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【摘 要】随着电力网往大容量、高电压方向发展，电网结构越来越复杂，经济、政治、军事等各行业对电力的依赖越来越高，对系统稳定性、安全性要求也越来越高，蓄电池是变电站直流系统中重要设备，文章从蓄电池的结构、原理出发，对蓄电池的性能指标、阀控式密封铅酸蓄电池的运行维护作一介绍，让大家对电池运行、维护、管理有更多了解，以确保系统可靠稳定的运行，延长电池使用寿命。
【关键词】电力系统 阀控式密封铅酸蓄电池 运行维护
一、阀控密封式铅酸蓄电池的运行
（一）阀控密封式铅酸蓄电池运行要求
按照电力系统的有关标准，阀控式铅酸蓄电池的主要运行要求（本文所列数据为参考数据，具体数据应根据不同厂家使用说明书而设，n为单个电池数量）如下：
1.阀控式密封铅酸蓄电池组在均充时的均充电压为2.35V×n；
2.正常运行时以浮充方式运行，浮充电压值一般控制为2.25 V×n；
3.高压告警电压为2.42×n；
4.低压告警电压为1.80×n；
5.浮充温度补偿系数：-3mV/℃单体，均充温度补偿系数：-5mV/℃单体。
在运行中主要监视蓄电池组的端电压、浮充电流、每只蓄电池的电压。
（二）阀控式密封铅酸蓄电池的充放电
蓄电池的充电有相关操作要求，一般就蓄电池的维护作用而言，采用相对10小时率小电流充电效果更好。
1.充电过程中应保持电解液温度不超过40℃，当电解液温度达到40℃时，应采取降温措施；
2.初充电后，应作一次容量试验，第一次放电应能放出额定容量的80%；
3.蓄电池的充电：
蓄电池充电电流表：
充电电压
（V/只） 充电终期电流（mA/AH）
10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
2.30 1.4 2.4 3.9 5.2 8.6 11 20
2.35 3 4.2 8.0 8.8 15.4 20 36
2.40 5.6 8.4 12.6 14.8 23 32.4 55
浮充运行时，如电池温度不为25℃，应进行换算，充电电压应随环境温度作适当调整，
具体见下表：
不同温度时的浮充电压表
环境温度（℃） 浮充电压（V/只±0.02V/只）
0～10 2.29
11～15 2.26
16～25 2.23
26～30 2.21
31～35 2.20
36～40 2.19
对于低于零摄氏度或者高于四十摄氏度的温度环境，建议尽可能避免。
4.经常检查项目
（1）检测蓄电池端电压是否符合要求
（2）连接处有无松动
（3）极柱、安全阀周围是否有渗酸及酸雾溢出
（4）电池壳体有无渗漏和变形
5.如有以下情况之一应进行充电
（1）浮充电压有二只以上低于2.18V
（2）放出 5% 以上额定容量
（3）搁置不用时间超过一个月
（4）全浮充运行达三个月
（5）新电池安装调试后，需要进行12小时的均衡充电
6.蓄电池核对性放电每年（或新安装、大修后）应做一次核对性额定容量放电测试。对不能停运的蓄电池组，做50%额定容量测试，注意事项：
（1）每次蓄电池组放电后应及时充电；
（2）不要使蓄电池组被过电流或过电压充电；
（3）蓄电池应避免长期搁置不用；
（4）不要长期浮充而不放电；
（5）不要使蓄电池过放电；
（6）阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等环境因素较为敏感。不要使用纹波较大的充电机，应有温度补偿功能（电池浮充电压随温度上升而下降，-2～4mV/℃）。
以电池额定容量（C）的10h率放电电流I10进行放电，并记录电池端电压、温度、放电时间，直至电池电压降至电压下限，计算电流与时间的乘积即为电池容量。
当检测蓄电池的容量即在25℃时实际容量等于或小于80%标称容量时为寿命终止。
7.蓄电池放电率与容量
铅酸蓄电池的极板在制造过程中，对生极板进行充电化成，使正极板上的铅变成二氧化铅，负极板上的铅变为海绵状铅，但是制造厂商对极板进行化成的时间有限，不可能将所有的物质均转化成活性物质，为此，国家标准规定新电池达到90%容量为合格，只有在随后的日常使用中，容量逐渐达到正常值，一般在安装两年后要求达到100%。
