蓄电池组直流电源系统的运行

变电站直流系统蓄电池运行与维护发表时间：2019-03-28T10:41:55.750Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：杨帅李海亮刘杰[导读] 摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。

（国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032）摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。

一般的蓄电池都处在备用浮充电状态，在交流电出现失电情况时，蓄电池会给发生事故的符合线路提供能量。

在变电站中，供电系统一般都是直流电源。

直流电源系统对于蓄电池的作用比较大，在变电站设备进行通信、分合闸操作、设备电源调整、自动装置操作中，可以实现电源事故照明。

所以，蓄电池组在直流电源中可以保证变电站更好的运行。

关键词：直流系统；变电站；蓄电池；维护和运行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。

免维护电池的工作原理，基本上仍沿袭传统的铅酸蓄电池，它的正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），电解液是稀硫酸（H2SO4），其电极反应方程式如下：而免维护电池在结构、材料上作了重要的改进，正极板采用铅钙合金或铅镉合金、低锑合金，负极板采用铅钙合金，隔板采用超细玻纤隔板，并使用紧装配和贫液设计工艺技术，整个电池反应密封在塑料电池壳内，出气孔上加上单向的安全阀。

变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略发布时间：2021-11-29T07:48:35.449Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：夏冰[导读] 在蓄电池组应用期间进行强效的运维处理，确保蓄电池组的备用电源价值能够有效发挥出来。

雁门关换流站摘要：在社会经济的高速发展之下，电力资源在人们的日常生活与工作中发挥着非常重要的作用，所以需要电厂做好变电站系统的建设工作，以保证变电站系统可以正常稳定地运行，确保电能供给工作的质量达标。

分析当前诸多变电站系统工作情况，发现作为备用电源的蓄电池组应用率较高，依托蓄电池组极大地增强了变电站系统运行时的安全可靠性，所以蓄电池组需要在后续的变电站直流系统中多进行应用与推广。

基于此文章对变电站直流系统中使用的蓄电池组的相关内容进行了概述，并且对其运行与维护方法进行了重点探究。

关键词：变电站；直流系统；蓄电池组；运行；维护；策略变电站直流系统中蓄电池组具有非常重要的应用价值，如果直流系统在工作过程中发生失电问题，此时处于备用浮充电状态下的蓄电池组能够为直流系统提供相应电能，避免发生直流系统工作异常情况，所以工作人员需要对蓄电池组的应用效果加强关注，针对应用期间出现的问题，可以制定有效的运维策略，在蓄电池组应用期间进行强效的运维处理，确保蓄电池组的备用电源价值能够有效发挥出来。

1变电站直流系统蓄电池组概述变电站直流系统工作期间，为了保证系统电量充足，需要准备蓄电池组（属于直流电源）作为后备电源来应用，从而保证变电站供电工作可以正常有序地开展，促使电压可以长时间处于稳定的状态下，提升供电工作的安全性与可靠性；当前蓄电池组作为重要的电源设备，多应用于变电站直流系统中，有着非常理想的应用效果。

分析蓄电池组在变电站直流系统中的具体应用情况，可知应用价值高，但是存在的应用问题需要引起相关技术人员的重视，以便找出问题发生原因，从而制定有效的处理措施进行问题处理，问题为：变电站直流系统蓄电池组运行过程中，经过长时间的使用及运维不利因素的影响，使得蓄电池组非常容易出现劣化、漏液、性能下降、使用寿命下降等问题，所以需要技术人员可以根据直流系统蓄电池组的应用特点，找出有效的运维方法，来对蓄电池组出现的应用问题进行有效地预防与解决，确保蓄电池组在后续的变电站直流系统应用中有着较长的使用寿命及使用有效性。

直流系统运⾏操作标准第五篇直流系统运⾏操作标准1. 主题内容与适⽤范围1.1 本标准规定了我公司蓄电池组、DWZZ—Ⅱ微机充电装置的规范及参数，蓄电池组、DWZZ—Ⅱ微机充电装置、通风采暖设备的运⾏⽅式、运⾏操作、巡回检查、注意事项以及直流系统事故处理原则等。

1.2 本标准适⽤于我公司直流系统及其附属设备运⾏操作、巡回检查、运⾏注意事项及其直流系统事故处理等项⼯作。

2. 装置说明2.1 直流系统设有两组蓄电池，两段直流母线，两两相互可并列运⾏也可分段运⾏。

两个电压等级分别为控制母线电压220V和合闸母线电压240V，微机充电装置与蓄电池组并列运⾏。

同时配置⼀台独⽴的主充装置，作为均衡充电时使⽤。

2.2 蓄电池为风帆股份有限公司⽣产的“风帆”、“SAIL”牌铅酸蓄电池，共装设两组，Ⅰ、Ⅱ组型号均为6-QA-195型。

各由18只电瓶组成，单电池电压为12～14.4V，容量为195安时。

2.3 直流充电装置、馈电屏选⽤邯郸518⾃动化电器⼚⽣产的微机系统产品，可实现⾃动调压、直流接地在线监测。

3. 设备规范3.1注：6-表⽰6个蓄电池串联 QA-表⽰起动型⼲荷蓄电池 195-表⽰20⼩时率容量注：D-电⼒系统⽤ W-微机控制 Z-全⾃动 Z-直流电源Ⅱ-设计序号4. 运⾏⽅式4.1 蓄电池与母线运⾏⽅式4.1.1 正常情况下，Ⅰ组、Ⅱ组蓄电池分别带直流Ⅰ、Ⅱ段母线运⾏，联络开关QK5、QK10、QK11在断开位置。

