时晓慧
（陕西德源府谷能源有限公司 719407）
摘要：蓄电池既是发电厂直流系统可靠运行的核心部件，又是储能元件，务必要加强发电厂蓄电池运行维护，延长其使用寿命，只有这样，才可以确保在中断外界电源的情况下也能够将其应有的作用充分发挥出来。本文首先分析了发电厂蓄电池的运行方式及监视，其次，探讨了影响发电厂蓄电池的运行寿命的主要因素，包括蓄电池的匹配组合、蓄电池的浮充电工作状态、环境温度的影响、蓄电池的过度放电或过度充电；与此同时，就发电厂蓄电池运行维护措施进行了较为深入的研究，具有一定的参考价值。
关键词：发电厂；蓄电池；运行维护；寿命
1.前言
直流系统是发电厂控制部分的核心，直接关系到发电厂开关跳合闸、继电保护自动装置、主设备DCS控制系统的稳定、安全运行。发电厂直流系统电源部分的主要作用则在于为发电厂设备提供充裕的直流电源，其能否正常工作会对发电厂的可靠、安全运行造成直接影响，其主要设备为蓄电池、充电机、直流屏等。蓄电池既是发电厂直流系统可靠运行的核心部件，又是储能元件，务必要加强发电厂蓄电池运行维护，延长其使用寿命，只有这样，才可以确保在中断外界电源的情况下也能够将其应有的作用充分发挥出来。本文就发电厂蓄电池运行维护及寿命进行研讨。
2. 发电厂蓄电池的运行方式
2.1 浮充电方式
发电厂用蓄电池主要是阀控蓄电池, 分贫液式和胶体式，阀控蓄电池组在正常运行中以浮充电方式运行，浮充电压值宜控制为 (2.23～2.28)V×N、均衡充电电压值宜控制为(2.30～2.35)V×N，在运行中主要监视蓄电池组的端电压值，浮充电流值，每只蓄电池的电压值、蓄电池组及直流母线的对地电阻值和绝缘状态。
2.2 充电-放电方式
长期使用限压限流的浮充电运行方式或只限压不限流的运行方式，无法判断阀控蓄电池的现有容量，内部是否失水或干裂，此时要对蓄电池进行充放电即核对性放电。发电厂中一般具有两组阀控蓄电池，可先对其中一组阀控蓄电池组进行全核对性放电，用I10电流恒流放电，当蓄电池组端电压下降到1.8V×N时，停止放电，隔(1～2)h后，再用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电。反复2～3次，若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到，应更换。充放电过程中主要监视蓄电池组的端电压值，单只蓄电池的电压值、蓄电池组的容量。
虽然发电厂蓄电池的运行方式有两种，但是从实际应用来看，浮充电方式的应用范围更广、应用频率最高。
3. 影响发电厂蓄电池的运行寿命的主要因素
3.1 蓄电池的匹配组合
即便是同一厂家所生产出来的同一规格的蓄电池，也很难做到充放电特性完全一致，会有一定的差异，再加上不断地充放电，会使得个别蓄电池的性能差异变得日益增大，进而会对整个装置的工作性能都造成严重影响。
3.2蓄电池的浮充电工作状态
蓄电池的浮充电工作状态也会对蓄电池的使用寿命造成较大的影响。从目前来看，绝大多数发电厂直流系统的蓄电池都处于长期的浮充电状态，不放电，只充电，这样一来，会严重影响到蓄电池寿命。大量发电厂的运行统计资料表明，浮充电工作状态会钝化蓄电池的阳极极板，明显降低蓄电池的容量，增大内阻，进而大幅度缩短蓄电池的实际后备供电时间，并且还会让其使用寿命得以大幅度减低。另外，若充电机长时间处于正常供电状态，那么蓄电池还有可能会由于长时间浮充而出现严重的损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对这种情况，务必要定期对蓄电池进行强制放电，这样一来，既能够检验直流系统是否正常，又能够对电池进行活化。
3.3 环境温度的影响
据研究，当自然环境为25℃时，蓄电池的使用寿命较长；随着自然环境的逐步升高，蓄电池的极板腐蚀现象会变得日益严重，会缩短蓄电池的使用寿命。若将蓄电池的长期运行温度提高10℃，那么大概将会降低其50%的使用寿命。
3.4 蓄电池的过度放电或过度充电。
蓄电池使用寿命还会受到蓄电池是否被过度放电或过度充电所影响。这种情况多出现在“蓄电池负载供电、交流电源失电”的情况，一旦蓄电池被过度放电，那么就会在蓄电池的负极表面吸附上大量的硫酸铅，当输出电压为零时吸附量会达到峰值。值得注意的是，当硫酸盐在蓄电池的阴极板上形成的量越多，那么蓄电池就会出现越大的内阻，进而会使得蓄电池的放电性能、充电性能越差，其使用寿命就越短。
除此之外，若蓄电池过度充电，也会使蓄电池出现冒液的现象，会有墨绿色氧化物出现在蓄电池的连接片、外表上，降低尽缘，腐蚀构件，进一步增加自放电的现象。如果蓄电池长时间都处于过度充电的状态，那么就必然会减薄蓄电池的栅板和极板有效面积，不仅仅会缩短使用寿命，还会降低其容量。
4. 发电厂蓄电池运行维护措施
4.1当发电厂蓄电池处于正常使用状态时，应该要定期开展放电试验，每次放出30-40%额定容量的电流，试验频率控制在6个月/次。蓄电池的全容量考核应该控制在12个月/次，如果考核结果表明：蓄电池的实放容量不到80%额定容量，那么基本可以判定该电池的使用寿命终止；一旦结束蓄电池的放电工作之后，要在第一时间内对蓄电池组进行充电，以此来防止蓄电池内部出现硫酸盐化现象，避免出现内部短路的情况。
4.2发电厂操作人员在日常巡检过程中要对蓄电池的浮充电流、电压、端电压等参数予以监视；为了避免线路压降增加幅度过大，负载大小应该要尽量与蓄电池容量接近；要基于用户的实际情况来合理选择蓄电池组输出终端后的接线情况，并且要对连接线、铜排、电缆等进行妥善使用。对防酸蓄电池组，值班员每日应进行巡视，主要检查每只蓄电池的液面高度，看有无漏液，若液面低于下线，应补充蒸馏水，调整电解液的比重在合格范围内。防酸蓄电池单体电压和电解液比重的测量，发电厂两周测量一次，变电所每月测量一次， 按记录表填好测量记录，并记下环境温度。
4.3在安装蓄电池之后，务必要确保安全阀处于拧紧的状态。当发电厂蓄电池的运行方式为浮充电方式，最大充电电流要低于0.25A，充电电压为（2.23-2.25）V×N。值得注意的是，一旦蓄电池放电后，要在第一时间内及时补充电，为了便于恢复蓄电池的容量，充入电量需要达到120%放出电量及以上。当电池放电后不久又需连续放电。应进行均衡充电，保持电池满荷电状态开始放电。
4.4定期清扫蓄电池的表面，务必要确保其表面处于干燥、清洁的状态。值得注意的是，清扫时为了避免出现蓄电池腐蚀、漏液等情况，要坚决不能使用化学抹布、有机溶剂（挥发油、汽油、酒精）等。
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论文作者:时晓慧
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
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