变电站蓄电池维护分析

摘要：本文分析了变电站蓄电池现状，分析蓄电池常见故障现象和原因，研究如何加强运行管理、提高蓄电池维护水平。

关键词变电站直流系统蓄电池组

1 前言

直流电源装置在变电站为控制回路、信号回路、事故照明回路、继电保护装置、自动装置、远动终端(rtu)以及逆变电源等提供可靠的直流电源，对保证变电站所有一、二次设备的安全运行起着重要用。蓄电池组作为直流电源装置中的重要支柱地位举足轻重，在电网出现较大事故时，整流电源装置的交流电源往往失去，这样蓄电池组成为唯一的直流电源的提供者，成为保证直流不全停的最后一道防线。

随着科学技术的进步，阀控密封式蓄电池(包括铅酸电解液、硅盐电解液和胶体电解液等多种)以其重量轻、占地少、污染小等优点，大规模地取代了普通铅酸蓄电池。阀控密封式电池组在具有突出技术优势的同时，也存在着测试困难，不能补充电解液，对浮充、使用环境要求较高等不足之处。更重要的是，由于阀控密封式蓄电池在应用的初期，个别生产厂家为急于占领市场，不切实际地宣扬该种蓄电池可以免维护，运行单位对该种蓄电池也缺乏认识，客观导致了不少蓄电池组的维护跟不上，运行环境恶劣。因此，加强蓄电池组的运行管理，提高其维护水平工作刻不容缓。

2 蓄电池运行维护现状

变电站蓄电池日常维护及应急处置探讨

变电站蓄电池日常维护及应急处置探讨公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

变电站蓄电池日常维护及应急处置探讨摘要：基于变电站蓄电池在平时运行期间常常出现的诸多故障给其正常的应用寿命造成严重影响的情况，文章着重分析蓄电池的工作原理、正常工作的环境，并探究影响产生故障的原因，提出科学有效的日常维护、应急处置举措。关键词：变电站；蓄电池；日常维护；应急处置伴随科技的不断进步，在变电站通常采取阀控铅酸蓄电池。此蓄电池存在较多的应用优势，例如具有全密封性、省略加水维护程序等，具有免维护蓄电池之称。当前，在实际的工作期间，因为相关工作人员的日常管理工作不到位、维护责任心较弱等因素，引发正常运行使用期间，蓄电池常常产生容量不足、过早失效等等故障问题，影响蓄电池组的正常工作，降低工作效率。因此，深入的分析及探究蓄电池日常维护及应急处置问题至关重要。 1 变电站蓄电池工作原理及工作环境概况蓄电池的构成为正负板极栅、绝缘隔板以及塑料外壳、硫酸电解液、安全阀。正负极通常采取Ph-Ca或者Ph-Sb合金，同正极板活性物质相对比，负极板活性物质更多，可以充分的进行氢氧复合反应将析氢过电位提升。同

时正负极活性物质同电解质产生电化反应进而形成电流。放电期间，两极活性物质被消耗，由于负极活性物质将电子放出产生氧化，正极活性物质对外电路流回的电子进行吸收产生还原，在负极电位升高以及正极电位降低的情况下，逐渐降低了两极电位差。通过电化反应产生新的化合物提升电池内阻，减少蓄电池输出的电流。在蓄电池两极间端电压保持低于限度时就会终止电池的放电行为。在蓄电池放电以后当外接直流电源期间，产生新化学物对原活性物质进行还原。蓄电池充电期间，由于负极在不完全充电状态内，推动氧气的析出在析出氢气之前。在密封状态下，析出氢气在负极进行扩散，由铅吸收，进而产生氧化铅。在硫酸作用下，产生水以及硫酸铅，充电期间负极还原成铅。在周而复始状态下，电池的充电以及放电过程完成。维持蓄电池可以正常的运行工作条件主要包括以下几方面：首先，大气压力为80-110kPa范围内，以及海拔低于等于2000m；其次，周围空气温度在-10℃-40℃之间；再次，湿度掌控在5%-95%范围内，并且产品内部不可凝露、结冰；最后，分组蓄电池需要在不同的室内进行分布，如果不具备条件，采取一个室内应用防爆墙进行隔开的举措，并且室内要保持空气流通。 2 影响蓄电池产生故障的重要因素分析

锂离子电池的工作原理

锂离子电池的工作原理锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示，一般由正极、负极和高分子隔膜构成。锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径，目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物，如Li x CoO2，Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等，这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6，其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2）和有机电解液三部分组成。锂离子电池的电化学表达式：正极反应：负极反应：电池反应：式中：M=Co、Ni、Fe、W等。图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池，正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，此时负极处于富锂态，正极处于贫锂态；放电时则相反，Li+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态，负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此，在充放电循环时，Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应，Li+便在正负极之间来回移动，所以，人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池，它基本解决了