要注意在不同的放电率情况下，电池端电压下降的临界值也在变化，放电率低时，例如0.01C时，实际释放的容量接近标称容量，所允许的电池端电压下降也高（1.75V/单体），放电率大时例如1C，实际释放的容量小，但允许的电池端电压也可以低些（1.33V）。
8.核容性充放电
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2.23V×n时，将会自动或手动转为恒压充电。
9.恒压充电
在2.35V×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3h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2.23V×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，按厂家使用说明要求灵活设置。
10.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。
11.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，以免因蓄电池组过放电而损坏。交流电源恢复送电时，充电装置将自动或手动进入恒流充电-恒压充电-浮充电，并恢复到正常运行状态。
二、阀控式铅酸蓄电池使用中应注意事项
1.应注意铅酸蓄电池在每次放电完后，应及时充电，需充电的时间在10h以上。
2.应注意不应使蓄电池被过电流或过电压充电。
3.应注意尽量避免使蓄电池长期搁置不用。
4.应注意不要使蓄电池长期处于浮充状态而不放电。
5.应注意不使蓄电池过放电。
6.阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感。要求充电机有较小的纹波系数，并对电池有温度补偿功能。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高1℃，充电电压下降2～4 mV。
三、蓄电池运行、维护要求
每组至少选8只标示电池，作为了解全组工作情况的参考。
密封电池需经常检查的项目：防酸式电池和密封电池禁止混合使用在一个供电系统中；不同规格（容量、电压等）、不同性能、不同工艺的电池禁止在同一直流供电系统中使用；不同年限的电池不宜在同一直流供电系统中使用。
1.蓄电池的充放电
蓄电池容量在非标准条件下检测时（例如放电电流、溶液温度等）应先换算成标准情况下的容量，以便在此基础上进行分析研究和比较判断。
在线式容量检测时，操作要谨慎，事先应了解直流供电和市电供电情况。一旦发现有异常情况，应立即停止蓄电池的容量检测工作，保证直流正常供电。
对比法或电导法检测蓄电池容量时，事先必须有蓄电池的放电曲线或基准电导值的原始数据才能进行该项目的检测。
2.蓄电池检测中注意问题
进行电导法测试蓄电池容量的测试探头夹子位置应是以前测试位置，并与电池极柱接触良好，待仪表读数稳定后读取，否则将影响测试结果。
对放电后的蓄电池充电电量应是放出电量的1.2～1.4倍。
对新安装蓄电池容量检测的安时法，对比法，电导法的测试原始记录，都应在蓄电池的循环充放电三次以上进行，数据才稳定可作原始数据。
3.蓄电池检测
在实际使用中，电池都是成组使用的，由于电池制造的离散性和使用的原因，电池组失效的早期表现总是出现一些落后电池，而落后电池又将进一步加速整组电池的损坏。电池组的容量取决于该电池组中容量最低一节电池的容量。因而，发现并获知落后电池的容量，及时对落后电池进行处理是电池组运行维护的关键，是非常重要的。
4.落后电池的处理
对欠充的电池（浮充电压长期偏低）可在线进行补充电。
对轻度极板硫化的电池（内阻偏大）进行激活处理（活化）。
对严重极板硫化、电解液干枯或短路开路的电池（内阻严重偏大、电压很高或为零）应立即更换。对2V电池组可短接该电池应急处理。
四、结论
