直流電源裝置在變電站為控制回路、信號回路、事故照明回路、繼電保護裝置、自動裝置、遠動終端(RTU)以及逆變電源等提供可靠的直流電源，對保證變電站所有一、二次設(shè)備的安全運行起著重要作用。蓄電池組作為直流電源裝置中的重要支柱地位舉足輕重，在電網(wǎng)出現(xiàn)較大事故時，整流電源裝置的交流電源往往失去，這樣蓄電池組成為唯一的直流電源的提供者，成為保證直流不全停的最后一道防線。

隨著科學技術(shù)的進步，閥控密封式蓄電池(包括鉛酸電解液、硅鹽電解液和膠體電解液等多種)以其重量輕、占地少、污染小等優(yōu)點，大規(guī)模地取代了普通鉛酸蓄電池。閥控密封式電池組在具有突出技術(shù)優(yōu)勢的同時，也存在著測試困難，不能補充電解液，對浮充、使用環(huán)境要求較高等不足之處。更重要的是，由于閥控密封式蓄電池在應用的初期，個別生產(chǎn)廠家為急于占領(lǐng)市場，不切實際地宣揚該種蓄電池可以免維護，運行單位對該種蓄電池也缺乏認識，客觀導致了不少蓄電池組的維護跟不上，運行環(huán)境惡劣。因此，加強蓄電池組的運行管理，提高其維護水平工作刻不容緩。

蓄電池運行維護現(xiàn)狀

國家電網(wǎng)公司《直流電源系統(tǒng)技術(shù)標準》《直流電源系統(tǒng)運行規(guī)范》《直流電源系統(tǒng)檢修規(guī)范》于2005年開始制定，2006年正式實施。在此之前，由于標準不明確、不統(tǒng)一，各供電公司的蓄電池組的維護工作開展極不均衡。

一般220kV變電站基本配置了200～300Ah兩組蓄電池；1lOkV變電站基本配置了200Ah或以下的一組蓄電池。目前，多數(shù)單位缺乏必要的專業(yè)儀器儀表對蓄電池參數(shù)進行全面檢測。尤其對蓄電池組容量測試大多沿用傳統(tǒng)的大電阻放電人工記錄的方法。隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快，維護人員并沒有隨之增加，定期檢測手段也沒有革新，仍按傳統(tǒng)的每周對蓄電池組各單體電池進行測量等。蓄電池組端電壓與容量并沒有直接關(guān)系，從電壓測量無法準確地判斷出電池組的整體容量。

蓄電池運行常見故障及原因分析

變電站蓄電池組運行過程中表現(xiàn)可能失效的現(xiàn)場浮充電壓過高／過低、內(nèi)阻偏大、輕度硫化、滲液爬液、殼體變形、失水等，而已經(jīng)失效的電池經(jīng)常表現(xiàn)為以下三種情況：

1、蓄電池組工作時容量達不到標稱容量，嚴重的出現(xiàn)個別電池放電起始就達到下限。蓄電池組容量不足和問題完全可以通過容量測試或內(nèi)阻在線測試等方法及時發(fā)現(xiàn)。

2、蓄電池組無容量輸出，個別電池出現(xiàn)開路狀態(tài)。變電站系統(tǒng)故障造成交流電源故障后，這時如果蓄電池組失效，變電站內(nèi)保護直流消失，高頻保護或電流差動保護可能誤動，后果十分嚴重。

3、長期浮充狀態(tài)下的蓄電池出現(xiàn)短路現(xiàn)象，出現(xiàn)短路現(xiàn)象的電池往往可能會產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象。

根據(jù)眾多的數(shù)據(jù)和現(xiàn)場經(jīng)驗分析，引起可能失效和已經(jīng)失效的原因大多是平時維護不到位造成，分析電池失效的原因主要包括以下幾種情況：

1、酸鹽化。當電池長時間處于充電不足，浮充電壓偏低，放電后未能及時補充電，電池長期擱不用等情況時，負極就會形成一種粗大堅硬的硫酸鉛，它幾乎不會溶解。若電池失水嚴重，使得硫酸濃度過高，也會促使硫酸鉛的快速生成。鹽化的直接后果是電池容量不足，甚至電池開路。

2、失水。失水是導致蓄電池失效的常見故障。氣體化合效率低、從電池殼體中滲出水、板柵腐蝕和自放電都會造成電池失水。當前大部分閥控式密封鉛酸蓄電池組容量下降的原因，都是由電池失水造成的。通常認為當失水超過15％時，電池失效。

3、板柵的腐蝕和變形。板柵腐蝕是限定電池壽命的重要因素。在鉛酸蓄電池中，正極板柵比負極板柵厚，原因之一是蓄電池在充電時，特別是在過充電的狀況下，正極板柵要被腐蝕，逐漸被氧化而失去板柵的作用。含量和體積不斷增大，可使極板嚴重彎曲。