困扰锂蓄电池发展的两个技术难题，即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是：在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极，采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是：在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此，这种电池的工作原理更加简单，在电池工作过程中，仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说，当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌，在碳负极中嵌入，放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化，故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。锂离子电池的主要性能锂离子电池的额定电压为3.6V（少数的是3.7V）。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关：石墨的4.2V；焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1％之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4～2.7V（电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同）。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。其使用有一定要求：充电温度：0℃～45℃；保存温度：-20℃～+60℃。锂离子电池不适合大电流充放电。一般充电电流不大于1C，放电电流不大于2C（C 是电池的容量，如C=950mAh，1C的充电率即充电电流为950mA）。充电、放电在20℃左右效果较好，在负温下不能充电，并且放电效果差[4]，（在-20℃放电效果最差，不仅放电电压低，放电时间比20℃放电时的一半还少）。锂离子电池的充放电特性锂离子电池的标称电压为3.6V，充满电压为4.2V，对过充电和过放电都比较敏感。为了最大限度减少锂离子电池易受到的过充电、深放电以及短路的损害，单体锂离子电池的充电电压必须严格限制。其充放电特性如图2-3 锂离子电池的充电特性锂电池在充电中具有如下的特性: 1.在充电前半段，电压是逐渐上升的; 2.在电压达到4.2V后，内阻变化，电压维持不变; 3.整个过程中，电量不断增加; 4.在接近充满时，充电电流会达到很小的值。经过多年的研究，已经找到了较好的充电控制方法: 1.涓流充电达到放电终止电压 2. 7V ; 2.使用恒流进行充电，使电压基本达到4.2V。安全电流为小于0.8C; 3.恒流阶段基本能达到电量的80% ;

变电站蓄电池容量计算书

附件：蓄电池容量计算一、站内负荷统计 1

2、

注：断路器跳、合闸电流取2A 。二、蓄电池容量计算：本期工程采用阀控式密封铅酸蓄电池，单体电压2V ，单体浮充电电压取2.23V 。蓄电池个数：10459.10323.2220 05.105.1≈=?==f n U U n 单体蓄电池事故放电末期终止电压：U m ≥0.875 U n /n=0.875×220／104=1.85V 第一阶段（1min ）计算容量： C c1=K k *I 1/K c1 K k =1.4;I 1=43.19A;Kc1=1.33; C c1=45.46Ah 第二阶段（1min~120min ）计算容量： C c2=K k [(I 1/K c1)+(I 4-I 1)/K c2] K k =1.4;I 1=43.19A; I 4=33.19;Kc1=0.344; K c2=0.347; C c2=135.43Ah 随机负荷容量： C r =I r /K cr I r =5A;K cr =1.34； C cr =3.73Ah

蓄电池计算容量C c2+C cr =139.16Ah ，选择容量200Ah 。三、充电装置选择按满足蓄电池均衡充电要求，蓄电池充电时仍对经常负荷供电。 I r =1.25I 10+I jc =1.25×20+25.01=50.01A N=52.33/20+1≈3取：充电模块额定电流20A ；铅酸蓄电池10小时放电率电流I 10=0.1C 10=20A ；按1块备用充电模块考虑，本期工程配置4块20A 高频充电模块。四、蓄电池回路电缆截面选择（1）按载流量计算：I pc ≥I 1=110A I pc ：电缆允许载流量（A ）; I 1：回路长期工作计算电流（A ），取事故停电2h 蓄电池放电率电流5.5I 10=110A （1）按回路电压降计算：2 12.92.2110 520184.0I 2mm U L S c =???=?=ρ S c 电缆截面（mm 2） ρ电阻系数，铜导体ρ=0.0184Ω·mm 2/m L 电缆长度 △U 回路允许电压降，取10%×220=2.2V

千伏变电站直流蓄电池技术规范

110kV变电工程 220V直流蓄电池专用技术规范工程名称：建设单位：设计单位：设计联系人：联系电话： 1 招标设备需求一览表 2 供货范围 2．2 本工程所需其他配件。 2．2．1蓄电池间的接线板及相应连接配件。 2．2．2蓄电池辅助设备。 2．2．3备品备件及专用工具。

3 其他技术条款直流系统电缆应采用阻燃电缆。蓄电池与蓄电池之间间距≥15mm，层间≥150mm。 4 使用说明本专用技术规范与湖南省电力公司110kV变电所220V阀控式密封铅酸蓄电池通用技术规范（2007版）构成完整的设备技术规范书。

湖南省电力公司 110kV变电所阀控式密封铅酸蓄电池通用技术规范书（2007版）

目录 1.总则 2.技术要求应遵循的主要现行标准环境条件安装地点基本技术条件技术性能要求 3.设备规范 4.供货范围（详见专用条款） 5. 技术服务项目管理技术文件现场服务及售后服务 6. 买方工作 7. 工作安排 8. 备品备件及专用工具 9. 质量保证和试验质量保证试验 10. 包装、运输和储存附录A：制造厂提供的各种曲线或蓄电池容量选择表附录B: 卖方应填写的蓄电池技术数据表

1. 总则本设备技术规范书适用于湖南省电力公司110kV变电所蓄电池的招标订货，它提出了蓄电池的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方应提供符合本规范书和工业标准的优质产品。如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备（或系统）完全符合本规范书的要求。如有异议，不管是多么微小，都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。本设备技术规范书未尽事宜，由买卖双方协商确定。投标商资格投标商应至少设计、制造、集成、调试20套及以上类似本标书提出的110kV及以上电压等级连续成功的商业运行业绩（投标商应出具工程业绩表）。投标商提供的产品应具有在国内外110kV及以上电压等级成功投运一年以上的经验。投标商提供的产品应通过省（部）级以上主管部门组织的技术鉴定，并随投标书提供电力部门运行情况报告。投标商提供的产品应通过部级以上检测中心的检验报告、型式试验报告。投标商提供ISO9000资格认证书。投标时，以上资料和报告必须在技术文件中提供。 2.技术要求应遵循的主要现行标准：下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的条文。所示标准均应采用最新有效版本。 IEC896-2 《固定型铅酸蓄电池一般要求和试验方法》

