阀控蓄电池组的运行方式及维护.doc
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马边寰岛波罗水力发电有限公司
阀控式蓄电池检修规程
阀控式蓄电池组的运行方式及维护
1．1阀控蓄电池组的运行方式及监视
a）阀控蓄电池分类
目前主要分贫液式和胶体式两类。
b）运行方式及监视
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。
1．2阀控蓄电池的充放电制度
a）恒流限压充电
采用I10电流进行恒流充电，当蓄电池组端电压升到（2.30~2.35）V×N限压值时，自动或手动转为恒压充电。
b）恒压充电
在（2.30~2.35）V×N的恒压充电下，I10充电电流逐渐减小，当充电电流减小至0.1I10电流时，充电装置的倒计时开始起动，当整定的倒计时结束时，充电装置将自动地或手动地转为正常的浮充电运行，浮充电压值宜控制为（2.23~2.28）V×N。
c）补充充电
为了弥补运行中因浮充电流调整不当造成了欠充，补偿不了阀控蓄电池自放电和爬电漏电所造成蓄电池容量的亏损，根据需要设定时间（一般为3个月）充电装置将自动地或手动进行一次恒流限压充电→恒压充电→浮充电过程，使蓄电池组随时具有容量，确保运行安全可靠。
1．3阀控蓄电池的核对性放电
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。
只有通过核对性放电，才能找出蓄电池存在的问题。
a）一组阀控蓄电池
发电厂或变电所中只有一组电池，不能退出运行、也不能作全核对性放电、只能用I10电流恒流放出额定容量的50%，在放电过程中，蓄电池组端电压不得低于2V×N。
放电后应立即用I10电流进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电，反复充（2~3）次，蓄电池组容量可得到恢复，蓄电池存在的缺陷也能找出和处理。
若有备用阀控蓄电池组作临时代用，该组阀控蓄电池可作全核对性放电。
b）两组蓄电池
发电厂或变电所中若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，蓄电池存在的问题也能查出，容量也能得到恢复。
若经过3次全核对性放充电，蓄电池组容量均达不到额定的80%以上，可认为此组阀控蓄电池使用年限已到，应安排更换。
c）阀控蓄电池的核对性放电周期
新安装或大修后的阀控蓄电池组，应进行全核对性放电试验，以后每隔2~3年进行一次核对性试验，运行了6年以后的阀控蓄电池，应每年作一次核对性放电试验。
1．4阀控蓄电池的运行维护
a）阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值符合表1的规定。
表1阀控蓄电池在运行中电压偏差值及放电终止电压值的规定
阀控式密封铅蓄电池
标称电压（V）
2
6
12
运行中的电压偏差值
±0.05
±0.15
±0.3
开路电压最大最小电压差值
0.03
0.04
0.06
放电终止电压值
1.80
5.40（1.80×3）
10.8（1.80×6）
b）在巡视中应检查蓄电池的单体电压值，连接片有无松动和腐蚀现象，壳体有无渗漏和变形，极柱与安全阀周围是否有酸雾溢出，绝缘电阻是否下降，蓄电池温度是否过高等。
c）备用搁置的阀控制蓄电池，每3个月进行一次补充充电。
d）阀控蓄电池的温度补偿系数受环境温度影响，基准温度为25℃时，每下降1℃，单体2V阀控蓄电池浮充电压值应提高（3~5）mV。
e）根据现场实际情况，应定期对阀控蓄电池组作外壳清洁工作。
1．5阀控蓄电池的故障及处理
a）阀控蓄电池壳体异常
造成的原因有：
充电电流过大，充电电压超过了2.4×N，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵。
处理方法：
减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀是否堵死。
b）运行中浮充电压正常，但一放电，电压很快下降到终止电压值，原因是蓄电池内部失水干涸、电解物质变质。
处理方法是更换蓄电池。
2、充电装置的运行及维护
2．1充电装置基本参数及功能
2．1．1充电装置分类
a）磁放大型充电装置；
b）相控型充电装置；
c）高频开关电源型充电装置。
2．1．2充电装置的基本参数
a）交流输入额定电压和额定频率：
交流额定电压为（380±10%）V，（220±10%）V，额定频率（50±2%）Hz。
b）直流标称电压：
220V、110V、48V。
c）直流输出额定电流：
5、10、15、20、30、40、50、60、80、100、160、200、250、315、400A。
2．1．3充电装置的精度、纹波因数、效率、噪声和均流不平衡度、运行控制值见表2。