直流电源设备是电力系统发电厂，变（配）电所重要的控制、信号、动力电源，它在电力系统安全运行中起着重要的作用。为了适应社会需求以及电力系统快速发展和稳定运行的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在生产实践中有效的管理与维护，对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。
【关键词】电力系统 阀控式密封铅酸蓄电池 运行维护
一、阀控密封式铅酸蓄电池的运行
（一）阀控密封式铅酸蓄电池运行要求
按照电力系统的有关标准，阀控式铅酸蓄电池的主要运行要求（本文所列数据为参考数据，具体数据应根据不同厂家使用说明书而设，n为单个电池数量）如下：
1.阀控式密封铅酸蓄电池组在均充时的均充电压为2.35V×n；
2.正常运行时以浮充方式运行，浮充电压值一般控制为2.25 V×n；
3.高压告警电压为2.42×n；
4.低压告警电压为1.80×n；
5.浮充温度补偿系数：-3mV/℃单体，均充温度补偿系数：-5mV/℃单体。
在运行中主要监视蓄电池组的端电压、浮充电流、每只蓄电池的电压。
（二）阀控式密封铅酸蓄电池的充放电
蓄电池的充电有相关操作要求，一般就蓄电池的维护作用而言，采用相对10小时率小电流充电效果更好。
1.充电过程中应保持电解液温度不超过40℃，当电解液温度达到40℃时，应采取降温措施；
2.初充电后，应作一次容量试验，第一次放电应能放出额定容量的80%；
3.蓄电池的充电：
蓄电池充电电流表：
充电电压
（V/只） 充电终期电流（mA/AH）
10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
2.30 1.4 2.4 3.9 5.2 8.6 11 20
2.35 3 4.2 8.0 8.8 15.4 20 36
2.40 5.6 8.4 12.6 14.8 23 32.4 55
浮充运行时，如电池温度不为25℃，应进行换算，充电电压应随环境温度作适当调整，
具体见下表：
不同温度时的浮充电压表
环境温度（℃） 浮充电压（V/只±0.02V/只）
0～10 2.29
11～15 2.26
16～25 2.23
26～30 2.21
31～35 2.20
36～40 2.19
对于低于零摄氏度或者高于四十摄氏度的温度环境，建议尽可能避免。
4.经常检查项目
（1）检测蓄电池端电压是否符合要求
（2）连接处有无松动
（3）极柱、安全阀周围是否有渗酸及酸雾溢出
（4）电池壳体有无渗漏和变形
5.如有以下情况之一应进行充电
（1）浮充电压有二只以上低于2.18V
（2）放出 5% 以上额定容量
（3）搁置不用时间超过一个月
（4）全浮充运行达三个月
（5）新电池安装调试后，需要进行12小时的均衡充电
6.蓄电池核对性放电每年（或新安装、大修后）应做一次核对性额定容量放电测试。对不能停运的蓄电池组，做50%额定容量测试，注意事项：
（1）每次蓄电池组放电后应及时充电；
（2）不要使蓄电池组被过电流或过电压充电；
（3）蓄电池应避免长期搁置不用；
（4）不要长期浮充而不放电；
（5）不要使蓄电池过放电；
（6）阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等环境因素较为敏感。不要使用纹波较大的充电机，应有温度补偿功能（电池浮充电压随温度上升而下降，-2～4mV/℃）。
以电池额定容量（C）的10h率放电电流I10进行放电，并记录电池端电压、温度、放电时间，直至电池电压降至电压下限，计算电流与时间的乘积即为电池容量。
当检测蓄电池的容量即在25℃时实际容量等于或小于80%标称容量时为寿命终止。
7.蓄电池放电率与容量
铅酸蓄电池的极板在制造过程中，对生极板进行充电化成，使正极板上的铅变成二氧化铅，负极板上的铅变为海绵状铅，但是制造厂商对极板进行化成的时间有限，不可能将所有的物质均转化成活性物质，为此，国家标准规定新电池达到90%容量为合格，只有在随后的日常使用中，容量逐渐达到正常值，一般在安装两年后要求达到100%。