铅酸蓄电池的结构和工作原理

铅酸蓄电池的结构和工作原理（一）铅酸蓄电池的结构铅酸蓄电池主要由正极板组?负极板组?隔板?容器和电解液等构成,其结构如下图所示： 1.极板铅酸蓄电池的正?负极极板由纯铅制成,上面直接形成有效物质,有些极板用铅镍合金制成栅架,上面涂以有效物质?正极(阳极)的有效物质为褐色的二氧化铅,这层二氧化铅由结合氧化的铅细粒构成,在这些细粒之间能够自由地通过电解液,将正极材料磨成细粒的原因是可以增大其与电解液的接触面积,这样可以增加反应面积,从而减小蓄电池的内阻?负极(阴极)的有效物质为深灰色的海绵状铅?在同一个电池内,同极性的极板片数超过两片者,用金属条连接起来,称为极板组

或极板群?至于极板组内的极板数的多少,随其容量(蓄电能力)的大小而异?为了获得较大的蓄电池容量,常将多片正?负极板分别并联,组成正?负极板组,如下图所示：安装时,将正?负极板组相互嵌合,中间插入隔板,就形成了单格电池?在每个单格电池中,负极板的片数总要比正极板的片数多一片,从而使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀,避免因放电不均匀造成极板拱曲? 2.隔板在各种类型的铅酸蓄电池中,除少数特殊组合的极板间留有宽大的空隙外,在两极板间均需插入隔板,以防止正?负极板相互接触而发生短路?这种隔板上密布着细小的孔,既可以保证电解液的通过,又可

以阻隔正?负极板之间的接触,控制反应速度,保护电池?隔板有木质?橡胶?微孔橡胶?微孔塑料?玻璃等数种,可根据蓄电池的类型适当选定?吸附式密封蓄电池的隔板是由超细玻璃丝绵制作的,这种隔板可以把电解液吸附在隔板内,吸附式密封蓄电池的名称也是由此而来的? 3.容器容器是用来盛装电解液和支撑极板的,通常有玻璃容器?衬铅木质容器?硬橡胶容器和塑料容器四种?容器用于盛放电解液和极板组,应该耐酸?耐热?耐震?容器多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成,为整体式结构,底部有凸起的肋条以搁置极板组?壳内由间壁分成3个或6个互不相通的单格,各单格之间用铅质联条串联起来?容器上部使用相同材料的电池盖密封,电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔,用于添加电解液和蒸馏水以及测量电解液密度?温度和液面高度? 4.电解液铅酸蓄电池的电解液是用蒸馏水稀释高纯浓硫酸而成的?它的密度高低视铅蓄电池类型和所用极板而定,一般在15℃时为1.200～1.300g/cm3?蓄电池用的电解液(稀硫酸)必须保持纯净,不能含有危害铅酸蓄电池的任何杂质?电解液的作用是给正?负电极之间流动的离子创造一个液体环境,或者说充当离子流动的介质?电解液的相对密度对蓄电池的工作有重要影响,相对密度大,可减少结冰的危险并提

铅酸蓄电池维护和保养

铅酸蓄电池安装、使用、维护保养知识一、蓄电池使用环境推荐环境温度范围，AGM电池：充电10～+30℃，放电10～+40℃，储存-10～+35℃；胶体电池：充电5～+30℃，放电5～+40℃，储存-10～35℃；附近无明火、火花、热源等；避开热源和阳光直射的场所；避开潮湿、可能浸水场所，地下或水下使用需采购我司特殊结构电池；避开完全密闭场所。二、蓄电池的安装及使用 1、开箱及检查搬运：禁止在端子部位受力，防止端子损伤和密封部位裂开；避免蓄电池倒置、遭受摔掷或冲击；绝对避免使用钢绳等金属线类，防止蓄电池短路。检查：包装箱、蓄电池外观——无损伤； 2、安装前注意事项电池成组使用时建议先给电池配组，量取开路电压相同或相近的电池为一组，建议电压相差0.01V/单体为一个等级；串联超过450V的安装时电池底部需垫上绝缘胶垫；检查电池无异常后，将其安装在指定地点（例如电池房）；如将电池安放在电池房，应尽可能将其放在电池房最低处；避免将电池安装在靠近热源（如变压器）的地方；因为电池贮存时可能产生易燃气体，安装时应避免靠近产生火花的装置（如保险丝）；连接前，擦亮电池端子，使其呈现金属光亮；小心导电材料短接蓄电池正负端子。多个电池一起使用时，首先保证电池间连接正确，再将电池与充电器或负载连接。在这种情况下，电池正极应与充电器或负载的正极连接，负极与负极连接。如果电池与充电器连接不正确，充电器会被损坏，一定要注意不要连接错误。切记连接正确。 3、安装及接线将金属安装工具（如扳手）用绝缘胶带包裹，进行绝缘处理；先进行蓄电池之间的连接，然后再将蓄电池组与充电器或负载连接；多组电池并联时，遵循先串联后并联的接线方式；为保证较好的散热条件，各列蓄电池间距需保持20mm以上；连接后，在蓄电池极柱表面敷涂适量防锈剂（如凡士林）；蓄电池安装完毕，测量电池组总电压无误后，方可加载上电。 4、蓄电池的使用 4.1补充电在运输和贮存过程中，由于自放电电池会损失部分容量，使用前请补充电；如果使用过程中暂时停放不用，请定期进行补充电。

