資料來源:廣深直流屏技術(shù)服務(wù)中心(Tel:400-9936610)
變電站直流屏系統(tǒng)中蓄電池組是最后一道供電保障,當(dāng)交流失電或直流屏充電裝置失效時,將有蓄電池組給分合閘開關(guān)和電力自動化裝置供電,此時若蓄電池失效,則整個變電站將陷入癱瘓。直流屏蓄電池組的可靠性除產(chǎn)品本身質(zhì)量外,與直流屏輸出技術(shù)指標(biāo)優(yōu)劣以及對蓄電池組的管理功能完善性有很到關(guān)系,同時蓄電池的日常維護(hù)、蓄電池的使用環(huán)境等因素也會影響到蓄電池組的可靠性和運(yùn)行壽命。本文對直流屏蓄電池組在安裝、運(yùn)行維護(hù)中常見問題進(jìn)行了分析,以便變電站運(yùn)行維護(hù)人員在直流屏日常維護(hù)中及時發(fā)現(xiàn)問題,消除隱患,及時改進(jìn),避免由于蓄電池組的故障影響變電站運(yùn)行安全。本文只是概念性提出一些可能出現(xiàn)的問題,具體的案例和應(yīng)對措施可以參閱廣深直流屏技術(shù)服務(wù)中心網(wǎng)站http://www.shanghaidihong.com/index.html;
1.直流屏蓄電池柜常見存在的問題
(1) 直流屏蓄電池柜體結(jié)構(gòu)沒有采取良好的通風(fēng)、散熱設(shè)計。
(2) 柜內(nèi)缺少溫濕度表的監(jiān)視措施(因為運(yùn)行溫度對閥控蓄電池的壽命有著重要影響,由于閥控蓄電池內(nèi)的液體有限,溫度過高會使液體汽化,蓄電池內(nèi)部壓力增高,引起安全閥體頻繁動作排放霧氣,損失水分。過高的壓力甚至?xí)斐芍绷髌列铍姵貧んw變形、開裂,液體外滲,使蓄電池容量下降,甚至報廢。因此要求在電池柜內(nèi)應(yīng)裝設(shè)溫度計,以便監(jiān)視直流屏蓄電池的運(yùn)行溫度)。
(3) 直流屏蓄電池擺放沒有留有適當(dāng)?shù)拈g距(直流屏蓄電池間不小于15mm,直流屏蓄電池與上層隔板間不小于150mm的間距規(guī)定),擺放密集,不便于維護(hù),尤其不利于散熱,造成了閥控直流屏蓄電池的使用壽命普遍較設(shè)計壽命縮短。即壓縮直流電源設(shè)備的屏柜數(shù)量,而犧牲直流屏蓄電池的使用壽命。
(4) 大容量的直流屏蓄電池放置于柜體內(nèi)(容量在300Ah及以上的蓄電池組應(yīng)設(shè)專用的直流屏蓄電池室,且蓄電池應(yīng)采用支架安裝),不僅使設(shè)備屏柜數(shù)量和建筑荷載增加,更主要是不利于散熱,影響直流屏蓄電池壽命。沒有對容量在300Ah及以上的蓄電池安裝在專門的直流屏蓄電池室內(nèi)。
2.直流屏蓄電池室常見存在的問題
(1) 溫度對閥控直流屏蓄電池的壽命有著重要影響,要求運(yùn)行溫度宜保持在5-30℃,最高不應(yīng)超過35℃,閥控密封鉛酸直流屏蓄電池的最佳運(yùn)行環(huán)境溫度為25℃,有的直流屏蓄電池室滿足不了該規(guī)定,也未安裝空調(diào)或采取其他采暖、降溫措施。
(2) 同一直流屏蓄電池室安裝多組直流屏蓄電池時,應(yīng)在各組之間裝設(shè)防爆隔火墻。
(3) 蓄電池室未使用防爆型排風(fēng)機(jī),由于閥控式密封鉛酸直流屏蓄電池在正常工作時,可保持氣密和液密狀態(tài),基本上沒有酸氣等逸出,為防止有氣體泄漏,故仍需要有良好的通風(fēng)和采用防爆式通風(fēng)電機(jī)。
(4) 蓄電池室的窗戶沒有防止陽光直射的措施
(5) 蓄電池室內(nèi)設(shè)有的運(yùn)行和檢修通道寬度不符合要求。不滿足通道一側(cè)裝設(shè)直流屏蓄電池時,通道寬度不應(yīng)小于800mm;兩側(cè)均裝設(shè)直流屏蓄電池時,通道寬度不應(yīng)小于1000m的要求。
(6) 室內(nèi)的安裝有開關(guān)、插座,不滿足應(yīng)安裝在直流屏蓄電池室外的要求。
(7) 安裝在直流屏蓄電池室內(nèi)的開關(guān)、插座未使用防爆式
(8) 直流屏蓄電池室的照明不是防爆燈,且不滿足至少有一個接在事故照明上。
(9) 直流屏蓄電池室內(nèi)安裝的暖氣設(shè)備不是焊接的鋼制采暖散熱器,且設(shè)有法蘭、絲扣接頭和閥門,取暖設(shè)備不滿足與直流屏蓄電池的距離應(yīng)大于0.75m的要求。