表2充电装置的精度、纹波因数、效率、噪声和均流不平衡度、运行控制值
充电装置名称
稳流精度%
稳压精度%
纹波因数%
效率
%
噪声dB（A）
均流不平衡度%
磁放大型充电装置
≤±5
≤±2
≤2
≥
≤60
－
相控型充电装置
≤±2
≤±1
≤1
≥
≤55
－
高频开关电源型充电装置
≤±1
≤±0.5
≤0.5
≥
≤55
≤±5
2．1．4限流及短路保护
当直流输出电流超出整定的限流值时，应具有限流功能，限流值整定范围为直流输出额定值的50%~105%。
当母线或出线支路上发生短路时，应具有短路保护功能，短路电流整定值为额定电流的115%。
2．1．5抗干扰能力
高频开关电源型充电装置应具有三级扫荡波和一级静电抗扰度试验的能力。
2．1．6谐波要求
充电装置在运行中，返回交流输入端的各次谐波电流含有率，应不大于基波电流的30%。
2．1．7充电装置的保护及声光报警功能
充电装置应具有过流、过压、欠压、绝缘监察、交流缸相等保护及声光报警的功能。
继电保护整定值见表3。
表3继电保护整定值
名称
整定值
额定直流电压110V系统
额定直流电压220V系统
过电压继电器
121V
242V
欠电压继电器
99V
198V
直流绝缘监察继电器
7kΩ
25kΩ
2．1．8充电装置各元件极限温升值见表4。
表4充电装置各元件极限温升值K
部件或器件
极限温升值
整流管外壳
70
晶闸管外壳
55
降压硅堆外壳
85
电阻发热元件
25（距外表30mm处）
半导体器件的连接处
55
半导体器件连接处的塑料绝缘线
25
整流变压器、电抗器的B级绝缘绕组
80
铁芯表面温升
不损伤相接触的绝缘零件
铜与铜接头
50
铜搪锡与铜搪锡接头
60
2．充电装置的运行监视及维护
2．2．1充电装置的运行监视
a）运行参数监视
运行人员及专职维护人员，每天应对充电装置进行如下检查：
三相交流输入电压是否平衡或缺相，运行噪声有无异常，各保护信号是否正常，交流输入电压值、直流输出电压值、直流输出电流等各表计显示是否正确，正对地负对地的绝缘状态是否良好。
b）运行操作
交流电源中断，蓄电池组将不间断地供出直流负荷，若无自动调节器压装置，应进行手动调节器压，确保母线电压的稳定，交流电源恢复送电，应立即手动启动或自动启动充电装置，对蓄电池组进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电（正常运行）。
若充电装置内部故障跳闸，应及时起动备用充电装置代替故障充电装置，并及时调整好运行参数。
c）维护检修
运行维护人员每月应对充电装置作一次清洁除尘工作。
大修作绝缘试验前，应将电子元件的控制板及硅整流元件断开或短接后，才能作绝缘和耐压试验。
若控制板工作不正常、应停机取下，换上备用板，启动充电装置，调整好运行参数，投入正常运行。
3、直流电源装置中微机监控器的功能及运行维护
3．1微机监控器的功能
3．1．1监视功能
a）监视三相交流输入电压值和是否缺相。
b）监视直流母线的电压值是否正常。
c）蓄电池进线，充电进线和浮充电的电流是否正常。
3．1．2自诊断和显示功能
a）微机监控器能诊断内部的电路故障和不正常的运行状态，并能发出声光报警。
b）微机监控器能控制显示器，显示各种参数，通过整定输入键，可以整定或修改各种运行参数。
3．1．3控制功能
a）自动充电功能
微机监控器能控制充电装置自动进行恒流限压充电→恒压充电→浮充电→进入正常运行状态。
b）定期充电功能
根据整定时间，微机监控器将控制充电装置定期自动地对蓄电池组进行均衡充电，确保蓄电池组随时具有额定的容量。
c）“三遥”功能
远方调度中心，通过“三遥”接口，能控制直流电源装置的运行方式。
c）抗干扰功能
微机监控器具有2.1.5的抗干扰能力。
3．2微机监控器的运行及维护
3．2．1运行中的操作和监视
微机监控器是根据直流电源装置中蓄电池组的端电压值，充电装置的交流输入电压值，直流输出电流值和电压等数据来进行控制的。
运行人员可通过微机的键盘或按钮来整定和修改运行参数。
在运行现场的直流柜上有微机监控器的液晶显示板或荧光屏，一切运行中的参数都能监视和进行控制，远方调度中心，通过“三遥”接口，在显示屏上同样能监视，通过键盘操作同样能控制直流电源装置的运行方式。
3．3．2运行及维护
a）微机监控器直流电源装置一旦投入运行，只有通过显示按钮来检查各项参数，若均正常，就不能随意动改整定参数。
b）微机监控器若在运行中控制不灵，可重新修改程序和重新整定，若都达不到需要的运行方式，就启动手动操作，调整到需要的运行方式，并将微机监控器退出，交专业人员检查修复后再投入运行。
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2010年11月04日
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