摘要：蓄电池组作为站用直流系统的心脏式存在，是保障直流系统可靠运行的基础，蓄电池的质量直接关系到站用直流系统的质量。为保障蓄电池安全可靠运行，DL标准有明确要求蓄电池组核容放电周期、均充周期、核对电压周期和测量内阻周期等维护工作，然诸多工作耗费电力系统不少人力物力。在电子工业飞速发展的21世纪，很多领域已经实现自动化与智能化，本文讨论蓄电池智能化维护的可实施方案。
关键词：核容放电；蓄电池在线均衡；蓄电池容量预估；蓄电池在线维护
1现阶段蓄电池维护方法概述
蓄电池使用过程中应定期对电池工作状态进行检查，做到周、月、季、年例行检查。周检查维护内容为标识电池电压、环境温度，清理蓄电池灰尘与腐蚀污染的接头，检查电池状态、电池连接线、螺栓等附件状态；月维护内容为普测电池电压与环境温度，并做好数据记录与分析；每季度测试一次开路电压；每年测试一次电池容量，记录每个电池单体做好数据，对异常电池单体进行维修保养【1】。
1.1现阶段使用的维护方法
蓄电池核容放电
根据DL规程要求，在规定周期时间内使用放电仪对蓄电池进行核对容量放电，放电电流0.1C，放电时长8小时以上合格。放电全过程需要工作人员监护。
蓄电池均充
均充分为恒流充电过程和恒压充电过程，恒流充电是以0.1C电流对蓄电池进行充电，恒压充电是在蓄电池均充电压下对蓄电池组进行充电。蓄电池浮充3个月需要均充充电、蓄电池事故放电后需要均充充电、蓄电池核容放电后需要均充充电。均充充电先恒流充电后恒压充电，均充前期电流大，需要人员现场监护。
蓄电池活化
蓄电池活化是对落后电池的修复工作，主要方法是使用活化仪对蓄电池进行循环式深度充放电，激活蓄电池硫化物质。蓄电池活化周期长，常规活化需要进行三充两放，时间约2-3天一节电池。
蓄电池电压核对测试
定期使用万用表测量蓄电池端电压。工作频度高、每次需要1-2人亲临电池房。
蓄电池内阻核对测量
定期使用内阻测试仪测量蓄电池内阻。每次需要1-2人亲临电池房。
1.2现阶段探索的维护方法
近几年，供电单位与设备厂家在不断研究与创新，已出现创新技术和产品进入市场，如：蓄电池在线均衡技术与设备、蓄电池远程控制在线放电技术与设备、智能蓄电池在线监测系统等。
1.3现阶段蓄电池维护方法的问题
一组蓄电池核容与均充需要人工监护1-2天，随着日益用电负荷增长，变电站数量快速增加，人力资源短缺的直流电源维护人员矛盾日益，造成直流电源不能及时维护。
现阶段研究的新技术零星化，缺少整合；有的技术还缺少稳定性，存在安全隐患；诸多原因新技术没有得以推广。
2智能化蓄电池维护需要解决的技术问题
综合分析蓄电池维护存在的问题，主要是安全问题和可靠性问题。蓄电池维护充放电的过程有大电流作用过程，产生的热量可能会存在安全问题。蓄电池在线装置主要考虑的是可靠性问题，设备不可靠极有可能拖垮蓄电池，这也是新技术没有得以推广的主要原因。
智能化蓄电池维护需要解决蓄电池放电维护的能力转化问题，尽量减少工作过程热能的测试；解决设备可靠性问题，所有设计需考虑在失控状态保证对系统无损坏；增加现阶段维护手段为涉及的维护缺陷与故障反措技术。
3智能化蓄电池维护方法
3.1蓄电池在线监测技术
蓄电池在线监测在直流系统配置设备里主要是蓄电池电压巡检仪，直流系统成套设备配置的蓄电池电压巡检仪测量误差大、兼容性差，所以蓄电池需要定期进行电压核对测试、放电测试需要另外加电压检测模块等工作。新技术要求蓄电池在线监测应具备以下功能与技术指标：
测量蓄电池端电压，精度需达到1‰±1mV；
测量蓄电池内阻，精度需达到5%；
测量蓄电池极柱温度，精度需达到±1℃；
测量环境温度，精度需达到±1℃；
测量蓄电池组电压，精度需达到5‰；
测量蓄电池状态电流，精度需达到1%；
在线均衡功能；
需具备与其他设备通信功能。
蓄电池在线监测具备精准测量蓄电池端电压，能够减少定期核对蓄电池电压测量工作；精准测量蓄电池内阻，能够减少定期测量内阻工作；能够测量蓄电池极柱温度，对热失控事故作出提前预警；测量蓄电池房环境温度，可减少巡视次数；具备在线均衡功能，保证蓄电池一致性从而提高蓄电池寿命；测量蓄电池组电压和状态电流，可更好判断蓄电池状态；可以其他设备通信，减少重复性测量。
3.2远程控制在线放电技术
远程控制在线放电技术需要解决热能安全问题和在线放电可靠性问题，本次探讨的方法采样逆变方法解决热能安全问题，使用DC/AC模块把直流电能转换为交流电能回馈到电网，当前市面上DC/AC模块转换效率已达到95%，发热极小，即解决了热能安全问题又节省能源；采样常闭式接触器并联二极管方式实现蓄电池在线放电又保证直流系统安全可靠运行。其系统结构图如图3-1所示：
图3-1 在线放电设备电气图
如图3-1所示，KM1为常闭直流接触器，保证蓄电池正常浮充和事故放电正常回路；KM2和KM3为常开直流接触器，保证逆变器正常控制放电；D1为二极管，在放电过程中交流失电充电机停止工作或者合闸需要蓄电池工作时，直流母线电压下降D1导通蓄电池正常工作，保证直流系统安全运行。
3.3蓄电池脱离母线监测与开路续流
根据蓄电池在线监测装置测量到的蓄电池状态电流和蓄电池组端电压，判断蓄电池脱离母线状态；如有类似脱离母线事故，控制逆变器短时间投入，根据电流和电压核实脱离母线事故并告警。
在单体蓄电池两端安装蓄电池开路续流装置，保证蓄电池在事故放电、重合闸瞬间发生开路故障能够正常续流，保障电力系统安全可靠运行。
3.4基于信息传输系统搭建后台系统
有了良好的蓄电池在线监测装置、可靠的在线放电装置、蓄电池脱离母线测控方法和蓄电池开路续流装置能够保障蓄电池安全可靠运行，以上站端设备可以通过用公共数据网络收集数据，传输到数据中心，建立服务器，安装后台软件，实现远程监测、控制蓄电池维护。
实现蓄电池在线均衡、远程控制放电核容、脱离母线监测、精准测量蓄电池电压、内阻和温度条件下，可节省蓄电池维护人力同时有效提高蓄电池寿命。
4小结
本次论述的蓄电池智能维护方法结合不同厂家近年研究的优良成果，整合成一套系统；系统投入运行可大大减少电力单位人力成本同时可提升蓄电池寿命，预期效果良好，有较大的经济价值和社会价值，直到推广运行。
参考文献：
[1]刘开彬，浅谈铅酸蓄电池的维护与保养，论文网
论文作者:王严,徐峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/21
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