3.直流屏蓄電池組存在的問題
(1) 新安裝的閥控密封直流屏蓄電池組,未進(jìn)行全核對性放電試驗。因為全核對性放電試驗是對家產(chǎn)品的驗收和質(zhì)量的檢驗。但有的變電站直流系統(tǒng)的直流屏蓄電池組在新安裝后只進(jìn)行一次補(bǔ)充電,就投入運(yùn)行帶負(fù)荷,做不到與廠家提供的放電曲線。內(nèi)阻值相吻合,對產(chǎn)品質(zhì)量問題未能及時發(fā)現(xiàn),失去了在合同期內(nèi)廠家產(chǎn)品質(zhì)量保修的機(jī)會。
(2) 直流屏蓄電池組的電池巡檢未接入,監(jiān)控單元無法檢測到直流屏蓄電池單只電壓。
(3) 新直流屏蓄電池組到貨后,因種種原因未能及時安裝使用,超過存放期限又沒有按要求進(jìn)行及時補(bǔ)充電,造成直流屏蓄電池組在投運(yùn)后,輕者在浮充運(yùn)行時,會出現(xiàn)電壓偏差較大(超過平均值±0.05V)的故障;重者存放時間過長,直流屏蓄電池極板硫化嚴(yán)重或完全失效。
(4) 廠家產(chǎn)品質(zhì)量不良,直流屏蓄電池極板合金質(zhì)量差,極板薄,電解液灌裝工藝不良造成直流屏蓄電池組的壽命提前終止。
(5) 蓄電池組正極和負(fù)極的引出線共用一根電纜,沒有分開。
(6) 直流蓄電池的電纜未采用阻燃電纜,且兩組直流屏蓄電池的電纜不滿足未分別鋪設(shè)在各自獨(dú)立的通道內(nèi)和盡量避免與交流電纜并排鋪設(shè)以及在穿越電纜豎井時未加穿金屬套管。
(7) 池組的電池巡檢儀測量單只電池電壓接有熔斷器或電子保險,但無備品備件。
(8) 蓄電池組至充電裝置屏兩側(cè)直流電纜以及兩側(cè)電池信號電纜無電纜牌或電纜牌表示不正確。
(9) 蓄電池組還是總?cè)蹟嗥鳎瑳]有更換為帶短延時和報警功能的直流斷路器。
(10) 蓄電池的安裝不滿足安裝在同一層直流屏蓄電池之間應(yīng)采用有絕緣護(hù)套的連接條連接,不同層的蓄電池間應(yīng)采用電纜連接,連接電纜要求用阻燃電纜。不論是臥式安裝還是立式安裝,連接導(dǎo)線都應(yīng)力求縮短的要求。
(11) 蓄電池組是總?cè)蹟嗥鞯模淙蹟鄷r發(fā)信號的撞擊器安裝位置不合理,不能發(fā)出信號,且熔斷器和信號撞擊器無備品。
(12) 蓄電池組電源引出正負(fù)極總電纜直接連接到極柱上,未采用過渡板連接。且電纜接線端子處無絕緣防護(hù)罩。
如需要變電站蓄電池巡檢例行表格和參數(shù)參照表可致電廣深直流屏技術(shù)服務(wù)中心索取400-9936610.
4.直流屏蓄電池運(yùn)行中易出現(xiàn)的問題
(1) 有的變電站自投運(yùn)后未做過一次充放電試驗,不滿足新安裝的閥控密封直流屏蓄電池組應(yīng)進(jìn)行全核對性放電試驗,以后每隔兩年進(jìn)行一次核對性放電試驗,運(yùn)行四年以后的直流屏蓄電池組,每年做一次核對性放電試驗的要求。因為只有通過核對性放電試驗,才可以檢查直流屏蓄電池容量,發(fā)現(xiàn)老化電池,及時維護(hù)處理,以保證直流屏蓄電池的正常運(yùn)行。
(2) 蓄電池核對性放電試驗發(fā)現(xiàn)的問題主要是直流屏蓄電池容量不足、電池電壓壓差不齊內(nèi)阻離散性大,主要原因是直流屏蓄電池連接片接觸不良或者個別電池落后。應(yīng)對整組直流屏蓄電池連接片進(jìn)行緊固,并對個別落后現(xiàn)象嚴(yán)重電池進(jìn)行單體補(bǔ)充電或者活化。針對個別直流屏蓄電池容量不滿足的情況,進(jìn)行電池單體活化處理,對單體活化后容量仍不足的直流屏蓄電池。
(3) 蓄電池運(yùn)行環(huán)境不滿足要求,室溫?zé)o法保證在合理區(qū)間內(nèi)。應(yīng)改善直流屏蓄電池組運(yùn)行環(huán)境,在直流屏蓄電池室增加空調(diào)和暖氣之類的調(diào)溫設(shè)備。
(4) 部分廠家直流屏蓄電池質(zhì)量達(dá)不到要求,造成直流屏蓄電池容量過早不足,對于已出現(xiàn)質(zhì)量問題的直流屏蓄電池,應(yīng)要求廠家及時更換,同時加強(qiáng)直流電源設(shè)備入網(wǎng)管理和交接驗收,從源頭上杜絕此類事情出現(xiàn)。
