蓄電池組運行常見故障及原因分析

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、二次設備的安全運行起著重要用。蓄電池組作為直流電源裝置中的重要支柱地位舉足輕重，在電網出現較大事故時，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。

隨著技術的進步，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、污染小等優點，大規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優勢的同時，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，個別生產廠家為急于占領市場，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。

蓄電池運行維護現狀

國家電網公司《直流電源系統技術標準》《直流電源系統運行規范》《直流電源系統檢修規范》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，多數單位缺乏必要的專業儀器儀表對蓄電池參數進行全面檢測。尤其對蓄電池組容量測試大多沿用傳統的大電阻放電人工記錄的方法。隨著電網建設的加快，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可能失效的現場浮充電壓過高／過低、內阻偏大、輕度硫化、滲液爬液、殼體變形、失水等，而已經失效的電池經常表現為以下三種情況：

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阻在線測試等方法及時發現。

2、蓄電池組無容量輸出，個別電池出現開路狀態。變電站系統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、長期浮充狀態下的蓄電池出現短路現象，出現短路現象的電池往往可能會產生熱失控現象。

根據眾多的數據和現場經驗分析，引起可能失效和已經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、活性物質軟化。隨著電池循環次數的增加，晶型由Or．型向B型轉化。B型的晶粒相對細小，結合力較差，導致活性物質的網格結構被削弱，最終活性物質軟化脫落(也稱為泥化)，導致電池失效。

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