变电站蓄电池运行常见故障原因分析及处理措施

变电站蓄电池运行常见故障原因分析及处理措施发表时间：2018-01-19T21:23:40.677Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：尚蔚[导读] 摘要：作为变电站直流设备稳定运行的后备电源，蓄电池的健康与稳定运行对变电站继电保护设备及自动化装置极其重要，如果变电站一旦失去直流电源，将会造成直流设备无法正常工作，甚至出现全站失去监控和继电保护装置无法正确切除故障的风险。（国网冀北电力有限公司廊坊供电公司变电检修室河北省廊坊市 065000）摘要：作为变电站直流设备稳定运行的后备电源，蓄电池的健康与稳定运行对变电站继电保护设备及自动化装置极其重要，如果变电站一旦失去直流电源，将会造成直流设备无法正常工作，甚至出现全站失去监控和继电保护装置无法正确切除故障的风险。因此，本文就变电站蓄电池运行常见故障原因分析及处理措施进行探讨。关键词：变电站蓄电池；常见故障；原因分析；处理措施蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。 1 蓄电池的特点与工作原理阀控式密封铅酸电池，习惯上简称免维护电池，在我国推广应用已有10多年了，由于其具有体积小、重量轻、自放电小、寿命长、节省投资、安装简便、安全可靠、使用方便、维护工作量少，不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优良特性，并可实现无人值守和微机集中监控的现代化管理方式，在电力系统中大量使用。生产厂家从一开始便把阀控式铅酸蓄电池称为免维护电池，承诺该电池的使用寿命为10～20年。按铅酸蓄电池中电解液存在的方式，可分为开口式（富液）和阀控式（贫液）两种。阀控式铅酸蓄电池的工作原理是气体再化合，即正极产生的氧气，通过蓄电池隔板中的孔隙（或胶体的裂缝）与负极活物质和稀硫酸进行反应，再化合成水，同时使负极板的一部分处于放电状态，从而抑制氢气的产生。只要正极板氧气的产生速度不超过负极板对氧气的吸收速度，电池中不会有多余气体产生，电池中的水也不会损失，就可实现密封。蓄电池使用过程中，总有少量的气体不能被再化合，为防止电池内部压力过大，在电池盖上安装单向阀，排除电池内部多余的气体，这就是所谓的阀控。即电池在充电时，正极板产生的氧气又复合为H2O，重新回到系统中，实现电池内部氧的循环复合。而负极亦因生成PbSO4而使极化电位降低，从而达到负极不析氢，同时电池在充电过程中负极生成的PbSO4被重新还原成海绵状铅，因而阀控式密封铅酸电池可以实现密封，无需添加水。这就是免维护电池特有的内部氧循环反应机理，在这种理想情下，在电池的充电过程，电解液中的水几乎不损失，因此在电池的使用过程中可达到不需要加水的目的。 2 蓄电池运行常见故障变电站蓄电池组运行过程中表现可能失效的现场浮充电压过高／过低、内阻偏大、轻度硫化、渗液爬液、壳体变形、失水等，而已经失效的电池经常表现为以下几种情况： 2.1 蓄电池组工作时容量达不到标称容量，严重的出现个别电池放电起始就达到下限。蓄电池组容量不足和问题完全可以通过容量测试或内阻在线测试等方法及时发现。 2.2 蓄电池组无容量输出，个别电池出现开路状态。变电站系统故障造成交流电源故障后，这时如果蓄电池组失效，变电站内保护直流消失，高频保护或电流差动保护可能误动，后果十分严重。 2.3 长期浮充状态下的蓄电池出现短路现象，出现短路现象的电池往往可能会产生热失控现象。 3 蓄电池运行故障的原因分析根据众多的数据和现场经验分析，引起可能失效和已经失效的原因大多是平时维护不到位造成，一些早期失效的电池完全可以避免，分析电池失效的原因主要包括以下几种情况： 3.1 盐酸化如果蓄电池长时间处于不完全充电，浮充电压偏低，放电后不能及时补充充电，或者长期闲置不用等的状态，时间一长，一方面电池的负极会经过化学反应生成硫酸铅，形成几乎不会溶解的坚固硬块；另一方面是当蓄电池失水现象也会加速硫酸铅的形成。盐酸化现象严重时会造成电池开路，对直流系统的正常供电产生不利影响。 3.2 失水阀控式铅酸蓄电池内部的电解液就如同人体中的血液，如果电池内部的电解液干涸，蓄电池就完全报废。蓄电池一旦出现失水现象，其容量将会急剧下降，如果失水量大于15豫则蓄电池就基本失效。由于电池壳体渗水造成了蓄电池失水的可能性不大，在蓄电池充电过程中，难免会出现失水现象，而如果此时处于过充状态，且电流大、浮充电压高，就会造成电解液产生气体和温升，这种温升又会加速蓄电池的失水。 3.3 板栅的腐蚀如果蓄电池处于过充电过程中，正极析出的氧具有很强的腐蚀性，将会对正极板栅产生极大危害，使用中一定要避免过充电压过高。随着正极板栅被氧化的面积区域的不断增加，例如电池出现失水，电解液浓度变得更大，导致浮充电流更大，将加快栅板腐蚀速度，使电池失水变干，形成恶性循环。 4 提高变电站蓄电池工作状态的注意事项及防范措施 4.1 投入使用前注意事项首先，如果蓄电池搁置时间超过三个月，在投入使用前一定要进行补充电，一般规定为按单体电池（2V系列）2．23～2．27V／只充电，最大充电电流不超过0．25C10A，充电至电流稳定3～6h不变；其次，运行参数设置。浮充电压、均充电压、温度补偿系数、转均充数据、转浮充数据、交流过压值、交流欠压值以及充电限流值等这些参数对于蓄电池正常运行都非常重要，这些参数的设置必须严格按照产品说明书的规定，并且应根据所在变电站经常性直流负荷等实际情况与厂家沟通。 4.2 加强对温度的控制