(5) 運(yùn)檢人員對核對性放電工作不盡規(guī)范,新投運(yùn)的直流屏蓄電池全核對性充放電工作沒有按照直流屏蓄電池安時效率,嚴(yán)格控制放電電流與時間。同時對運(yùn)行中單組配置的直流屏蓄電池進(jìn)行半容量放電往往不能確切掌握直流屏蓄電池組的實際容量,建議用臨時直流屏蓄電池組代替,從而進(jìn)行全容量核對性放電試驗。
(6) 沒有針對個別落后的直流屏蓄電池,單獨(dú)進(jìn)行均衡充電處理,使其恢復(fù)容量。還是采用對整組直流屏蓄電池進(jìn)行均衡充電的方法處理個別落后直流屏蓄電池,造成多數(shù)正常電池被過度充電的情況。并且由于電池單體電壓產(chǎn)生差異,會隨著充、放電的循環(huán)往復(fù),使這種差異不斷增大,使直流屏蓄電池失效。
(7) 存在直流屏蓄電池老化情況比較嚴(yán)重,電池運(yùn)行數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。閥控電池存在電壓降低、電壓偏高、電壓均一性不好、電池內(nèi)阻偏大、容量下降、漏液或爬酸、內(nèi)部開路極板腐蝕、閥控動作不可靠等。
(8) 直流屏蓄電池巡檢裝置存在數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、誤差超標(biāo)、不全面、采集熔斷器熔斷誤發(fā)報警信號等問題,給檢修維護(hù)工作帶來一定不便。原因基本為設(shè)備本身質(zhì)量問題采取的處理方式為更換設(shè)備或聯(lián)系廠家處理。
(9) 存在沒有定期對直流屏蓄電池組進(jìn)行核對性放電試驗,尤其是運(yùn)行時間較長的直流屏蓄電池。對于已發(fā)生故障的直流屏蓄電池,應(yīng)及時補(bǔ)充電或者活化,對問題嚴(yán)重的直流屏蓄電池及時更換。
(10) 閥控電池運(yùn)行狀況參差不齊。受環(huán)境條件、產(chǎn)品質(zhì)量、使用年限、電池運(yùn)行數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、充電設(shè)備等多方面因素的影響,電池容量水平差別大。
(11) 使用年限是影響直流屏蓄電池運(yùn)行最主要的因素,蓄電池投運(yùn)的1-3年內(nèi),電池容量變化不大,運(yùn)行狀況良好,但隨著使用壽命的增加,個別電池開始出現(xiàn)電壓異常、漏液爬酸等異常狀況,電池容量下降。
(12) 受周圍環(huán)境因素影響,運(yùn)行環(huán)境溫度過高或過低、電池充電電壓過高或過低。
(13) 長期浮充電,導(dǎo)致蓄電池的陽極極板鈍化,使直流屏蓄電池內(nèi)阻增大,容量大幅下降,從而造成直流屏蓄電池使用壽命縮短。
(14) 閥控密封鉛酸蓄電池正常運(yùn)行時,浮充電壓過高或過低。浮充電壓設(shè)置過低會造成直流屏蓄電池充電不足,使電池極板硫化而縮短電池壽命。浮充電壓設(shè)置過高,電池將長期處于過充電狀態(tài)(當(dāng)直流屏蓄電池過充時,電池內(nèi)部生成氣體的速率將超過電池吸收氣體的速率,電池內(nèi)氣壓將提高,氣體從安全閥排出,造成電解液減少或干枯,水分的過量損耗,將使直流屏蓄電池的使用壽命提前終止)。
(15) 當(dāng)蓄電池組在運(yùn)行中發(fā)生一只或幾只直流屏蓄電池?fù)p壞時,存在將不同容量、不同廠家或同一廠家容量相同但批次不同、內(nèi)阻不一致的直流屏蓄電池替換上串接使用的情況,而直流屏蓄電池浮充電運(yùn)行時其浮充電完全一致,造成同一組直流屏蓄電池中兩種性能不同的直流屏蓄電池互為影響,更加速直流屏蓄電池的老化和使用性能,為直流系統(tǒng)的可靠運(yùn)行帶來安全隱患。
(16) 當(dāng)蓄電池組中存在一只或幾只直流屏蓄電池?fù)p壞的情況時,將損壞直流屏蓄電池摘除(在保證總電壓的前提下),系統(tǒng)仍可以正常運(yùn)行。但往往忽略需要同時降低直流屏蓄電池的相應(yīng)均浮充電壓設(shè)置參數(shù),這種情況下長期運(yùn)行容易造成直流屏蓄電池過充的情況。
(17) 現(xiàn)在大部分直流監(jiān)控單元都有“定時均充”功能,運(yùn)行時未投入(設(shè)定時間一般取3個月。
詳細(xì)信息資料可致電400-9936610(廣深直流屏技術(shù)服務(wù)中心)。