摘要：蓄电池是变电站直流系统后备能源的主要来源，其可以为变电站二次系统的运行提供动力，也相当于是二次系统的心脏，所以，蓄电池的稳定性及运行状况对保证电力系统安全运行具有十分重要的意义。本文就对智能变电站蓄电池组常见故障进行分析，同时提出相应的维护方式。
关键词：智能；变电站；蓄电池；维护
变电站直流电源系统是整个变电站的技术核心，因而日常检测与维护变电站蓄电池组，确保其健康完备地运行，在整个流程中格外重要。随着科技不断发展，电网规模也随之扩大，变电站的数量与日俱增。同时，变电站运行的模式转化成了无人值守状态，维修与检测人员的数量明显减少，工作人员的锐减直接影响到了变电站蓄电池的快速运行，并最终对互联网的相关运行等提出了严格的要求，智能硬件与互联网的联系更加密切，其产生与发展更为迅速，远程智能在线设备的健康管理问题更为严峻。
1、传统蓄电池维护方式及不足
（1）目前变电站免维护铅酸蓄电池只是无需加水、加酸、换液等维护，而对电池的状态检测也仅仅是测量蓄电池的浮充电电流等，无法准确测量出蓄电池的真实容量，无法预测蓄电池的可使用时间，使得蓄电池的运行存在着很大的安全隐患。（2）按照国家规定，新安装或大修后的蓄电池需要定期进行核对性放电实验，由于缺乏有效的设备，传统放电实验需要将蓄电池脱离运行，接上电阻丝或水组放电，由于负载体积庞大，搬运不方便，放电时产生巨大的热能，导致电阻丝发红，容易引起安全事故。（3）放电过程中手工测量蓄电池端电压比较危险，放电过程中如果有事故出现，交流信号消失，蓄电池又不能及时供电，系统可能瘫痪。（4）变电站分布在全国各地，不乏山区和偏远地区，成千上万的直流供电系统如果要完成一个完整的检测流程，会消耗大量的人力、物力、财力、精力。
2、主要技术原理
2.1直流内阻在线测试技术
蓄电池组在线监测系统采用直流内阻在线测试技术，即通过电池向内阻部分瞬时放电，测量电池放电瞬间的电压差，计算电池内阻（R内阻=△V/I）。此项技术包含了在线测试技术、特征点高速捕捉、多重保护及自检功能，完全有效解决了在线、安全、准确测量蓄电池内阻的技术难题。测试过程无须将充电机与蓄电池组断开，不影响直流系统正常运行，测试不受充电机纹波及外界环境干扰，测量结果准确、稳定。
2.2高稳定、高精度电压采集技术
电压检测采用16位并行A/D转换技术，无开关或继电器切换，实现了高速及高稳定采集，精度可高达0.1%。采集单元前后级采用了光电隔离，避免前端对后端电路的干扰，保证系统安全可靠。另外采用了先进方便的校准技术，通过后台软件即可对每路电压采集电路进行自动校准，无需对硬件进行任何操作。
2.3蓄电池采样线短路保护技术
2.3.1本系统短路保护说明
本系统采用在蓄电池电压采样线前端串接PTC保险丝（PTC热敏电阻）的方法来限制短路电流。每根采样线上都带PTC限流电阻（规格为2.4K），当某两节电池的采样线短路时，电流就会从一个限流电阻流向另一个限流电阻，回路的总电阻为4.8K，那么短路电流最大不会大于0.05A（电压按240V计算），所以不会对电池、采样线及设备造成任何影响，达到了保护目的。短路发生后，系统监测到的对应蓄电池电压会接近0V，系统会出现电压告警。经过试验，短路持续一个月时不会损坏限流电阻，所以短路排除后无需更换电阻。
2.3.2本系统短路保护技术优势
本系统采用PTC热敏电阻作为短路保护措施，其它蓄电池在线监测系统有的采用保险丝管、有的采用PCB保险丝，其主要优缺点如下：保险丝管：可靠性差，经常发生断路现象，恢复时需人工更换保险丝管。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、蓄电池在线检测维护系统
3.1蓄电池在线检测维护系统设计