变电站蓄电池容量计算书

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附件:蓄电池容量计算一、站内负荷统计１、保护、控制、监控系统负荷统计: 序号设备单位数量直流负荷（W) 1 1１０kV线路保护测控屏面 4 4×2×50=4０0 2 110kV母联保护测控屏面１2×50=10０３11０kV母线保护屏面 1 1×５0=50 4 主变保护屏面 2 2×5×50=５０0 5 主变测控屏面 2 2×４×50＝４００ 6 公用测控屏面 1 3×50=１5０ 7 1１０kV母线测控屏面 1 １×5０=10０ 8 35kV及10ｋV母线测控屏面 1 ２×５0=１0０ 9 故障录波屏面１２×50=100 １0 时钟同步屏面 1 ２×50=1０0 １1 远动通信装置屏面１6×５0=３00 １2 35kＶ保护测控设备台８8×50=400 13 10ｋV保护测控设备台17 17×5０=8５0

1４其他500 总计４０50 2、直流负荷统计: 序号负荷名称装置容量 kW 负荷系数计算电流经常负荷电流 A 事故放电时间及放电电流A 初期持续h 随机 0~１mｉn 1~3０min 3０~60min 6０~120min 5s Ｉjc I1 I2 Ｉ3 I4 Ｉｃhm 1 保护/控制／监控系统 4.０5 0．6 １1.05 √√√√√ 2 断路器跳闸８√ 3 断路器自投 2 √ 4 恢复供电断路器合闸５√5 DC／ＤC变换装置 3.8４0.8 １3．９6 √√√√√ 6 UPS电源负荷 3 0.6 8.18 √√√√ ７合计２５.01 4３．1９３３．1９33.19 3３.１9 5

变电站中蓄电池的安全运行与维护

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/409059776.html, 变电站中蓄电池的安全运行与维护作者：付二欢来源：《名城绘》2019年第04期摘要：该文章从蓄电池的结构、原理出发，及对蓄电池的性能指标、对阀控式密封铅酸蓄电池的运行维护作一介绍，并将这一新技术广泛地应用于电力系统，以确保系统可靠稳定的运行。关键词：蓄电池；阀控式密封铅酸蓄电池；活性物质蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电状态，蓄电池是一个独立的电源，与电力系统运行情况无关，即使在全所停电的情况下，仍能保证继电保护装置、自动装置、控制及信号装置和断路器等的可靠工作，同时尚能供给事故照明用电。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。 1阀控密封式铅酸蓄电池的运行与维护 1.1 蓄电池特点 1）封闭安全，蓄电池内部能进行自我循环，转化反应，内部电解液不会从极柱及壳体外溢，非常安全可靠。2）免维护，因采用了独特的气体还原系统，通过活性材料，把产生的气体还原为水，使电池在长期正常运行中，不必补充蒸馏水。3）气压自动调节，在异常运行时，电池内部气体增加，气压上升，调节系统能自动检测并自动放出过剩气体，调整气体，使电池内部不积存过剩气体。4）使用寿命长，由于特殊的防腐合金材料，在浮充电状态下（15-25℃），使用寿命在10-18年以上。5）在正常浮充电条件下不用均衡充电，因每只电池特殊非常接近，不会出现各只电池不均衡等情况，能自动浮充电和快速充电. 1.2 蓄电池运行要求按照电力系统的有关标准，阀控式铅酸蓄电池的运行要求如下：阀控式密封铅酸蓄电池组在正常运行时以浮充方式运行，浮充电压值一般控制为2.23 V×n，在运行中主要监视蓄电池组的端电压，浮充电流，及每只蓄电池的电压。 1.3工作原理：以PIM系列为例说明其工作原理：输入三相电源给整流变压器隔离降压后，通过三相半控桥整流滤波，输出较平滑的直流电，除供给蓄电池充电，电流和瞬时合闸电流外，同时经硅管组降压后供给各工作回路正常负

变电站工程蓄电池安装作业指导书

变电站工程蓄电池安装作业指导书批准：审核：编制：辽宁天昊电力有限公司年月日 1 辽

目录 1 目的 (1) 2 范围 (1) 3引用文件 (1) 4工程概况 (2) 5标准化作业流程图 (3) 6施工前准备 (5) 准备工作安排 (5) 作业人员要求 (5) 人员分工及应具备的条件 (6) 6.3.1组织分工及职责 (6) 6.3.2作业分工 (7) 施工机械设备及工器具准备 (8) 材料及备品备件准备 (9) 危险点分析及安全控制措 (10) 变电站蓄电池安装危险源辩识、风险评价和风险控制措施表 (10) 环境因素分析及环境控制措施 (12) 变电站蓄电池安装工程作业环境因素分析及环境控制措施表 (12) 质量通病及预防措施 (12) 文明施工要求 (13) 作业进度计划 (14) 7 标准化作业 (14) 作业项目工序流程图 (14) 开工条件 (15) 施工电源的使用 (16) 施工内容及工艺标准 (17) 8 作业竣工 (19) 蓄电池安装示意图 (20) 蓄电池连接示意图 (21) 2 辽

