冗余度高;各个子系统都是独立工作,互不影响;并且和子系统都实现了模块化,进一步提高了整个系统的安全及可靠性。

4总结

本文介绍了高容密全密封免维护铅蓄电池电力监控系统的总体结构以及实现功能。在2011年系统投资运营以后,已经成功运行了近一年时间,为该厂电力设备运行状况起到了良好的监督与管理作用,并将进一步为该厂设备维护提供数据依据,将各种隐患消除于萌芽之中。参考文献: 1)《电力电测数字仪表原理与应用指南》 任致程,周中,中国电力出版社 作者简介:

陈海霞,女,本科,上海安科瑞电气股份有限公司,技术支、询价、采购:陈海霞

篇3:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

1 阀控铅酸蓄电池直流电源装置的运行与维护现状

2009年3月, 根据春季安全大检查要求, 对所辖3个地方的直流系统进行了专项检查。发现西台地变电所和载波室直流系统技术资料不全, 缺少直流系统接线图;熔断器分级配置图;无电站直流系统典型倒闸操作顺序表;无相关备品备件;直流充电装置定期检验工作不到位;蓄电池平时维护工作欠缺等。根据检查测试发现, 很多蓄电池由于维护不当或没进行维护, 致使内阻不合格, 容量达不到要求, 直接威胁到二次系统的正常运行。根据国家电网公司的调查, 阀控铅酸蓄电池组的均衡充电和核对性放电的方法和周期根据不同地区有不同的要求, 加上该项技术要求比较严格, 掌握不好会影响蓄电池组的性能和使用寿命。乌鲁瓦提水电站专门制定了阀控铅酸蓄电池组运行维护规定, 严格按规定进行均衡充电和核对性放电, 经过十几年的运行, 保持了良好状态。

2 阀控铅酸蓄电池组的运行与维护

2.1 阀控铅酸蓄电池组的巡视和检查

巡视内容包括蓄电池室通风、照明及消防设备完好;蓄电池组端子、外壳清洁、表计显示正确;直流母线电压在规定范围内;信号回路正确;自动断路器位置正确;熔断器无熔断;辅助原件完好、工作正常;设备表示清晰无脱落等。

对阀控铅酸蓄电池组的定期检查主要是对每节电池端电压进行测量, 并做好记录, 要求到毫伏级。单个电池电压与平均值之差超过±0.5 V时应及时上报处理。

直流电源装置的专业检查, 检查周期应按直流电源设备类型进行分类, 直流屏为1年1次, 投运6年的蓄电池组为1年1次, 运行6年及以上的蓄电池组每3~6个月测试内阻一次, 测量时应使用同一测量仪器, 并将数据记录保存好, 以便比较。当内阻值与历史数据比较相差50%时, 应对该蓄电池进行核对性充放电。

2.2 阀控铅酸蓄电池组的温度控制

运行温度对阀控铅酸蓄电池组的寿命有着重要影响。由于阀控铅酸蓄电池内的液体有限, 温度过高会使液体气化, 电池内部压力增高, 引起安全阀频繁动作排放雾气, 损失水分。过高的压力会造成蓄电池壳体变形、开裂、液体外渗, 使电池容量下降。因此, 必须密切监视蓄电池柜的运行温度, 一般控制在5~30℃为宜, 最高不超过35℃, 否则应加装通风设备加以改善。

2.3 阀控铅酸蓄电池的充电

采用正确的充电方式, 能有效延长蓄电池的使用寿命。结合多年的运行维护发现, 绝大多数蓄电池不是用坏的, 而是充坏的。因此必须制定严格的充放电规范。对于新更换的蓄电池要进行初充电, 必须注意按照规范或厂家的规定进行, 10 h放电容量应在3次循环内达到额定容量。

在运行中蓄电池一般是以浮充电方式进行充电, 单体充电电压值控制在2.15~2.23 V, 温度在25℃时控制在2.25 V, 并随环境温度的变化进行修正, 温度每升高1℃, 浮充电压下降3 MV;反之, 温度每降低1℃, 浮充电压升高3 MV。每周测量5~6块代表电池及个别落后的电池电压, 每月对整组电池普测一次电压, 若发现1/10的电池欠充电时, 应立即进行均衡充电。

蓄电池在长期使用中, 每个电池的自放电不一样, 就会出现一部分蓄电池处于欠充电状态, 为了使蓄电池都能在正常状态下运行, 需要进行均衡充电。均衡充电是为了弥补运行中因浮充电电流调整不当造成的欠充。但补偿不了阀控铅酸蓄电池自放电和爬电漏电所造成的蓄电池容量亏损。根据需要, 一般每个季度对充电装置进行自动或手动均衡充电一次, 以确保运行的安全可靠。均衡充电以10 h放电率的电流充满后中断1 h, 将电流减小一半继续充电3~5 h, 随后停止1 h, 再进行充电1~2 h;最后停止1 h, 再次充电1~2 h后将充电电流改用10 h放电率的电流。每季度应对整组蓄电池进行一次, 均衡充电电流以10 h放电率电流的50%进行充电 (15 A) , 连续充至每个电池电压为2.55 V时转为正常浮充电运行。均衡充电前及末期应对每个蓄电池普测电压。

长期不进行均衡充电或频繁进行均衡充电都对蓄电池组不利, 应遵守制造厂的规定, 并结合蓄电池的运行情况进行评估, 确定是否需要进行均衡充电。对个别落后的电池应单独进行均衡充电, 使其恢复容量。如果效果不明显, 应及时更换。

2.4 阀控铅酸蓄电池组的核对性放电

对于长期使用限压限流浮充电运行方式的蓄电池组, 无法判断阀控铅酸蓄电池自放电的现有容量以及内部失水或干裂, 只有通过核对性放电才能找出蓄电池存在的问题。新安装的蓄电池进行核对性放电, 以2~3年进行一次核对性放电。运行6年的蓄电池容量会下降, 应每年进行一次核对性放电。

放电应以10 h放电率的电流 (30 A) 进行, 严禁用小电流放电, 放电中每个蓄电池电压不得低于1.8 V, 即使只有一个蓄电池电压将至1.8 V也应立即停止放电。放电前普测一次电压, 放电过程中每小时普测1次电压, 放电末期普测2次电压。放电停止后应立即进行充电, 开始以10 h放电率的电流充电, 充到电压达到2.45 V, 1 h后将电流将至70%继续充电, 一直充到完成。放电终止蓄电池静置时间不得超过5 h。

