蓄电池组直流电源系统的运行
变电站直流系统蓄电池运行与维护
变电站直流系统蓄电池运行与维护发表时间：2019-03-28T10:41:55.750Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：杨帅李海亮刘杰[导读] 摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。
（国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032）摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。
一般的蓄电池都处在备用浮充电状态，在交流电出现失电情况时，蓄电池会给发生事故的符合线路提供能量。
在变电站中，供电系统一般都是直流电源。
直流电源系统对于蓄电池的作用比较大，在变电站设备进行通信、分合闸操作、设备电源调整、自动装置操作中，可以实现电源事故照明。
所以，蓄电池组在直流电源中可以保证变电站更好的运行。
关键词：直流系统；变电站；蓄电池；维护和运行1蓄电池的特点与工作原理阀控式密封铅酸电池，习惯上简称免维护电池，在我国推广应用已有 10 多年了，由于其具有体积小、重量轻、自放电小、寿命长、节省投资、安装简便、安全可靠、使用方便、维护工作量少，不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优良特性，并可实现无人值守和微机集中监控的现代化管理方式，在电力系统中大量使用。
生产厂家从一开始便把阀控式铅酸蓄电池称为免维护电池，承诺该电池的使用寿命为10～20年。
按铅酸蓄电池中电解液存在的方式，可分为开口式（富液）和阀控式（贫液）两种。
阀控式铅酸蓄电池的工作原理是气体再化合，即正极产生的氧气，通过蓄电池隔板中的孔隙（或胶体的裂缝）与负极活物质和稀硫酸进行反应，再化合成水，同时使负极板的一部分处于放电状态，从而抑制氢气的产生。
只要正极板氧气的产生速度不超过负极板对氧气的吸收速度，电池中不会有多余气体产生，电池中的水也不会损失，就可实现密封。
蓄电池使用过程中，总有少量的气体不能被再化合，为防止电池内部压力过大，在电池盖上安装单向阀，排除电池内部多余的气体，这就是所谓的阀控。
免维护电池的工作原理，基本上仍沿袭传统的铅酸蓄电池，它的正极活性物质是二氧化铅（PbO2），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），电解液是稀硫酸（H2SO4），其电极反应方程式如下：而免维护电池在结构、材料上作了重要的改进，正极板采用铅钙合金或铅镉合金、低锑合金，负极板采用铅钙合金，隔板采用超细玻纤隔板，并使用紧装配和贫液设计工艺技术，整个电池反应密封在塑料电池壳内，出气孔上加上单向的安全阀。
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略
变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略发布时间：2021-11-29T07:48:35.449Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：夏冰[导读] 在蓄电池组应用期间进行强效的运维处理，确保蓄电池组的备用电源价值能够有效发挥出来。
雁门关换流站摘要：在社会经济的高速发展之下，电力资源在人们的日常生活与工作中发挥着非常重要的作用，所以需要电厂做好变电站系统的建设工作，以保证变电站系统可以正常稳定地运行，确保电能供给工作的质量达标。
分析当前诸多变电站系统工作情况，发现作为备用电源的蓄电池组应用率较高，依托蓄电池组极大地增强了变电站系统运行时的安全可靠性，所以蓄电池组需要在后续的变电站直流系统中多进行应用与推广。