通常来讲，一般来说，蓄电池的检测维护系统类型较多，功能复杂，具体有智能的终端，智能维护系统和平台维护系统等，以上三者的功能特点较为明确，首先，智能的检测系统的终端往往属于在线检测系统中较为重要的功能之一，一般需要对电池的单体电压情况和电池的内阻等进行详细的采集与考察，并对相关的有用信息进行全面准确的计算，最后将所有信息传递到总的服务器之中，在具体的在线检测维护之中，使用电脑的软件可以对其中具体的信息进行传递，总体来说，另外，还需要与智能终端维护系统的电池参数等进行准确的信息统计，评价好电池的相关技术指标，爱着，只能维护终端一般分为在线的放电充电系统，电池活化系统等，第三，对于在线的维护检测系统，需要同样制定合理高效的管理制度，并严格执行相关的规定，根据平台的相关要求接入一些智能运检管控系统，所有的值班工作人员需要根据操作的具体要求记录相关的值班日志，再者就是一些的平台的远程控制，可以使用VPN等技术进行设备资源的融合，并最终建立完整高效的资源管理系统。
3.2日常工作内容
周围的环境与温度可以影响到蓄电池的放电容量、使用寿命及内阻方面，导致开关温度补偿功能的灵敏度和调整幅度不高，由此看来环境的温度是十分重要的。运维人员在每天检查蓄电池室温环境时要做好记录，室温在22℃～25℃之间可以延长电池使用寿命。每天要检查电池的浮充电流，检查完之后做好记录。如果出现在蓄电池的浮充电流发生突变时，要及时查明原因并做出相应的处理。
电压及终端电压每个月都要进行依次检测。在检查的过程中如果个别的单体电池浮充压低于2.18V时，要对电池组进行人工转换均匀充电。如果在充电过后仍然不能恢复正常的电池，针对这种情况要及时联系厂家进行处理。端电压可以反映电池的工作状况，所以在测量时不能仅仅停留在浮充状态，还要在放电状态下进行。每年进行一次容量恢复试验可以保证电池有充足的容量来活化电池内的活化物质，使电池容量得到恢复。如果出现蓄电池不均衡状况时进行较深度的放电或是其在运行三个月时，最好采取均衡的方式对电池进行充电。每次当电池运行的时候，蓄电池连接螺栓是每周都必须进行检查的，主要检查是否有发热的现象出现，每个月还要检查一次蓄电池的外观是否有发生变形的现象，每六个月都要进行一次连接导线、螺栓的检查，看看是否存在松动或者腐蚀的情况，当发现螺栓出现松动，必须立刻拧紧，有腐蚀污染的接头也应及时清洁。要对蓄电池的检测记录进行保留，对比原始的数据，如果发现问题要及时处理。
3.3如何实现高效、安全的维护
第一，实时运行监测。系统可以借助智能检测维护设备，远程监控变电站蓄电池组的运行状态以此来保证实施相应的维修，同时也可以实时检查电池组的电流、电压、内阻等等状态，结合电力运行的有关技术，一同动态地模拟蓄电池运行的过程。第二，智能一键式启动与运行维护。为了保证变电站蓄电池组可以安全平稳的运行、持续供电、各个电力生产过程都高效有序的进行，可以采取运行维护这一切实可行的管理手段。利用本系统运行维护的相关技术，再结合快速测试、均充充电测试的方法，便可以高效的剔除劣化电池。第三，对蓄电池进行健康状况体检，系统可以通过全面分析终端数据来分析蓄电池运行的情况，同时根据系统检测出来的数据来辅助其制定相对应的在线维修方针。
3.4蓄电池在线检测维护系统的意义
通过采用蓄电池在线检测维护系统，可以节省大量的财力与人力，缩减减少劳动力成本，转而以技术设备代替，同时增强了工作运行的效率。
4、结语
通过分析蓄电池的故障，证明了蓄电池产生的故障是有规律可循的，通过一些可行的管理手段，提高蓄电池的使用寿命，降低蓄电池存在的危险。
参考文献
[1]杨艳红，裴玮，邓卫，等.计及蓄电池储能寿命影响的微电网日前调度优化[J].电工技术学报，2015，30(22)：172-180.
[2]石庆均，江全元.包含蓄电池储能的微网实时能量优化调度[J].电力自动化设备，2016，33(05)：76-82.
论文作者:原静
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：蓄电池论文; 在线论文; 变电站论文; 电池论文; 系统论文; 内阻论文; 电压论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;