一般电站都使用2组蓄电池组互为备用, 退出一组进行核对性放电不影响运行。如果经过连续3次反复充电, 仍然达不到额定容量的80%, 则应考虑加以更换。

3 充电装置及直流屏的运行维护

充电装置的运行正常与否直接影响到蓄电池的使用寿命, 因此, 对充电装置与直流屏的维护也十分必要。运行人员应每天检查充电装置三相输入电压是否平衡或缺相, 运行噪声有无异常, 各保护信号是否正常, 各电压电流表计是否指示正常, 正对地及负对地绝缘状态是否良好。每周应对装置屏及蓄电池组进行清扫, 保持清洁, 并核对空开位置是否正确。

直流屏的定检应与蓄电池组核对性充放电同时进行, 定检项目主要有:交流切换装置自动切换试验、报警及保护功能检验、监控单元检验、稳压功能检验和稳流功能检验等。另外直流电源系统控制单元对蓄电池的充放电进行智能管理, 检查其基本定值参数是否正确。

4 阀控铅酸蓄电池组故障及处理

对直流系统要编制故障应急预案, 明确直流电源系统故障时的处理方法及操作步骤, 并定期进行修编和履行相关的审批手续。应急预案中要包括交流电源失压处理、一段直流母线电压失压处理和蓄电池组故障处理等内容。

运行中出现的阀控铅酸蓄电池壳体变形, 一般是由于充电电流过大、充电电压超过了整组蓄电池的电压、内部有短路或局部放电、温升超标、安全阀动作失灵等原因造成内部压力升高所致。处理方法是减小充电电流, 降低充电电压, 检查安全阀是否堵死。运行若出现浮充电压正常, 但一经放电, 电压会迅速下降到终止电压值的情况时, 说明蓄电池内部失水干涸、电解物质变质, 此时应及时更换相应蓄电池。

5 结语

篇4:变电站直流电源运行与维护的探讨

关键词 变电站;直流电源;运行管理;蓄电池;更新改造

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0175-01

1 直流电源系统的交接验收

当直流电源系统设备安装调试完毕后,应进行投运前的交接验收试验。所有试项目应达到技术要求后才能投入试运行。试运行正常后,运行单位方可签字接收。交接验收试验及要求如下。

1)绝缘监测及信号报警试验。①直流电源装置在空载运行时,其额定电压为220 V的系统,用25 kΩ电阻;额定电压为110 V的系统,用

7 kΩ电阻;额定电压为48 V的系统,用1.7 kΩ电阻。分别使直流母线正极或负极接地,应正确发出声光报警;②直流母线电压低于或高于整定值时,应发出低压或过压信号及声光报警;③充电装置的输出电流为额定电流的105%~110%时,应具有限流保护功能;④装有微机型绝缘监测装置的直流电源系统,应能监测和显示其支路的绝缘状态,各支路发生接地时,应能正确显示和报警。

2)耐压及绝缘试验。①在作耐压试验之前,应将电子仪表、自动装置从直流母线上脱离开,用工频2 kV,对直流母线及各支路进行耐压1 min试验,应不闪络、不击穿;②直流电源装置的直流母线及各支路,用1 000 V摇表测量,绝缘电阻应不小于10 MΩ。

3)蓄电池组容量试验。不同种类的蓄电池具有不同的充电率和放电率。 ①防酸蓄电池组容量试验:防酸蓄电池组的恒流充电电流及恒流放电电流均为I10,只要其中任一个蓄电池达到1.8 V放电终止电压时,应停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到額定容量的100%,此组蓄电池为不合格;②阀控蓄电池组容量试验:阀控蓄电池组的恒流限压充电电流和恒流放电电流均为I10,额定电压为2 V的蓄电池,放电终止电压为1.8 V;额定电压为6 V的组合式蓄电池,放电终止电压为5.25 V;额定电压为12 V的组合式蓄电池,放电终止电压为10.5 V。只要其中任一个蓄电池达到了终止电压,应停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量的100%,此组蓄电池为不合格;③镉镍蓄电池组容量试验:镉镍蓄电池组的恒流充电电流和恒流放电电流均为I5,只要其中任一个蓄电池达到1V放电终止电压时,应停止放电。在三次充电循环之内,若达不到额定容量的100%,此组蓄电池为不合格。

4)充电装置稳流精度范围。①磁放大型充电装置,稳流精度应不大于±5%;②相控型充电装置,稳流精度应不大于±1%(精度Ⅰ类装置)或不大于±2%(精度Ⅱ类装置);③高频开关模块型充电装置,稳流精度应不大于±1%。

5)充电装置稳压精度范围。①磁放大型充电装置,稳压精度应不大于±2%;②相控型充电装置,稳压精度应不大于±0.5%(精度Ⅰ类装置)或不大于±1%(精度Ⅱ类装置);③高频开关模块型充电装置,稳压精度应不大于±0.5%。

6)直流母线纹波系数范围。①磁放大型充电装置,纹波系数应不大于2%;②相控型充电装置,纹波系数应不大于1%;③高频开关模块型充电装置,纹波系数应不大于0.5%。

7)直流母线连续供电试验。交流电源突然中断,直流母线应连续供电,电压波动应不大于额定电压的10%。

2 运行管理

1)直流电源系统设备的运行维护工作按设备管理权限划分

2)运行主管单位每年应对所辖运行直流电源系统进行检查评价,落实直流系电源统设备缺陷,综合分析直流电源系统存在问题,正确做出设备状态评估,提出技术改造和检修意见。

3)现场运行规程中应有直流电源系统运行维护和事故处理等有关内容,并应符合本厂、站直流电源系统实际。

4)运行单位应有直流系统维护管理制度。

5)对直流系统进行定期维护工作应纳入年度、月度工作计划。

6)运行人员对发现的直流系统缺陷,应按维护管理职责和权限及时处理或上报。

7)具备两组蓄电池的直流系统应采用母线分段运行方式,每段母线应分别采用独立的蓄电池组供电,并在两段直流母线之间设联络开关或刀闸,正常运行时该联络开关或刀闸应处于断开位置。