1 目的确定本作业项目各项质量技术、安全、文明施工要求，确定施工方法、技术措施，指导施工作业，确保本项目符合达标投产、优质工程要求，特编制本作业指导书。 2 范围变电站蓄电池安装工程。 3引用文件 1）《电力建设施工质量验收及评定规程》 DL/T 2）《电力建设安全工作规程（变电所部分）》 DL 3）《变电所管理规范（试行）》辽电生（2004）101号 4）《防止电力生产十八项电网重大反事故措施》国家电网生技[2005] 5）工程设计文件及施工图纸（）设计院 6）《国家电网公司输变电优质工程评选办法》国家电网基建[2008]288号 7）《国家电网公司输变电工程达标投产考核办法》国家电网基建[2005]225号 8）《国家电网公司电力建设安全健康与环境管理工作规定》国家电网工[2003]168号 9）《电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范》 GB50171 10）《电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范》 GB50172

汽车蓄电池的维护保养(上、下)

汽车蓄电池的维护保养(上、下) 蓄电池的维护保养(上) （1）蓄电池的日常维护保养 a.自己动手保养电瓶电瓶在汽车的使用过程中起到了重要的作用，如果它不能正常供电，则发动机和车上电系统就会跟着出问题或者停转。因此我们平时就必须细心呵护好它，才能避免发动机不能起动或是车行半途突然熄火断窘境。我们只要在每次检查发动机时，顺便花一两分钟保养一下电瓶就可以了。下面介绍三个自己做电瓶保养的小技巧： (1)用湿布把电瓶外部擦洗一下，把面板上、桩头上(即正负两个极头)的灰尘、油污、白色粉末等易造成漏电污物擦拭干净。这样经常擦洗电瓶，电瓶的桩头不但不会积白色的酸蚀粉末，而且其使用寿命会比较长。 (2)打开电瓶加水盖，看看水位是否在正常的位置。一般在电

瓶侧边会有上、下限的标线来供你参考，如发现水位低于下标线，就必须添加蒸馏水，如果一下拿不到蒸馏水，则可用过滤自来水来应急。水不可加太多，标准是加到上下标线中间。 (3)检查一下发电机是否充电正常。如果你有三用电表，在起动发动机后，量一下电瓶两极的电压，必须超过13V以上才算正常。发现充电电压过低，就需要请专业人员检修一下充电系统了。如果没有三用电表，可用目测法：发动机起动后，打开电瓶加水盖，看看每一小格里面有没有冒气泡。正常的状况是不断有气泡冒出水面，而且愈加油会冒得愈多；如果你发现没有冒泡，那很可能就是充电系统有毛病了。特别注意：做此项检验时会有氢气产生，因此在做这个检验时，千万不可以抽烟，以免发生爆炸起火的危险。 b.备用电瓶的保管备用蓄电池应充满电再保存，在使用前,应放在通风干燥,温度在5~40度的环境中保存,不许放在潮湿及发热设备附近,备用蓄电池应六个月再充一次电，最长保存期限不超过二十四个月. c.保养维护注意要点

蓄电池保养小知识

蓄电池的保养（小知识）第一部分：安全防范规则蓄电池是危险品，处理蓄电池或在蓄电池附近工作时的安全规则是： ●穿戴符合安全标准的护目镜、面罩、手套。 ●蓄电池附近不能有火花、明火、禁止吸烟。 ●不能打开蓄电池上不能打开的盖子。 ●在添加补充液后，要拧（或扣）紧加液盖（板）并使蓄电池保持其水平，排气孔不可堵塞；要通畅。 ●确认工作区域通风良好。 ●对蓄电池进行升压、充电、测试操作时，不能将蓄电池倾侧摆放。 ●使用金属工具或导体时，必须格外小心，以防引起短路和火花。第二部分：蓄电池使用维护常识蓄电池是需要定期维护的非耐用品，给予积极的维护，可有效地保持蓄电池的使用寿命。蓄电池的维护工作包括充电、及时添加补充液、保管、检测等几个方面。所用到的设备和工具包括：充电器、电压计、比重计、温度计、提运挽手、接线柱清洁器、注水器、中和酸的苏打水、护目镜、橡胶手套、安全鞋、防酸服等。一．充电蓄电池进行充电时会释放出爆炸性气体，所以严禁在附近出现明火、电火花、禁止吸烟。另外：蓄电池两端的接线极柱出现氧化、腐蚀严重时，极易造成接触不实而跳火现象，存在着蓄电池爆炸、电瓶车着火的事故隐患！为避免发生以上事故，请遵守以下安全规章：