4.1.2 正常情况下，Ⅰ、Ⅱ段母线馈线开关全部合上，双电源供电的线路，负荷侧开环运⾏。

4.1.3 特殊情况下，当Ⅰ组蓄电池单独运⾏带Ⅰ、Ⅱ段母线时，QK1、QK2、QK4 母联开关QK5在合闸位置，QK3、QK6、QK7、QK8、QK9、QK10、QK11在断开位置。

4.1.4 特殊情况下，当Ⅱ组蓄电池单独运⾏带Ⅰ、Ⅱ段母线时，QK6、QK7、QK9、母联开关QK5在合闸位置，QK1、QK2、QK3、QK4、QK8、QK10、QK11在断开位置。

电厂直流系统及蓄电池运行维护1.一技术规范1.1.充电装置基本参数：1)充电装置名称:TEP-M20/220-B1.1.1.充电装置AC-DC模块参数1)额定输入交流电压:(380±15%)V,三相三线；2)输入电压频率：(50±5%)Hz。

3)交流输入电源不对称度：≤5%4)输出电压：DC198-270 V、99-135V5)额定电流：DC 10A、20A、30 A（220 V）6)DC 20A、30A、40 A（110 V）7)稳压精度：≤±0.5%8)稳流精度：≤±0.5%9)纹波系数：≤0.2%10)效率：≥93%11)功率因数：≥0.912)噪声：自然冷却≤45dB，强迫风冷≤55dB。

13)重量：16kg（10A/220V、20A/110V）、18kg（20A/220V、40A/110V）、27kg（30A/220V）14)冷却方式：自然冷却（10A/220V、20A/110V）、智能风冷（20A/220V、40A/110V、30A/220V）15)开机浪涌：软启动，无开机浪涌。

1.1.2.充电装置DC-DC模块参数1)输入电压: DC 198-286V, 99-143V；2)输入电压纹波系数：≤5%。

3)交流输入电源不对称度：≤5%4)输出电压：DC42-58V、20-27V5)额定电流：DC 20A、30 A6)稳压精度：≤±0.5%7)稳流精度：≤±0.5%8)纹波系数：≤0.2%9)效率：≥93%10)噪声：≤45dB11)重量：14kg12)冷却方式：自然冷却1.1.3.充电装置直流监控模块参数1)型号：TEP-I-F2)充电:充电时采用恒流方式，向蓄电池提供稳定的直流电流。

3)浮充电:浮充电采用恒压方式，充电模块输出端并联后经逆止二级管接到动力母线上，再经熔断器接到蓄电池组上。

动力母线经降压装置接到控制母线。

当交流电中断时，充电机无直流电压输出，此时蓄电池电压经过降压装置加到控制母线上，使控制母线供电连续。

变电站直流系统蓄电池运行与维护摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。

一般的蓄电池都处在备用浮充电状态，在交流电出现失电情况时，蓄电池会给发生事故的符合线路提供能量。

在变电站中，供电系统一般都是直流电源。

直流电源系统对于蓄电池的作用比较大，在变电站设备进行通信、分合闸操作、设备电源调整、自动装置操作中，可以实现电源事故照明。

所以，蓄电池组在直流电源中可以保证变电站更好的运行。

关键词：直流系统；变电站；蓄电池；维护和运行1 变电站蓄电池的工作原理充电和放电是蓄电池工作过程的两个重要部分，其中充电可以为蓄电池储备能量，而放电则是提供电的一个过程，由于在变电站中经常使用的VRLA蓄电池时常处于浮充的状态，所以过程当中不需要调整酸碱度和添加电解液，方便人们的使用。

2 蓄电池运行中的常见问题2.1运行环境温度过高蓄电池的运行环境温度过高对其使用寿命有很大影响，环境温度升高将加剧蓄电池正、负极板的腐蚀情况，硫酸盐化严重，同时也将增加其内部水分的消耗，使得电解液干涸，从而缩短蓄电池的循环使用寿命。