8)直流熔断器和空气断路器应采用质量合格的产品,其熔断体或定值应按有关规定分级配置和整定,并定期进行核对,防止因其不正确动作而扩大事故。

9)直流电源系统同一条支路中熔断器与空气断路器不应混用,尤其不应在空气断路器的上级使用熔断器。防止在回路故障时失去动作选择性。严禁直流回路使用交流空气断路器。

3 备品备件管理

1)应根据DL/T724有关规定,并结合所使用设备的种类和运行情况,准备必要的备品备件。

2)各种规格的熔断器应标明名称、型号、规格、数量等。

3)不同规格的熔断器不得混放。

4)当备品备件被使用后,应及时进行补充。

备品备件是安全运行的必要条件之一,但由于所使用的设备种类不同,应储备的备品备件也不同,不便同一做出规定。各地应根据实际情况,制定有关规定和制度,明确应储备的备品备件要求。

4 直流系统设备更新改造和报废

1)如果直流电源系统设备在运行中缺陷严重、异常和故障频繁、技术性能落后,不能够保证正常可靠运行时,应对其进行更新改造或更换。

2)蓄电池的报废:①防酸蓄电池组以I10进行恒流放电电流,只要其中一个蓄电池放电终止到1.8 V时,即停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,则此组蓄电池容量严重不足,应部分或全部报废并更换,但应避免新旧蓄电池混用;②阀控蓄电池组以I10 进行恒流放电电流,只要其中一个蓄电池放电终止到1.9 V时,即停止放电。在三次充放电循环之内,若达不到额定容量值的80%,则此组蓄电池容量严重不足,应部分或全部报废并更换,但应避免新旧蓄电池混用;③镉镍蓄电池组用I5恒流放电,单体蓄电池放电终止端电压为

1.1 V,若放充三次均达不到蓄电池额定容量的80%以上,则应报废并安排更换。

3)在微机监控器经常出现失控、参数严重错误等异常和故障,无法保证可靠运行的情况下,应对其进行技术改造或更换。

4)可控硅和相控整流装置与高频电源装置相比,噪声较大,效率较低,能耗较高,运行可靠性相对较差,故障率较高,维护工作量大。在条件许可的情况下,可以考虑以高频电源装置替代可控硅和相控整流装置。

基于软开关技术的高频开关电源因其性能可靠、效率高、寿命长等优点,成为了现代电力操作电源系统中的重要组成部分。我们已经将现代网络技术、计算机检测技术融入到变电站直流电源系统中,实现了对直流电源系统的实时远程监控,从而为变电站一次设备提供了安全、可靠的保障,为人们生产、生活带来了更高质量的保障。相信不久的将来,直流电源的运行对整个电力行业能发挥更大的作用。

参考文献

[1]陈文俊.对变电站直流系统运行维护问题的探讨[J].广东科技,2008,20.

[2]王振东,徐礼达.110 kV变电站蓄电池容量的选择[J].人民长江,2007,05.

[3]谷新梅.变电站交流不间断电源系统设计[J].广东科技,2008,22.

[4]孙珏.220 kV塘桥变电站直流系统运行情况分析[J].湖州师范学院学报,2009,S1.

[5]黎廷广.变电站阀控蓄电池运行维护[J].电工技术,2008,02.

篇5:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

1、阀控密封铅酸蓄电池常见问题

1.1 环境温度过高

环境温度过高时,蓄电池由于增加了内部的水分损耗,使极板的腐蚀加剧,缩短了蓄电池寿命。若蓄电池长期运行在超过标准温度下,则温度升高10℃蓄电池的寿命约降低一半。

1.2 过量放电

当蓄电池过量放电时,由于内部产生过量的硫酸铅,使极板物质体积增大,引起极板弯曲、膨胀,严重时还将导致蓄电池槽胀裂。

1.3 浮充电压设置过低

当浮充电压设置过低时,蓄电池由于长期处于欠充电状态,使极板深处的活性物质无法参与化学反应,继而在活性物质与隔板膜之间形成高电阻层,加大了蓄电池内阻,造成蓄电池的容量下降。

1.4 浮充电压设置过高

当浮充电压设置过高时,蓄电池由于长期处于过充电状态,使内部产生的气体量增加,同时因为安全阀经常处于开阀状态,从而引发蓄电池严重失水,电解液浓度增大,蓄电池内部腐蚀加快、容量失效等一系列后果。

2、阀控密封铅酸蓄电池的维护

(1)保持适宜的环境与温度。蓄电池应贮存于清洁、通风良好、干燥的环境中,避免在高温下贮存及使用,不应受阳光直射,要远离热源。环境温度最好控制在15℃~20℃为宜。(2)保持蓄电池清洁,避免泄漏电流。在对蓄电池进行清洁时,必须用湿布擦拭,严禁用油类或有机溶剂(例如汽油和稀释剂)擦洗或涂覆,也不要用浸有这些材料的布擦拭。要避免用起毛的刷子和干布擦拭,以免产生静电引起爆炸危险。(3)使用具备限流、恒压功能的充电设备。蓄电池充电时,其充电设备必须具备限流、恒压功能,且恒压应保持在±1%的范围内。(4)保持完整的蓄电池组运行记录。1)每月检查并记录充电设备的运行状态和蓄电池组的总电压值、充电电流值;2)每季度定期检查并记录一次蓄电池组中每个蓄电池的浮充电压值,检测并记录蓄电池组两端的充电电压同充电设备的输出电压是否一致,检查并记录蓄电池的外形、外表温度是否正常;3)每次均充时,每隔4小时应分别记录每个蓄电池的充电电压以及充电电流。(5)注意蓄电池的放电深度。为保证蓄电池的使用寿命,应特别注意蓄电池的放电深度:当间歇放电或放电电流为0.1Q以下时,放电终止电压为1.83V/台;放电电流为0.2Q左右时,放电终止电压为1.75V/台;放电电流为0.5Q左右时,放电终止电压为1.73V/台;放电电流为0.7Q左右时,放电终止电压为1.63V/台;放电电流为0.7Q~3.0Q左右时,放电终止电压为1.53V/台;放电电流为3.0Q以上时,放电终止电压为1.33V/台。Q为电池的额定容量。蓄电池应严格按上述的放电终止电压放电,否则会发生过放电现象,缩短蓄电池使用寿命。(6)对蓄电池进行定时的外观巡视蓄电池在运行时期,应定时地对其进行外观的巡视、检查,看其连接片(连接线)是否有松动和腐蚀现象,壳体是否出现渗漏和变形,极柱端子与安全阀周围是否有酸雾溢出,蓄电池温度是否过高等。

