维修保养 2017-01-19 14:26
中国电工网讯:
    自2002年以来,山东Z、J等500kV老变电站已经将原来的固定防酸蓄电池更换为阀控式铅酸蓄电池,J站更换为美国“豹牌”POWER系列PRC-2450XCGFM-II蓄电池两组,每组104只,根据厂家说明书建议于2005年5月下旬进行了核容测试试验。
 
    2002年底投产的500kVCQ站、LC站采用德国制造的RETARDANT(德国阳光)蓄电池,分别于2005年7、8月进行了核容测试试验,结果现状不理想,试验发现许多不合格蓄电池,通过试验检查,蓄电池的维护与环境的不合适,造成部分蓄电池的使用寿命远远达不到规定要求,仅仅在不到两年的时间里,500kV变电站已经有近30只电池电池栅极反应(腐蚀)加速,寿命缩短而报废。
 
    这种情况在其它地方屡见不鲜,例如河北某公司曾有两组阀控铅酸蓄电池,因本身质量问题,在夏季因热天气报废,当时多只电池鼓肚变形。缩短寿命的主要因素为:虽然电力系统已经是全部使用阀控式铅酸蓄电池,但是蓄电池室仍然沿袭«电力设备典型消防规程»中对固定防酸隔爆式铅酸蓄电池的做法设计,没有考虑到阀控式蓄电池的特点及对温度的要求,免维护决不是不维护,而是它是对现场管理、环境要求严格;
 

 
    温度过高,电池栅极反映加快,加速老化;温度过低,电池容量降低,浮充电压高,同样因为栅极反映加快,加速老化;同时,浮充电压低,电池工作在欠充状态,导致硫酸铅的堆积,电池容量下降,电池寿命缩短。因此本文就变电站的蓄电池维护分析,为延长蓄电池的使用寿命提供参考。
 
    蓄电池的使用寿命与严格使用方法有密切关系
 
    阀控式铅酸蓄电池具有许多传统GG型开口式铅酸蓄电池、GGF型固定防酸隔爆式铅酸蓄电池不具备的优点,例如安装整洁、简单、无需调配电解液,无硫酸伤人及爆炸的危险、原则上不需要进行均衡充电、因阀控式启动压力为1.5个大气压,高达99%的水汽复合率,有效减低内部气体产生,运行及维护时无氢气与氧气析出等,但同时对环境条件的要求也更为严格。
 
    蓄电池
 
    直流电源系统
 
    蓄日常电池检查
 
    同一般蓄电池一样,充电系统确保充电装置工作正常。为使电池能在饱满的容量下处于备用状态,电池常采用于充电机并联,接在直流母线上,充电机除负担经常的直流负荷外,还给电池一适当的充电电流,以补充电池的自放电,这种方式叫浮充式。如果充电机组故障停机时,全部直流负荷由蓄电池组承担,待故障消除后,蓄电池再充满电,恢复浮充电运行方式。
 
    充电机采用深圳奥特迅智能高频开关ATC230电源模块,内置CPU,协调管理模块各项操作及保护,在用5个模块满足电池组的充电电流(0.1C10)加上经常性负荷电流,另外通过降压元件提供控制输出,并以电气隔离的数字通信方式接受上位机的控制。具有高智能、高效率、高可靠等优点。5组并联使用,注意多机并联的要求:限流档应处于同一档;各模块的浮充电压及均充电压应保持基本一致。可直接显示输出电压、电流及具有输入过压、欠压、输出过压、过热、短路及防雷保护,其中任一组充电机异常可以退出工作进行检查更换,其它各组将继续工作,不影响蓄电池的运行,噪音少,维护方便。
 
    目前分别在2004年~2006年在500kVWF站、CQ站、LC站、BZ站等带电更换充电模块7只。充电机显示的浮充电电压应为235.5V(出厂参数设定,为每只电池所加充电电压2.26V),控制母线电压设定应为220V。
 
    电池系统月检
 
    系统浮充电压:
 
    在线测量并记录电池组的端电压,并与充电机仪表显示值比较。要求误差0.5%,电池浮充电压对本身的寿命及容量影响很大,如果浮充电压过高,浮充电流将随之上升,导致电池栅极反应(腐蚀)加速,引起电池寿命缩短。如果电池在欠充状态,导致硫酸铅的堆积,电池容量下降,电池寿命缩短。浮充电方式经常保持蓄电池在满充电状态,必须保证单个蓄电池电压的最大变动范围为25°C时2.25~2.30V之间,如果测量结果与充电机显示值有出入,则需对充电机仪表进行校准。
 
    减少高温对蓄电池的危害:
 
    电池温度应该每月在同一点上测量,主要是监视蓄电池室内的温度,当电池温度高于25°C或低于20°C时,又因为温度变化超过2.5°C时,就要用温度调节手段来调节系统温度。厂家要求我们蓄电池运行时环境温度应在20°C~25°C之间,高温对蓄电池寿命影响很大,当环境温度高于25°C时,电池栅极反应(腐蚀)加速,会引起电池寿命缩短。
 
    系统温度补偿浮充电压不能从根本上保证蓄电池的寿命:
 
    智能高频开关ATC230电源模块具有自动温度补偿功能,能够使由于温度变化的电池的电流变化通过改变浮充电压进行调节。但仅是辅助功能,高温引起电池栅极反应(腐蚀)加速是造成蓄电池寿命缩短原因之一。
 
    同时我们知道,在温度降低到0°C以下时,其中的浮充温度调节电压达到2.3V以上,将严重影响蓄电池的使用年限。蓄电池环境通过温度变送器到达监控器,所测温度偏离20°C~25°C由监控器发出温度上升1°C时↓0.52V和温度下降1°C时↑0.52V,但是温度范围受控制电压限制,因此系统温度补偿浮充电压起作用不大,优先选用的是:改变电池的放置场所、加强空气循环、采用制泠设备。
 
    蓄电池的半年及年度检查
 
    电极温度:
 
   
 
    单个电池的浮充电压:
 
    在其正负极上测得,测量值与平均浮充电压相差不能超过±5%V.P.C.,如果不是与环境有关,可采用负载测试来确定变化的原因,如果压差仍不消‍‍除,就需进行电池的外观检查:有无明显的机械损坏,连接处是否拧紧,最后压差仍不消除,需要进行核容操作.
 
    电池系统的年度维护‍‍:
 
    每个电池都应该进行仔细的外观检查,包括:电池壳体、排气阀和电极有无损坏;壳体、电极和电池周围有无污迹,过度的膨胀(在浮充状态下,在电池中央部分测得的外壁至外壁的距离不大于20(mm)。另外检查电池架有无机械损伤、锈蚀,进行清扫。
 
    安装及运行中应注意的问题
 
    不得将工具或导线放置电池顶部,不得卸掉电池排气阀或向密封式电池加入然后物质。不能使用有严重过充电或过放电现象的电池(表现为剧烈膨胀、外壳变形、排气阀爆裂等)。
 
    应将火花、明火和冒烟物品远离蓄电池,所有的安装工具均应恰当用绝缘胶带包扎,严禁电池连接间短路。同时注意环境温度及电池外观的变化,电池系统必须保持清洁、干燥。在电池的维护工作中,有时须在运行的电池组上进行焊接,这样只要用强力通风将室内的空气更换(不小于2小时)即可。
 
    阀控式铅酸蓄电池等新技术的采用,无疑对继电保护及自动装置的动力带来可靠性、可依赖性。只要我们加强安装技术,精心维护,可提高电力系统的安全稳定运行。
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