4、活性物質(zhì)軟化。隨著電池循環(huán)次數(shù)的增加，晶型由Or．型向B型轉(zhuǎn)化。B型的晶粒相對細小，結(jié)合力較差，導致活性物質(zhì)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)被削弱，最終活性物質(zhì)軟化脫落(也稱為泥化)，導致電池失效。

蓄電池加強維護的幾點建議

設(shè)備選型及配置

1、蓄電池容量配置要合適。既要考慮變電站的經(jīng)常性直流負荷，又要考慮交流失電后變電站事故照明的負荷，較適宜的蓄電池配置容量是8～10h的放電率。絕不能將不同廠家和不同容量的電池安裝在一起使用。

2、電設(shè)備配置的兩組工作電源要分別來自兩臺站用變壓器，且變電站一般要配置一臺發(fā)電機，防止站用交流失電時間過長造成蓄電池過放電。

3、擇高質(zhì)量的具有實時監(jiān)控和智能化管理功能的主充電設(shè)備模塊。運行維護人員能通過監(jiān)控器的實時數(shù)據(jù)隨時了解直流系統(tǒng)工作狀況，同時要有足夠的備用模塊，當主充電設(shè)備出現(xiàn)故障時，備用模塊應能夠自動投入使用，以保證蓄電池不因模塊故障而造成過放電。

投入使用前注意事項

1、如果蓄電池擱置時間超過三個月，在投入使用前一定要進行補充電，一般規(guī)定為按單體電池(2V系列)2．23～2．27V／只充電，最大充電電流不超過0．25C10A，充電至電流穩(wěn)定3～6h不變。

2、運行參數(shù)設(shè)置。浮充電壓、均充電壓、溫度補償系數(shù)、轉(zhuǎn)均充數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)浮充數(shù)據(jù)、交流過壓值、交流欠壓值以及充電限流值等這些參數(shù)對于蓄電池正常運行都非常重要，這些參數(shù)的設(shè)置必須嚴格按照產(chǎn)品說明書的規(guī)定，并且應根據(jù)所在變電站經(jīng)常性直流負荷等實際情況與廠家溝通。

日常工作項目

1、環(huán)境溫度對蓄電池的放電容量、壽命、自放電、內(nèi)阻等方面都有較大影響。雖然開關(guān)電源有溫度補償功能，但其靈敏度和調(diào)整幅度畢竟有限，因此環(huán)境溫度極其重要。運行維護人員每天須檢查蓄電池室環(huán)境溫度并做記錄，同時蓄電池室溫應控制在22～25℃之間，這不僅可延長蓄電池的壽命，還能使蓄電池具有最佳的容量。此外，為成套充電電源的溫度補償功能而裝設(shè)的溫度感應探頭也應定期檢測其準確度。

2、每天檢查蓄電池的浮充電流是否在合格范圍內(nèi)并做記錄。當蓄電池的浮充電流突變時應查明原因并及時處理。

3、每月應測一次電池單體電壓及終端電壓。

如發(fā)現(xiàn)個別電池(2V系列)浮充電壓低于2．18v／單體時，應對電池組進行人工轉(zhuǎn)換均衡充電，充電方法為：25℃時2．30V／單體，需24h；或25℃時2．35V／單體，需12h，均充后若仍不能恢復正常的電池應盡快聯(lián)系廠家處理。端電壓是反映電池工作狀況的重要參數(shù)，所以測量電池端電壓不能只在浮充狀態(tài)，還應在放電狀態(tài)下進行。

4、為保證電池有足夠的容量，每年要進行一次容量恢復試驗(即大充大放)，讓電池內(nèi)的活化物質(zhì)活化，恢復電池的容量。

5、在蓄電池不均衡性較大、較深度地放電后，或運行三個月時，都應采用均衡的方式對電池進行補充充電。

6、電池運行期間，每星期須檢查一次蓄電池的接線螺栓有無發(fā)熱現(xiàn)象，每月須檢查一次蓄電池的外觀有無異常變形，每半年須檢查一次連接導線、螺栓是否松動或腐蝕污染，松動的螺栓必須及時擰緊，腐蝕污染的接頭應及時清潔處理。

7、對蓄電池的檢查測試記錄數(shù)據(jù)應妥善保存，每運行半年，需將運行的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進行比較，如發(fā)現(xiàn)異常情況應及時處理。

結(jié)束語

通過對電池故障原因的分析研究，證實蓄電池故障是有規(guī)律可循的，并通過一些切實有效的管理手段，可以大大提供蓄電池運行維護水平和大幅降低蓄電池運行故障。