3、阀控密封铅酸蓄电池的检修

(1)电池的运行时间,如果个别电池浮充电压低于2.20V/台,而目前高,表明电池容量不足,需要立即整组电池的充电平衡。为了运行变电站直流系统的电池操作背后的电池,更迅速,更直接的了解,以避免影响直流系统的正常运行。现在,许多变电站直流系统监控设备安装的电池检测仪器,如发现个别电池浮动电压过低,当他们打电话报警。如果个别电池浮动电压过低,这种方法可用于处理:恒压充电电池(2.35~2.4V/台)×单位数,20至30小时的充电时间,然后浮动押记,再次经过8小时的电池充电电压检测单位是比2.2V/单位,如重新平衡,的浮动仍会收取少于10个小时,然后转移到浮动充电,4小时,然后测量浮充电压,IF个别电池至今尚未达到2.2V/单位,表示电池是背后的电池,可用于并联二极管,后面更换电池的方法,以避免影响整个电池组的正常运行。

某变电站直流系统的蓄电池组在运行过程中就曾因个别蓄电池落后而使直流系统监控装置产生告警,监控设备检测记录设备电池电压只有1.61V,远远低于正常电压低1.8V的低电池的数据。为了进一步确认每个电池的电压正常与否,我们进行了逐一测量电池,人们发现,一些电池的电压为1.6V左右。我们使整组的充电电池,电池充电方法的不断使用,但电池电压的数量仍然不标准,表明电池落后电池。最后,我们使用的方法取代落后电池并联二极管。在更换电池,直流系统,所有的运行恢复正常。

(2)因为长期使用限制浮充电压充电方法或只有有限的压力流量的运作模式,无法确定现有的阀控式密封铅酸蓄电池容量的限制,以及是否失水或干裂,有必要通过检查发现放电电池的问题。发电厂和变电站直流电池系统不能运行,为了全面核查的放电阀控式密封铅酸电池,可以准备一个临时的阀控密封铅酸蓄电池的运行。阀控式密封铅酸蓄电池的放电全面核查,0.1Q恒流放电电流,当电池电压下降到1.8V/单位×台数,将停止放电,然后每隔1-2小时后电流0.1Q充电转至浮充电。反复2、3次,电池的问题,可以检查出来,电池容量也能恢复到原来状态。

4、结语

篇6:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

关键词:太阳能;光伏电站;电站

1引言

太阳能光伏电站的应用为青海、新疆、云南等远离全国电网中心的地区解决了供电问题。2013年我国在青海共和县建成了全世界最大规模的水光互补光伏发电站—龙羊峡电站,总装机容量达到320兆瓦,根据国家《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,预计太阳能发电的装机容量达到1.8GW,到2050年预计达到600GW。可见,研发和使用太阳能电站等可再生资源是今后的主流发展方向,解决未来能源枯竭的问题。由于太阳能发电无需消耗燃料、零排放、无污染的特性,很少维护,几乎可以无人值守。所以,对太阳能光伏电站的维护和管理是至关重要的,保持良好运行状态,规范的操作是对电站管理和维护的关键所在。

2太阳能光伏电站运行管理存在的问题

2.1政策不健全、不完善

2013年7月出台《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,2013年11月出台《光伏发电运营监管暂行办法》等政策,对光伏发电项目按电量补贴,运营监管责任,运营主体和电网企业承担的责任等。但应用到实际工作中需要细则对其进行解释和规定,对界限模糊的边缘工作项目仍然未划分清晰。需要电站和电网企业进一步制定管理细则进行解释。

2.2电费管理与成本

太阳能光伏电站运营阶段投入成本虽然很低,但在建设阶段的投入是非常大的,平均后造成电站运行平均成本相对偏高。目前已应用光伏电站的地区低价维持在2元/KWh。首先,太阳能光伏电站的建设多在偏远地区,居民平均收入偏低,导致半数以上的电站收取电费都很困难;其次,由于以往长时间无电或少电的生活状态,导致用户用电需求偏小,甚至不到电站发电量的一半。所以,即使电费能够全额收取,但由于电量较少,收到的经费连支付电站内部管理运营都十分困难。

2.3国家补贴不到位

国家虽有政策和规定给予太阳能光伏电站的建设和电费一定的补贴,但都存在不及时或不到位的问题,给光伏企业的运营带来很大的压力,尤其是个别缺乏独立经营实力的电站,运营经费更是捉襟见肘,常有因工资问题离职的人员,造成有用的人才流失,给电站管理工作带来很多的弊端。

2.4人才管理和培养

太阳能光伏电站的运营管理和维护是非常专业的工作,必须具有相关专业技能和很强责任心的人员才能进行专业部分的维护和操作,否则会给电站带来极大的不可修复的破坏。另外,一般管理和值守人员也必须有相关的基础业务知识,不能出现无人看护执勤的情况。管理人员素质偏低,对电站的日常维护、检修及简单故障排除很难胜任,影响电站运行质量和寿命。

2.5人为的破坏

常有电站出现恶意盗窃太阳能板、盗接电线的情况,随意盗接电线造成运行不稳定,电站设备故障频发的现象,造成资产流失和浪费。因不收费或少收费前管理不健全,导致居民用户对电站的不重视、不珍惜,违规、破坏用电的现象时有发生。

3太阳能光伏电站运行维护

3.1完善电站技术管理体系

作为新能源利用的新技术,其技术资料的重要性不言而喻。要建立完整、全面的电站技术资料档案,专人管理。光伏电站的技术管理体系包括:电站设计施工图纸和设备技术档案;完备的光伏电站信息化数据库和动态数据库管理资料;光伏电站的日常维护、故障维修、定期巡检记录及运行分析档案。各种技术资料都要完好保存,这对电站的后续的运行及问题查找有指导作用。

3.2明确维护管理的项目和内容

光伏电站的维护要有明确的目的和项目,制定详细的巡检、维护项目计划,以保证在巡检和维护的过程中不出现缺失和遗漏的现象。主要维护管理的内容包括:光伏阵列采光面的清洁、组件和支架连接的牢固性;蓄电池的清洁度和腐蚀状况、蓄电池的放电后及时充电、蓄电池保暖;定期检查直流控制器及逆变器的牢固性和工作状态;防雷装置的牢固性和雨前失效检查;照明培训的完好情况;操作人员及设备厂家信息是否通畅等。