●充电时佩带防护面罩或护目镜。 ●蓄电池远离火焰和火花等火源。 ●认清蓄电池的正极和负极。 ●经常清洁蓄电池的极柱。 ●安装或拆卸电缆前，需先拔掉充电器电源线、关闭充电器。 ●小心连接充电器电缆夹到蓄电池接线柱，注意分清极性。 ●保持蓄电池充电场所通风透气。 ●确保排气孔通畅、盖在正确位置上。 ●不能对冻结的蓄电池进行充电，必须让其恢复至60华氏度（15.5摄氏度）才能充电。 ●不能对干透的蓄电池进行充电。 ●对于铝酸蓄电池，充电时的温度不能超过120华氏度（48.9摄氏度）。当温度达到这个度数时，应将蓄电池冷却才能继续充电。新蓄电池在使用几个周期后（通常是5-15周），才能达到最大储电量。加水不能让电解液液面高度低于极板表面，因为极板暴露的部分会由于盐化而永久失去活性。蓄电池加水后，液体应在排气孔以下1/8英寸处，不能低于极板顶部。如果电解液面已低于极板表面，可在充电前加适量水让液面浸过极板。绝对不能往蓄电池里加酸（原液）！蓄电池只能加注蒸馏水（补充液）。二、保管长期蓄电池在保管前必须充满电、清洁干净。蓄电池应保存在一个凉爽、干燥的地方。要定期用比重计测量电解液的比重，当蓄电池储电量低于70%时，（比重低于1.22）应进行充电。保存温度低于20华氏度（-7摄氏度）时，电解液会冻结。为防止因冻结的损坏，应避免蓄电池严重放电或将蓄电池储存在低于-7摄氏度且

变电站蓄电池组的运行与维护方案

变电站蓄电池的运行与维护蓄电池是直流系统中不可缺少的设备，这种电源广泛应用于变电站中。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如各类直流泵、事故照明、交流不停电电源、事故停电、断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源。蓄电池运行要求 1.1蓄电池运行要求按照电力系统的有关标准，阀控式铅酸蓄电池的运行要求如下：阀控式密封铅酸蓄电池组在正常运行时以浮充方式运行，浮充电压值一般控制为2.23 V×n，在运行中主要监视蓄电池组的端电压，浮充电流，及每只蓄电池的电压。 1.2 阀控式密封铅酸蓄电池的充放电(ZHCH518智能蓄电池组充放电测试仪) 1.2.1 核对性充放电新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性额定容量放电试验，放电电流不应变动过大，待放电结束后，应立即对蓄电池组进行充电，避免发生电池内部的硫化现象，而导致蓄电池内部短路。此时均采用0.1C10恒流充电，当蓄电池组端电压上升到2.23 V×n时，将会自动或手动转为恒压充电。 1.2.2 恒压充电在2.35 V×n的恒压充电下，0.1C10的充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1C10时，充电装置的倒计时开始起动，并维持3 h不变。当整定的倒计时结束时，充电装置自动或手动转为正常的浮充电运行，浮充电压为2.23 V×n。同时在浮充电过程中要进行温度补偿，即对每只单体蓄电池充电电压随环境温度给予一定量的补偿，避免蓄电池因失水干涸而失效。中心温度、补偿下限、补偿上限、补偿斜率均可根据电池性能灵活设置。 1.2.3 补充充电为了弥补运行中因浮充电流调整不当，补偿不了电池自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，设定1～3 个月，自动地进行一次恒流充电-恒压充电-浮充电的补充充电，确保蓄电池组随时都具有额定容量，以保证运行安全可靠。 1.2.4 事故放电和自动充电当电网解列或故障、交流电源中断时，蓄电池组立即承担起主要负荷和事故照明负荷，若蓄电池组端电压下降到2 V×n时，电网还未恢复送电，应自动或手动断开蓄电池组的供电，以

汽车蓄电池的维护保养(上、下)