要注意在不同的放电率情况下，电池端电压下降的临界值也在变化，放电率低时，例如0.01C时，实际释放的容量接近标称容量，所允许的电池端电压下降也高（1.75V/单体），放电率大时例如1C，实际释放的容量小，但允许的电池端电压也可以低些（1.33V）。
8.核容性充放电
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2.23V×n时，将会自动或手动转为恒压充电。
9.恒压充电
在2.35V×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3h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2.23V×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，按厂家使用说明要求灵活设置。
10.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。
11.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，以免因蓄电池组过放电而损坏。交流电源恢复送电时，充电装置将自动或手动进入恒流充电-恒压充电-浮充电，并恢复到正常运行状态。
二、阀控式铅酸蓄电池使用中应注意事项
1.应注意铅酸蓄电池在每次放电完后，应及时充电，需充电的时间在10h以上。
2.应注意不应使蓄电池被过电流或过电压充电。
3.应注意尽量避免使蓄电池长期搁置不用。
4.应注意不要使蓄电池长期处于浮充状态而不放电。
5.应注意不使蓄电池过放电。
6.阀控式铅酸蓄电池对充电设备及温度等外部环境因素较为敏感。要求充电机有较小的纹波系数，并对电池有温度补偿功能。电池的充电电压应随着温度的上升而下降，一般每升高1℃，充电电压下降2～4 mV。
三、蓄电池运行、维护要求
每组至少选8只标示电池，作为了解全组工作情况的参考。
密封电池需经常检查的项目：防酸式电池和密封电池禁止混合使用在一个供电系统中；不同规格（容量、电压等）、不同性能、不同工艺的电池禁止在同一直流供电系统中使用；不同年限的电池不宜在同一直流供电系统中使用。
1.蓄电池的充放电
蓄电池容量在非标准条件下检测时（例如放电电流、溶液温度等）应先换算成标准情况下的容量，以便在此基础上进行分析研究和比较判断。
在线式容量检测时，操作要谨慎，事先应了解直流供电和市电供电情况。一旦发现有异常情况，应立即停止蓄电池的容量检测工作，保证直流正常供电。
对比法或电导法检测蓄电池容量时，事先必须有蓄电池的放电曲线或基准电导值的原始数据才能进行该项目的检测。
2.蓄电池检测中注意问题
进行电导法测试蓄电池容量的测试探头夹子位置应是以前测试位置，并与电池极柱接触良好，待仪表读数稳定后读取，否则将影响测试结果。
对放电后的蓄电池充电电量应是放出电量的1.2～1.4倍。
对新安装蓄电池容量检测的安时法，对比法，电导法的测试原始记录，都应在蓄电池的循环充放电三次以上进行，数据才稳定可作原始数据。
3.蓄电池检测
在实际使用中，电池都是成组使用的，由于电池制造的离散性和使用的原因，电池组失效的早期表现总是出现一些落后电池，而落后电池又将进一步加速整组电池的损坏。电池组的容量取决于该电池组中容量最低一节电池的容量。因而，发现并获知落后电池的容量，及时对落后电池进行处理是电池组运行维护的关键，是非常重要的。
4.落后电池的处理
对欠充的电池（浮充电压长期偏低）可在线进行补充电。
对轻度极板硫化的电池（内阻偏大）进行激活处理（活化）。
对严重极板硫化、电解液干枯或短路开路的电池（内阻严重偏大、电压很高或为零）应立即更换。对2V电池组可短接该电池应急处理。
四、结论
直流电源设备是电力系统发电厂，变（配）电所重要的控制、信号、动力电源，它在电力系统安全运行中起着重要的作用。为了适应社会需求以及电力系统快速发展和稳定运行的要求，大量可靠性高的现代化电源设备得到广泛应用，并在生产实践中有效的管理与维护，对保证直流系统的可靠运行及电力系统的安全运行有着积极和重要的作用。