3.3人员的培训

光伏电站的维护需要专业的技术人员,因此日常的培训是必不可少的。有计划的对专业技术人员的业务知识培训和管理人员的基础培训等。

3.4良好的信息沟通和联络。为保证光伏电站在出现故障或问题时间能够快速、安全、平稳的解决问题,应建立电站操作人员与电站设备供应商的良好沟通,保证能够在最短的时间内让专业技术人员快速解决或协助解决光伏电站的故障。

4太阳能光伏电站运行管理

4.1明确电站业主

2013年11月26日发布的《光伏发电运营监管暂行办法》第十三条规定:“并网光伏电站项目运营主体负责光伏电站场址内集电线路和升压站的运营、维护和管理,电网企业负责光伏电站配套电力送出工程和公共电网的运行、维护和管理”。“分布式光伏发电项目运营主体可以在电网企业的指导下,负责光伏发电设备的运行、维护和项目管理”。国家关于业主的确定有了明确的规定,那么首先就要根据电站是否并网来确认业主。并网光伏电站的业务即为工程承建者,它们致力于研究和应用新能源技术,因此在这方面有着十分丰富的经验,对电站建设很熟悉。它们都能得到当地政府管理部门的支持,并且在自身技术和专业团队的支持下,为电站运行和维护提供良好的条件。分布式的光伏电站业主是地方电力公司,它们对电网的经营管理都有成熟的经验,可以为电站提供充足的资金调动,保证离网供电的顺利运行。

4.2完善电站管理制度和管理模式

认真解读国家关于光伏电站的相关政策和规定,制定责权明晰的管理细则,明确承建企业、电站、电网企业、用户的各项责任和义务。关注国家政策的动向,积极争取光伏电站供电补贴,使电站效益最大化。对分布式供电的用户可建立“家电统一配备”制度,布置统一线路进行管理,方便电费收取。根据用户分布情况配置供电站,减少电力资源浪费,最大化资源利用。

4.3管理人员综合素质的提升

企业要全面培养管理人员的综合素质,尤其是在紧急、特殊情况下的问题处理能力。加强技术人员的专业技术培训,及时发现电站的运行隐患,做好维护,减少电站的经济损失。

4.4可持续管理和运营

在太阳能光伏电站的运行管理中,要积极吸收国外同行业的优秀管理经验和技术,保证光伏电站技术和管理手段的与时俱进。国家应加大力度对新能源技术进行开发和應用的扶持和资金的投放,电站本身也应立足于电站平稳、可持续运行,争取足够的资金,为社会提供绿色、节约型能源。

5结束语

太阳能光伏电站是我国一项利用太阳能资源的重要技术手段,为社会提供环保的电力资源,同时为未来新能源的全面应用迈出重要的一步。但在太阳能光伏电站的运行管理方面还存在很多问题,制约了太阳能光伏电站的发展。我们要认真分析存在的问题,加强运行管理,寻求并网、企业化等多种手段和方式,让光伏电站能够更好的发挥新能源转化的作用。

参考文献:

[1]马建武;杜涛.大型并网光伏电站的运行维护管理.[J]河南科技,2012(11)

[2]郑湃;施涛.光伏电站运行控制若干问题研究.[J]农村电气化,2011(03)

篇7:浅谈阀控密封蓄电池的运行与维护

1 阀控式密封铅酸蓄电池的特点

1.1 环境温度

环境温度过高对阀控蓄电池使用寿命影响很大。温度升高时, 蓄电池的极板腐蚀将加剧, 同时将消耗更多的水, 从而使电池寿命缩短。阀控蓄电在使用中对温度有一定要求。典型的阀控蓄电池高于25℃时货低于25℃时, 电池寿命将缩短。因此为达到阀控蓄电池的最佳使用寿命, 应尽可能创造恒温下的使用环境, 同时保持蓄电池良好的通风和散热条件。

1.2 过度放电或小电流放电

过度放电或小电流放电蓄电池过度放电主要发生在交流电源停电后, 蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电时, 会在电池的阴极造成硫酸铅。因硫酸铅是一种绝缘体, 它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响。在阴极上形成的硫酸铅越多, 蓄电池的内阻越大, 电池的充、放电性能就越差, 蓄电池的使用寿命就越短。小电流放电条件下形成的硫酸铅, 要氧化还原是十分困难的, 若硫酸铅晶体长期得不到清理, 必然会影响蓄电池的容量和使用寿命。由此可知, 过度放电或小电流放电对阀控蓄电池的影响比对常规蓄电池的影响更大。因此在直流系统交流电源失去后, 要严密监视蓄电池的电压和电流, 防止阀控蓄电池过度放电。为避免小电流放电, 阀控蓄电池不应长期退出系统运行。

1.3 长期浮充电

蓄电池在长期浮充电状态下, 只充电而不放电, 势必会造成蓄电池的阳极极板钝化, 使蓄电池内阻增大, 容量大幅下降, 从而造成蓄电池使用寿命缩短。很多用户都忽视了定期进行蓄电池放电的意义和重要性, 这也是造成蓄电池性能下降的一个重要原因。

2 阀控式密封铅酸蓄电池在运行和技术维护中应注意的几个问题

1) 由于阀控式密封蓄电池与防酸式蓄电池所要求的充电电压和充电方法不同, 所以不同规格、容量的电池不能混合使用, 既不能串联, 也不能并联使用。

2) 由于阀控式密封蓄电池无法添加蒸馏水, 根据国内外的运行经验, 电解液干涸是造成电池容量降低和使用寿命缩短的重要因素。为了避免电解液的大量损失而缩短电池的使用寿命。一般采用浮充运行方式, 浮充电压应严格遵照厂家推荐的浮充电压值。宜适时进行均衡充电, 均衡充电应采用恒压限流的充电方法, 一般充电电流应不超过Ic10, 充电电压应限制在每只2.4V只以下。

3) 阀控式密封蓄电池已充过电才出厂, 投入使用前不需要进行初充电, 但由于电池从生产入库、包装、运输到安装后投入运行可能需要数月的时间, 因此, 投入正式使用前应以2.235~2.40V/只恒压限流的充电方法, 对电池进行补充充电, 否则, 电池的端电压平衡需要较长时间的浮充才能达到正常的要求。

4) 防酸隔爆式蓄电池在浮充运行的维护中, 定期进行均衡充电, 对于但只落后电池、可对其进行个别充电。因此, 阀控式密封蓄电池在使用维护中, 为了保持电池的均匀性, 适当地均衡充电也是可行的, 但均衡充电应根据需要进行, 次数不宜多。