一起变电站蓄电池故障造成全站失压的事故原因分析及解决方案姚文达

一起变电站蓄电池故障造成全站失压的事故原因分析及解决方案姚文达发表时间：2019-07-08T10:04:15.150Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：姚文达 [导读] 摘要：在变电站中，直流系统是核心，为断路器分、合闸及二次回路中的继电保护、仪表和事故照明等提供能源。（广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞 523000）摘要：在变电站中，直流系统是核心，为断路器分、合闸及二次回路中的继电保护、仪表和事故照明等提供能源。而在直流系统中提供能源的主要是蓄电池，它相当于变电站整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。因此，蓄电池的稳定性和在放电过程中，能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行，具有十分重要的意义。关键词：变电站;直流系统;蓄电池组变电站直流系统是变电站内独立的电源，它为继电保护、控制信号、自动装置、计算机控制系统、断路器的操作、通信以及事故照明提供可靠的操作电源。而在变电站直流系统中提供能源的主要是蓄电池，蓄电池相当于变电站整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。正常时直流系统中的蓄电池组处于浮充电备用状态，当交流失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。如，各类事故照明、交流不停电电源等，同时也必须可靠提供事故停电时的控制、信号、保护、通信等重要电源，蓄电池组的运行状态，决定了变电站直流系统的稳定性。本文通过一起典型的因单体蓄电池故障造成的全站失压事故的分析，指明了蓄电池组的日常检查、维护的重要性。 1.某110Kv变电站失压案例分析 2012年10月6日10时53分08秒796毫秒，某变电站110Kv卫马线39号杆由于事故车辆碰撞，造成线路两侧零序保护Ⅱ段保护动作，接地距离保护Ⅱ段动作，两侧断路器跳闸，全站失压。直流系统由蓄电池供电，10时53分11秒725毫秒，蓄电池组107号蓄电池故障，导致蓄电池系统开路，造成全站直流系统失压，110Kv进线备自投保护装置失电未动作，某110Kv变电站全站失压。 1.1保护动作情况分析 2012年10月6日10时53分08秒796毫秒，某110kV变电站卫马线112线路保护动作，零序Ⅱ段出口（定值=6.8A0.3S），自产零序电流大小为9.550A，（反映到一次2292A）二次零序电流满足零序Ⅱ段动作条件；10时53分08秒801毫秒，112线路保护动作，接地距离Ⅱ段出口（定值=1.46欧0.3S），测控阻抗为1.038欧，阻抗大小满足接地距离Ⅱ段动作条件，断路器跳闸。正常运行时，主变高压侧中性点均未直流接地，而经放电间隙接地，在卫马线111线路发生A相接地故障时，1号、2好主变中性点产生过电压，击穿主变中性点放电间隙，构成零序网络通道，造成该110kV变电站卫马线112线路保护零序Ⅱ段出口、接地距离Ⅱ段出口。 1.2110kV进线备自投未动作原因现场检查110kV进线备自投保护未动作，保护定值中110kV备自投动作跳主供线路卫马线112动作延时4.5秒，合备用电源进线桥马线111动作延时0.3秒。10时53分08秒796毫秒，卫马线112保护跳开112断路器，造成全站失压，直流系统因所用电源消失，全站直流蓄电池组供电。10时53分11秒725毫秒，蓄电池组107号蓄电池故障，导致蓄电池系统开路，造成全站直流系统失压（监控后台报文有直流电池巡检整组电压异常动作信号）。而110kV进线备自投还未满足4.5S的动作延时，全站直流系统已失压，110kV进线备自投保护装置已失电，造成110kV进线备自投保护未动作。 1.3直流系统失压原因该组蓄电池为2001年出厂阀控式铅酸蓄电池组，至事故发生时年限已超过10年。监控后台及直流系统监控单元报“直流电池巡检整组电压异常动作”，现场检查蓄电池两端电压为16.7V，测量107号蓄电池组两端电压为1.4V，故判断为107号蓄电池内部存在开路，导致蓄电池组回路开路，全站直流系统失压。经判断分析，在直流系统交流进线电源消失后，蓄电池组带全站负荷及112跳闸冲击电流，突然以大电流（约5.1A）放电3S过程中，107号蓄电池老化、内阻大，在大电流作用下突然发生开路，导致直流系统失压。 2.事故案例主要原因分析本起事故，由一起简单的双回互为备投线路跳闸事故演变为一起全站失压的重大事故，其主要原因在于当主供线路卫马线112线路于10时53分08秒796毫秒故障跳闸后，按照定制单投入要求，备用电源进线桥马线111线路应在延时4.5S后投入运行，但当故障跳闸到备用电源等待4.5S延时动作期间，10时53分11秒725毫秒，蓄电池组107号蓄电池故障，导致蓄电池系统开路，造成全站直流系统失压，此时等待4.5S延时的备用电源进线桥马线111线路备自投装置失电，备自投延时时限4.5S到时，备自投未动作，造成全站失压。事故发生后，对110kV变电站107号蓄电池进行解体检查，打开蓄电池的安全阀，发现蓄电池在正极汇流排存在裂缝，负极汇流排正常。打开蓄电池的密封盖体，发现蓄电池的正极汇流排已经变形，负极汇流排形体正常。在正极汇流排靠近正极柱体的部位呈现下凹形体，该处汇流排存在断裂迹象。在进一步的检查中，发现蓄电池正极柱体与汇流排已经处在虚接状态。正常时蓄电池正极柱体与汇流排为同体一次成型后在电池壳体外与正极接线柱连接后胶注密封，不应存在连接或焊接部件，从现状分析可能是在蓄电池正极汇流排在组装过程中，受力下凹变形，在10年的运行过程中，经历了多次核对性充放电、均充等大电流运行，电池正极汇流排逐渐老化，原来变形的部位在多次电流的作用下逐步发生变形，由于柱体部位与壳体胶注在一起，当汇流排下凹变形加重时，造成汇流排与正极柱体不能一同向下位移，于是，在蓄电池正极柱体与汇流排处出现裂缝并逐步劣化加重。在10月6日，电池突然由浮充状态转变到大电流放电时，正极汇流排发生断裂，造成电池开路整组蓄电池失压。 3蓄电池运行常见故障 a.蓄电池组工作时容量达不到标称容量，严重的出现个别电池放电起始就达到下限。蓄电池组容量不足和问题完全可以通过容量测试或内阻在线测试等方法及时发现。 b.蓄电池组无容量输出，个别电池出现开路状态。变电站系统故障造成交流电源故障后，这时如果蓄电池组失效，变电站内保护直流消失，高频保护或电流差动保护可能误动，后果十分严重。 c.长期浮充状态下的蓄电池出现短路现象，出现短路现象的电池，往往可能会产生热失控现象。 4其加强维护的几点措施（1）环境温度对蓄电池的放电容量、寿命、自放电、内阻等方面都有较大影响。虽然开关电源有温度补偿功能，但其灵敏度和调整幅度毕竟有限，因此环境温度极其重要。运行维护人员每天须检查蓄电池室环境温度并做记录，同时，蓄电池室温应控制在22～25℃之间，这不仅可延长蓄电池的寿命，还能使蓄电池具有最佳的容量。此外，为成套充电电源的温度补偿功能而装设的温度感应探头，也应定

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