一起蓄电池损坏的原因分析及措施
摘 要:本文通过表述相关专业词语,以一起直流系统故障造成蓄电池损坏的经过及处理过程,剖析及分析故障原因,借以抛砖引玉,以提高工作人员对直流系统的重视,及时解决直流系统在生产运行当中的各种故障,保证直流系统能够安全可靠运行。
关键词:直流;故障;蓄电池损坏;
中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-12-00-01
直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠地直流电源。它还为操作提供可靠地操作电源。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。
一、名词解释
(一)恒流充电 :充电电流在充电电压范围内,维持在恒定值的充电。
均衡充电 :为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均现象,使其恢复到规定的范围内而进行的充电。
(二)恒流限压充电: 先以恒流方式进行充电,当蓄电池组电压上升到限压值时,充电装置自动转换为限压充电,至到充电完毕。
(三)浮充电: 在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载,以恒压充电方式工作。正常运行时充电装置在承担经常性负荷的同时向蓄电池补充充电,以补偿蓄电池的自放电,使蓄电池组以满容量的状态处于备用。
(四)核对性放电 :在正常运行中的蓄电池组,为了检验其实际容量,将蓄电池组脱离运行,以规定的放电电流进行恒流放电,只要其中的一个单体蓄电池放到了规定的终止电压,应停止放电。
二、故障经过及处理
2014年4月1日,工作人员在对某变电站蓄电池做完核对性放电试验后,恢复相关接线,工作人员检查监控装置设置无误后将充电装置手动设置为均充模式(恒流限压充电模式)且观察设备正常(均充电压为253V、电池限流为10A)。
2014年4月4日,后台监控发现蓄电池整组电压过高(实际电压262V、正常工作电压为243V),工作人员到达现场后发现蓄电池实际电压后台显示电压一致,而充电电流依然为10A,充电模块不受监控装置控制,同时发现整组蓄电池50%出现鼓肚现象,且整体发热。
工作人员立即启用备用充电机、蓄电池接入直流系统、以此来保证变电站直流电源的可靠供给,将现用充电机、蓄电池停用。
三、原因分析
阀控蓄电池的充电程序(恒流→恒压→浮充), 根据蓄电池不同种类,确定不同的充电率进行恒流充电,根据规程该蓄电池组为100AH、2V、108节采用I10电流进行恒流(10A)充电,当蓄电池组端电压上升到(2.30-2.35)V×N限压值时(253V),自动或手动转为恒压充电。恒压充电 在(2.30-2.35)V×N的恒压充电下(253V),I10充电电流(10A)逐渐减小,当充电电流减小至0.1I10电流(1A)时,充电装置的倒计时开始起动,当整定的倒计时结束时,充电装置将自动或手动地转为正常的浮充电运行,浮充电压值宜控制为(2.23-2.28)V×N(243V)。
经过检查该套直流系统运行近十年时间(2004年投运),元器件老化,加上监控系统版本较老,功能简单,运行可靠性大大降低,在检查充电屏监控装置设置参数正确,运行参数充电电压监控数据异常,进一步检查发现充电电压变送器输出异常,不能正确反映蓄电池组正常电压使充电机限压功能缺失,造成充电机一直以恒流状态给蓄电池充电(不受蓄电池端电压限制),蓄电池过充导致蓄电池电压过高、整体发热、鼓肚以致蓄电池损坏。
四、防范措施
(一)实现"三遥"功能,现有变电站基本实现无人值守变电站,监控中心能够通过遥信、遥测、遥控接口,去了解和控制变电所中正在运行的直流电源的装置。 遥信内空:直流母线电压过高或过低信号、直流母线接地信号,充电装置故障等信号。 遥测内容:直流母线电压及电流值、电池组电压值,充电电流值等参数。 遥控内容:直流电源装置的开机、停机、充电装置的切换。对于老的设备尽量实现各种功能的传输,不能实现的应加强对其的检查、巡视、试验,有条件的应及时对老设备进行改造或更换;
(二)定期试验各种功能功能的切换,在切换过程中应保证所有采集参数在规定范围内,老设备由于处于长时间运行状态,容易出现间歇性故障如果不能人为复归,该故障将一直存在将破坏整个直流系统的安全稳定运行,对于试验过程中出现的问题应及时解决、不能及时解决的应加强监视或转为有人值守;
(三)在完成蓄电池核对性放电试验均充充电过程中应进行全过程监视,包括充电电流、蓄电池电压、单体蓄电池温度等参数的变化在规定范围内。
(四)加强对工作人员的培训,工作人员对各生产厂家、各年代生产的直流设备的了解深度,广度还不够,特别是一些老旧设备,自动化程度低下,依靠人工操作居多,这就要求工作人员更深层次的去学习各种设备的性能和功能,才能在巡视、试验时发现问题及时将故障消除在萌芽状态。
五、结语
通过对电池故障原因的分析研究,证实蓄电池故障是有规律可循的,并通过一些切实有效的管理手段,可以大大提供蓄电池运行维护水平和大幅降低蓄电池运行故障。
参考文献:
[1]DLT724-2000电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程