3 蓄电池容量的检测方法

蓄电池的容量就是电池的荷电能力, 用安培小时表示。也就是蓄电池在规定的温度, 电解液密度、电流和终止电压等条件能放出的安时数。蓄电池组的容量是以一组电池中最差的一只电池的容量为代表的, 在放电过程中, 一组电池中只要有一只电池已放到终止电压, 就应该停止放电。在电力系统中, 蓄电池组可利用的容量是在母线允许电压最低值时能放出的最大能量, 蓄电池组低于母线允许电压最低值的剩余容量是不能被利用的, 因此, 必须合理正确选用蓄电池容量和数量。

由于蓄电池是保证不间断供电的关键设备, 所以检测蓄电池的容量是非常重要的。电池的容量是利用怛定电流在特定的时间内放电到规定的终止电压来测量的。固定型蓄电池的容量, 我国电池容量的标称10小时是放电率标称, 就是用10小时放电率对电池进行放电。电池的容量受诸多因素的影响, 根据电池的极板的面积、电解液的密度、板栅腐蚀和增长、漏液、活性物质脱落、极柱的腐蚀等均都反映在电池内阻的增加, 也就是容量的降低。了解蓄电池的充电状况, 是维护人员必须十分关心问题。正确检验蓄电池的容量是维护工作的重点之一。

检验方法是将电池组在停止交流充电的情况下, 以十小时率电流 (I10) 通过放电设备进行放电, 当放电到有一只端电压已降至1.80V时停止放电, 这种检测方法测量准确, 维护规程上规定每年应对蓄电池进行一次核对性放电试验。

4 阀控式密封铅酸蓄电池在运行和技术维护中的检查项目

1) 检查充电装置运行中的声音、指示信号、输出的电压电流值有无异常;2) 检查充电装置三相交流输入电压是否异常、缺相, 三相交流输入电压值满足380V±10%;3) 起动备用充电机, 检查充电机的运行状况和输出的电压电流值;4) 对充电装置、直流屏内进行清洁除尘;5) 测量浮充机出口电压、蓄电池组电压、控制母线电压, 负荷电流值、浮充电流值并记录, 若运行参数不符合标准应进行相应的调整;6) 检查监控装置、绝缘监察装置、电压调节装置、闪光装置工作是否正常, 直流屏面按钮、灯具、切换开关应在正确位置状态;7) 测量每一节蓄电池浮充电压值并记录, 单体阀控蓄电池浮充电压值应满足规程要求;8) 检查蓄电池的桩头上是否有漏液现象和腐蚀物, 连接有无松动, 蓄电池室内温度是否满足要求, 用刷子清扫蓄电池的桩头和外壳;9) 根据蓄电池运行情况决定是否对蓄电池进行均衡充电;10) 检查并清扫现场无遗留物。

作为一个基层电池维护人员, 只有理解设备的原理, 在工作中真正掌握设备的特性, 并针对不同厂家设备采用适宜的维护手段, 才能保证设备的正常运行和最佳性能的实现及寿命的延长。

摘要:阀控蓄电池的设计寿命一般大于5年, 最长可以达到20年以上, 但是由于其结构特点, 阀控蓄电池的效率和寿命比传统的防酸隔爆蓄电池更容易受环境的变化、使用条件等因素的影响。通过对电力行业阀控蓄电池近10年的统计表明, 阀控蓄电池的实际使用寿命为4~8年, 远低于其10~20年的设计使用寿命。因此如何从阀控蓄电池的原理出发, 论述各种影响蓄电池容量和寿命的因素, 以便可以对蓄电池进行更好地维护, 延长其使用寿命, 降低因蓄电池下降给电力行业所带来的安全风险。因为对的阀控蓄电池特性和阀控密封结构的不了解, 虽然它在一定程度上减少了维护的工作量, 但其比防酸隔爆蓄电池在可靠性上有所下降, 它更容易受环境的变化、使用条件等因素的影响。过充、过放、渗液、环境温度过高、浮充电压过高等因素对阀控蓄电池的有着更多的影响

篇8:变电站阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护

摘要:本文主要是结合笔者在工作中的经验,对变电站直流系统的运行基本要素以及变电站直流系统的维护进行了分析,以供参考。

关键词:变电站;直流系统;运行维护

直流系统是变电站系统重要的有机组成部分,也是交流系统的有效补充。在工业化生产日益发达的今天,电力系统环境越来越复杂,供电压力越来越大,直流系统以其稳定、独立、可靠的供电特点在社会生产中发挥的作用越来越大,是经济建设和社会稳定的重要保障。变电站直流系统为变电站的各项工作提供了比较好的直流电源,同时,变电站直流系统也为操作系统提供了可靠的操作电源,因此,变电站直流系统对整个的变电站的工作而言起着至关重要的作用,既是变电站的工作的基础,又是变电站的工作的保障,我们要高度重视变电站直流系统的运行与维护问题,我们要在具体的变电站工作中做好变电站直流系统的运行和维护工作。

1.变电站直流系统的运行基本要素

1.1对变电站直流系统运行的基本的要求

第一,我们应该保证我们的成本比较少,应该保证变电站直流系统覆盖的面积比较广,我们应该用最少的钱做最多的事;第二,我们要保证变电站直流系统的正常运行,同时,我们也应该保证变电站直流系统的使用寿命比较长,它是一个长期的运行系统,而不是一次性的运行系统,我们应该充分地考虑到变电站直流系统的维修问题,使变电站直流系统便于我们的维修人员维修;第三,我们应该保证变电站直流系统的运行容量比较充足,只有变电站直流系统的运行容量比较充足,我们才能保证对其在运行过程中的正常供电量,如果变电站直流系统的运行容量不充足,我们将很难保证变电站直流系统能够正常运行。