阀控式铅酸蓄电池的容量会随着温度的升高而减少，在25℃以上时，每升高6～10℃蓄电池的容量将会减少一半。

因此，必须根据环境温度的变化合理地调整蓄电池组的充电电压，一般每升高1℃，充电电压应下降2～4mV。

同时应保证蓄电池室的良好通风，必要时应使用空调设备，以控制蓄电池室的温度保持在20℃～25℃以内，达到最佳工作状态。

2.2蓄电池长期处于浮充电状态阀控式铅酸蓄电池若长期处于浮充电状态下，只充电而不放电，将会造成蓄电池的正极板钝化，使蓄电池内阻增大，电池容量大幅下降。

同时由于正极的析氧反应，将会导致蓄电池内部水分的消耗与氢离子的增加，从而加速栅板腐蚀，缩短蓄电池的使用寿命。

浮充电压应选择适当，不能过高或过低。

过高的浮充电压会使得蓄电池处于过充电状态，有可能造成蓄电池的缓慢失水。

而过低的浮充电压会使得浮充电流减小，从而相对地延长充电时间，长此以往，将有可能造成电极的硫酸盐化。

电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程蓄电池直流电源装置是电力系统中常用的备用电源，其运行维护对于系统的稳定运行至关重要。

为了保证蓄电池直流电源装置的正常运行和延长其使用寿命，需要制定相应的运行维护规程。

本文将从以下几个方面介绍电力系统用蓄电池直流电源装置的运行维护规程。

一、日常巡检蓄电池直流电源装置的日常巡检是保证其正常运行的重要措施。

巡检应定期进行，一般每周至少一次。

巡检内容包括：电池组状态、电压、电流、温度等参数的检查；电池组连接线路的检查；充电设备的检查；开关设备的状态检查等。

在巡检过程中，应注意观察电池组的状态，如有异常应及时处理。

二、清洁维护蓄电池直流电源装置在使用过程中会产生灰尘和污垢，这些会影响其散热效果和使用寿命。

应定期对电池组进行清洁维护。

清洁方法包括：使用干净的软布或吸尘器清洁电池组表面；使用干净的水或专用清洁剂清洗电池组接线端子；使用干净的软布擦拭电池组连接线路等。

清洁维护应定期进行，一般每月至少一次。

三、故障排除蓄电池直流电源装置在使用过程中可能会出现故障，应及时排除故障以保证其正常运行。

故障排除方法包括：根据故障现象进行分析判断，确定故障原因；采取相应的措施进行修复；修复后应进行测试验证等。

在排除故障时，应注意安全，避免触电和其他事故的发生。

四、容量检测蓄电池直流电源装置的容量会随着时间的推移而逐渐降低，因此需要定期进行容量检测。

容量检测应在放电后进行，一般每年至少一次。

容量检测方法包括：使用容量计测量电池组的容量；根据容量计的读数判断电池组的容量是否符合要求；如不符合要求，则需要进行更换或补充操作等。

五、充放电控制蓄电池直流电源装置的充放电过程应受到严格的控制，以保证其正常运行和延长使用寿命。

充放电控制方法包括：设置合理的充放电电流和时间；根据电池组的状态进行充放电控制；定期检查充放电设备的运行状态等。

在充放电过程中，应注意保持电池组的温度和电压在正常范围内，避免过度充放电和过温过压等情况的发生。

直流系统运行规程第一节直流系统的正常运行1、直流系统的运行：1.1直流母线由浮充硅整流装置和蓄电池供电。

蓄电池组正常在浮充方式下运行。

直流母线装设绝缘监测装置和监控装置。

1.2充电装置为1用1备方式。

1.3正常运行时浮充装置电源取自厂用400V保安I段和W段,充电机输入开关1Q1在合，各充电模块交流输入插头插好、交流开关在合闸位、直流输出插头插好、均流控制插头插好，充电机输出开关1Q2 在合闸位供直流母线运行，直流母线联络开关1Q3、2Q3在合闸位，蓄电池与直流母线联络开关Q5在合闸位。

1.4直流母线上各路电源开关按需要投入。

1.5直流系统的一般规定:1.5.1直流母线电压保持在230-235V之间。

1.5.2直流系统对地绝缘电阻应用500V摇表测量，其值不小于1M 。

，不允许测相间绝缘。

不能用摇表测充电机的绝缘。

1.5.3热工直流电源的停、送电由热工联系。

1.5.4蓄电池充、放电操作及维护。

1.6充电模块，具有均衡充电、浮充电两种充电功能。

1.6.1蓄电池避免阳光直射，远离热源和易产生明火的地方。

1.6.2蓄电池可在环境温度为一15℃~45℃范围内正常工作，适宜工作温度为5℃~45℃,蓄电池室内应配备必要的调温、通风设施，保持清洁、干燥。

1.6.3蓄电池组放充电由检修人员负责，电气运行人员负责操作和平时的巡视检查、试验及调整。

1.6.4在蓄电池充电过程中，严禁明火靠近。

在蓄电池上工作，最好使用绝缘工具，如使用金属工具，要特别注意防止造成短路。

1.6.5蓄电池组额定电压为220V,浮充运行时，直流母线电压可允许高于额定电压的3〜5%。

1.6.6当直流母线电压低于198±2V时，直流母线欠压报警。

当直流母线电压高于242±2V时，直流母线过压报警。

1.6.7当直流系统接地绝缘低于允许值时，绝缘控制装置发接地报警信号，读出接地极性，找到接地回路信号。

1.6.8正常充电时，采用恒压限流充电法，浮充作用的蓄电池充电电压为单体2.30〜2.35V。