1.2对变电站直流系统的操作电源的要求

在一般的情况下,变电站直流系统都使用直流操作电源,我们应该对其进行充分的认识。第一,变电站直流系统的复式直流电源。变电站直流系统的复式直流电源是一种要求比较高的变电站直流系统的操作电源,它是一种整合式的变电站直流系统的操作电源,所以在某种程度上它具有相当复杂的组成,这样一来,它的工作效率就会相应的提高,而它的工作风险也会随之增加。它的最大的优点就是在变电站直流系统出现故障时,它仍然能够为变电站直流系统提供比较大的电流输出,它的这一个优点使它运用于很多变电站;第二,变电站直流系统的整流直流电源。变电站直流系统的整流直流电源是一种把变电站交流电源转变成变电站的直流电源的操作电源,在一般的情况下,变电站直流系统的整流直流电源都装的有储备能源电容器,这样做的目的在于变电站直流系统的整流直流电源能够在变电站直流系统出现故障时也能够为变电站直流系统提供比较大的电流输出。变电站直流系统的整流直流电源的应用也非常的广泛;第三,变电站直流系统的蓄电池直流电源。变电站直流系统的蓄电池直流电源是变电站直流系统中比较初级的变电站直流系统操作电源。变电站直流系统的蓄电池直流电源比较独立,变电站直流系统的蓄电池直流电源与其它的操作设备虽然具有紧密的联系,但是它在某个方面却是相当独立的个体,比如说在停电或者是变电站直流系统出现故障的情况下,变电站直流系统的蓄电池直流电源仍然能够正常的工作,它是变电站直流系统运行时必须具备的一种操作电源,对变电站直流系统运行的影响非常大。

2.变电站直流系统的维护

2.1对变电站直流系统的蓄电池本身的维护

对变电站直流系统的蓄电池本身进行维护我们应该做到以下几点:第一,我们应该保证变电站直流系统的蓄电池本身各个部位的连接器件没有任何问题,变电站直流系统的蓄电池各个部位的连接器件如果出现问题,变电站直流系统将无法进行正常的运行。我们应该细致地检查变电站直流系统的蓄电池各个部位的连接器件,保證变电站直流系统的蓄电池各个部位的连接器件很稳固,保证变电站直流系统的蓄电池各个部位的连接器件没有松动的现象;第二,对变电站直流系统的蓄电池的电压进行维护。在变电站直流系统进行正常运行时,我们应该保证变电站直流系统的蓄电池的电压是比较稳定的电压,不能出现那种不稳定的状况,我们还应该保证变电站直流系统的蓄电池的外面温度保持正常,我们还应该保证变电站直流系统的蓄电池的没有出现流入液体的状况,同时,变电站直流系统的蓄电池的外部也应该不能出现变形的现象,对变电站直流系统的蓄电池的电压进行维护是变电站直流系统运行非常重要的环节之一,我们要高度重视变电站直流系统的蓄电池的电压维护;第三,我们应该使变电站直流系统的蓄电池的电压达到一个稳定的电压值,我们应该使变电站直流系统的蓄电池的电压的浮动值的范围缩小,如果变电站直流系统的蓄电池的电压的浮动值的范围比较大,变电站直流系统将无法达到正常的运行状态,或者是容易使变电站直流系统的蓄电池出现故障。我们应该重视变电站直流系统的蓄电池的电压的浮动值的范围,应该有效地控制变电站直流系统的蓄电池的电压的浮动值的范围,使其达到一个稳定的状态。

2.2对变电站直流系统的蓄电池外部的维护

第一,我们应该控制蓄电池所处的室内温度环境。蓄电池所处的室内温度环境应该要保证比较适宜的温度范围。一般情况下,蓄电池所处的室内温度应该高于五摄氏度,而最大值则不能超过三十五摄氏度。在蓄电池所处的室内温度高于五摄氏度最大值不超过三十五摄氏度的情况下,变电站直流系统才会保持正常的运行状态,否则会出现各种各样的故障,而且如果室内温度不稳定或者是长期达到一个高温的状态,变电站直流系统的蓄电池将会出现比较大的问题,它的使用寿命也会随之而大大地降低;第二,我们应该控制蓄电池所处的室内干燥和通风。蓄电池所处的室内环境应该要保证比较适宜的干燥状态和比较适宜的通风状态,一般情况下,蓄电池所处的室内环境应该保证一个绝对的干燥状态,如果蓄电池所处的室内环境很潮湿,我们的变电站直流系统的蓄电池的使用寿命和工作效率将会大打折扣。而蓄电池所处的室内环境也应该经常通风,否则室内环境会相当的差,这样我们的变电站直流系统的蓄电池的使用寿命和工作效率也将会大打折扣;第三,我们应该注意变电站直流系统的蓄电池所处环境的防火。首先我们应该严禁在变电站直流系统的蓄电池所处环境存放易燃易爆物品,其次我们应该禁止在变电站直流系统的蓄电池所处环境内吸烟。只有充分做好变电站直流系统的蓄电池所处环境的防火工作,我们才能够保证变电站直流系统的蓄电池正常工作,也才能够保证变电站直流系统的正常运行。

3.结语

总而言之,变电站直流系统的运行基本的要素是变电站直流系统运行的基本要求,而变电站直流系统的维护则是变电站直流系统运行的重要保障,它们应该相互结合。一个好的变电站,首先它必须具备变电站直流系统运行的基本要素,只有具备了变电站直流系统运行的基本要素,它才能正常的运行和工作,其次它应该做好变电站直流系统后期的维护工作,特别是对变电站直流系统的蓄电池的维护。只有具备变电站直流系统运行的基本要素和做好变电站直流系统后期的维护工作,变电站才能很好地运行起来,而要使变电站直流系统能够更好地运行,我们应该充分做好变电站直流系统后期的维护工作。

参考文献:

[1]赵虎,孙健利,刘沛.基于BP神经网络和模糊动态规划的变电站无功/电压控制方法[J].自动化技术与应用,2001,(5):17~20.

篇9:铅酸蓄电池运行与维护

蓄电池是确保电力设备正常运行的基础, 是在任何情况下都能保证电力设备可操作性的前提和保障。蓄电池是直流系统中不可缺失的设备, 正常时直流系统由整流器将市电转成直流电源供给各项负载, 并对蓄电池组进行浮充电, 当市电失压时, 由蓄电池继续提供电源。如事故照明、各类直流负载、断路器操作、交流不停电设备、断路器储能等, 同时也必须在事故停电时, 提供控制、信号、保护及自动装置、通信负荷等设备电源。可以看出, 在停电状态下, 蓄电池作为备用电源必须维持直流系统的正常工作。在发射台站电力系统中, 蓄电池在电力设备的操作电源、断路器的储能电源、应急照明及重要负荷供电担任后备电源作用。

发射台站变电站中蓄电池主要是铅酸蓄电池, 铅酸蓄电池分为阀控封闭式和开口式, 当前变电站多采用阀控封闭式铅酸蓄电池, 这种蓄电池电解液消耗量非常小, 在使用寿命内基本不需要加水, 当电池内压力过大时可排除气体, 而外部气体不能进入电池内部, 又称为免维护电池。

二、蓄电池工作原理

铅酸蓄电池由正负极板组成, 它的正极活性物质是二氧化铅, 负极活性物质是海绵状铅, 极板间是稀硫酸做介质。充电时将电能转换为化学能, 放电时将化学能转换为电能。放电时两个极板上都聚集了大量的硫酸铅, 充电时极板又恢复成二氧化铅和铅, 而硫酸铅是会结晶的, 结晶的硫酸铅将导致极板间枝连, 不能参加化学反应而使储电量下降或充不足电。充放电反应示意图如图1所示。

三、影响阀控电池寿命关键因素

蓄电池的寿命一般是指浮充状态下的使用年限。影响电池寿命的关键因素主要有:

(一) 温度

经试验得知, 基准温度为25℃, 温度每升高10℃, 蓄电池使用寿命将是设计寿命的一半。以环境温度25℃为基准, 环境温度每升高一摄氏度, 浮充电压应降低3mV/只, 防止过充现象;环境温度每降低一摄氏度, 浮充电压应增加3mV/只, 防止亏充现象。采取这个措施可以延长电池的使用寿命

寿命和环境温度的经验关系:

其中:T为实际环境温度。

tT为电池在环境温度为T时的设计寿命。

t25为电池在环境温度为25℃时的设计寿命。以上公式在10~40℃有效。

(二) 循环次数

电池的活性与循环次数密切相关, 在使用初期, 活性物质慢慢活化, 在5~6个循环时, 容量能达到设计容量, 以后随着循环次数的增加, 容量慢慢降低, 直到电池报废, 在变电站使用时, 服役期使用容量为设计容量的80%。

(三) 放电深度

在失电状态下, 电池进行放电, 其放电深度将对电池的循环次数产生影响, 两者之间的关系如表1所示。从表1可以看出, 电池放电深度对电池寿命的影响, 放电越深寿命减少的越多/循环使用次数越少, 所以在使用时尽量避免深度放电。

四、影响铅酸蓄电池寿命的因素

影响阀控密封铅酸蓄电池寿命的因素主要有以下几种:1.正极板腐蚀;2.失水干涸;3.热失控;4.硫酸盐化。

其中由于合金工艺技术的提高, 正极板栅腐蚀的因素正逐渐降低, 技术要求一般能达到蓄电池的实际寿命为10~15年。

造成蓄电池失水干涸的原因较复杂:电池的均充频率不合理;节流阀的设计不合理, 频繁开启, 气体进出不畅;电池外壳破损;自放电损失;板栅腐蚀消耗;环境温度过高。其中高温是最主要的因素。当水损失达到3/4时, 电池寿命将会终止

热失控是指蓄电池在充电过程中产生大量的热量, 由于蓄电池的结构使热量无法未及时释放, 温度导致浮充电流增大, 进而浮充电压升高, 形成恶性循环过程。热失控对蓄电池是致命的, 它严重时使蓄电池外壳“鼓包”, 更造成蓄电池爆炸。

硫酸盐化是指蓄电池在放电过程中, 会产生硫酸铅, 而硫酸铅会发生结晶, 它在极板上生成白色坚硬的颗粒, 硫酸铅不易溶解, 且活性低, 充电时无法参与化学反应, 直接导致电池容量下降, 常规方法无法将硫酸铅转化成活性物质。盐酸化的原因是电池经常处于充电不足状态、过放电、环境温度不合适、没有定期对蓄电池进行均充, 一般情况。每季度需对蓄电池进行一次均充。

五、影响广播发射台站蓄电池运行寿命因素的分析

为了能够使蓄电池在一个良好状态下保证电源无故障运行, 合理的对蓄电池进行维护保养, 不仅能使蓄电池在事故中可靠投入, 还能延长电池的使用寿命, 降低维护成本。

(一) 外电停电

现阶段, 广播发射台站基本配备两路外电, 甚至有的还具备自备发电机组, 很少有交流电频繁停电的现象, 故蓄电池能保持一般的浮充状态, 放电深度不会太大。

(二) 运行环境温度

在外电停电后, 中央空调停机。而直流设备一般为室内机房, 环境温度将大幅上升, 蓄电池一般又在密闭空间里, 缩短使用寿命。广播发射台站采取的方法是将蓄电池组与整流及逆变等高发热装置分房安置, 减少停电时环境温度升高的影响。没有条件分房安置的地方, 停电时应将门窗开启, 增加空气对流, 在外电恢复正常后, 及时将空调开启, 降低环境温度。

(三) 电池安装质量

蓄电池安装不规范, 对蓄电池使用寿命影响也很大。1.安装时, 各电池极柱连接没有拧紧, 造成极柱与线缆的接触电阻增大, 在大电流流过时发热, 严重时烧毁极柱;2.蓄电池温度传感器没有安装或安装不到位, 整流设备对蓄电池无法正常进行电压补偿;3.初始设置时没有根据设备调整好蓄电池管理参数, 造成数值不匹配, 使用错误的参数对蓄电池进行充放电。

所以, 在安装初期, 应对设备进行全面检查, 按照设备使用说明调整好设备参数, 日常维护应检查各接线柱是否连接紧固, 温度传感器是否在合适位置。

(四) 定期维护

广播发射台站一般每年进行一次蓄电池容量核对性试验, 检查整组蓄电池的健康状态, 发现个别电池缺陷, 深度放电试验结束后, 静置两小时后再进行均充, 这样能使个别落后的电池电压升高。图3所示为变电站某蓄电池组投入运行以来每年的容量核对性试验结果。

图3中可以看出, 蓄电池每年的容量衰减情况, 经过5年的运行, 该组蓄电池已经到了服役末期, 必须进行整组更换。

此外, 每月进行蓄电池常规检测, 主要检查蓄电池组有无漏液、生盐, 极柱是否变形过热, 外壳有无变形, 连接是否紧固, 环境温度是否合适。定期观察记录浮充电压, 控制在合理范围。只要能及时发现处理, 蓄电池就能达到正常使用寿命, 并能可靠运行。

六、结语

注:本文为网友上传,旨在传播知识,不代表本站观点,与本站立场无关。若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。E-MAIL:66553826@qq.com

上一篇:新媒体视阈下大学生新闻传播失范问题与高校教育对策研究 下一篇:配电运行中设备检修及维护探讨