基于此文章对变电站直流系统中使用的蓄电池组的相关内容进行了概述，并且对其运行与维护方法进行了重点探究。
关键词：变电站；直流系统；蓄电池组；运行；维护；策略变电站直流系统中蓄电池组具有非常重要的应用价值，如果直流系统在工作过程中发生失电问题，此时处于备用浮充电状态下的蓄电池组能够为直流系统提供相应电能，避免发生直流系统工作异常情况，所以工作人员需要对蓄电池组的应用效果加强关注，针对应用期间出现的问题，可以制定有效的运维策略，在蓄电池组应用期间进行强效的运维处理，确保蓄电池组的备用电源价值能够有效发挥出来。
1变电站直流系统蓄电池组概述变电站直流系统工作期间，为了保证系统电量充足，需要准备蓄电池组（属于直流电源）作为后备电源来应用，从而保证变电站供电工作可以正常有序地开展，促使电压可以长时间处于稳定的状态下，提升供电工作的安全性与可靠性；当前蓄电池组作为重要的电源设备，多应用于变电站直流系统中，有着非常理想的应用效果。
分析蓄电池组在变电站直流系统中的具体应用情况，可知应用价值高，但是存在的应用问题需要引起相关技术人员的重视，以便找出问题发生原因，从而制定有效的处理措施进行问题处理，问题为：变电站直流系统蓄电池组运行过程中，经过长时间的使用及运维不利因素的影响，使得蓄电池组非常容易出现劣化、漏液、性能下降、使用寿命下降等问题，所以需要技术人员可以根据直流系统蓄电池组的应用特点，找出有效的运维方法，来对蓄电池组出现的应用问题进行有效地预防与解决，确保蓄电池组在后续的变电站直流系统应用中有着较长的使用寿命及使用有效性。
直流及蓄电池运行方式
充电器的检查
1.刀闸、开关接触良好，无发热。 2.柜内设备连接牢固，接头无松动，发热现象。 3.柜内保险无熔断。 4.各模块面板上的电位器无变化。 5.各开关位置与实际运行方式相同，均/浮充按钮在浮充位置。 6.同一柜内各高频模块输出电压、电流一致，均流不平衡度≤±5% 。 7.各模块工作状态指示灯“输入”平光，“均充”不亮，“正常” 无规律闪光，“故障”不亮。各模块的四个限流状态指示灯只亮一个 ，且限流档应处于同一档。 8.各模块风扇运转正常。 9.各模块无输入缺相保护、输入过压保护、输入欠压报警、输出过 压保护、输出欠压报警、过热保护（75±5℃）、输出短路保护动作。
2.交流配电单元主要由交流检测回路、防雷保护回路（雷击浪涌吸收器） 组成。交流电源如果三相平衡，则LED灯亮，表示电源正常，当三相不平衡严重 或缺相，就发出故障告警信号，同时LED灯灭。雷击浪涌吸收器具有防雷和抑制 电网瞬间过电压的功能，如果防雷器故障，防雷器的工作状态窗口由绿变红，就 要更换防雷模块。
4.充电器模块自动/手动切换控制 当模块与集中监控器通讯正常时，模块处于自动状态，模块的浮充电压、均充电压及 均/浮充转换、开/关机由集中监控器控制。通讯不正常时，模块自动回到手动控制状
直流系统各功能单元说明
一 充电器说明
1.充电器主要由交流配电单元、充电模块、直流馈线、集中监控单元、绝 缘监测单元、降压单元和蓄电池等部分组成。
4.蓄电池选用阀控式密封铅酸蓄电池,正常采用浮充电运行方式。 5.直流供电网络采用辐射式和环状相结合的供电方式。 6.控制负荷主要包括电气设备的控制、测量、保护、信号等，还 包括热工专业的控制、保护等。
概述
7.动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照 明及厂用电系统的断路器合闸等。
直流系统运行操作标准
直流系统运⾏操作标准第五篇直流系统运⾏操作标准1. 主题内容与适⽤范围1.1 本标准规定了我公司蓄电池组、DWZZ—Ⅱ微机充电装置的规范及参数，蓄电池组、DWZZ—Ⅱ微机充电装置、通风采暖设备的运⾏⽅式、运⾏操作、巡回检查、注意事项以及直流系统事故处理原则等。
1.2 本标准适⽤于我公司直流系统及其附属设备运⾏操作、巡回检查、运⾏注意事项及其直流系统事故处理等项⼯作。
2. 装置说明2.1 直流系统设有两组蓄电池，两段直流母线，两两相互可并列运⾏也可分段运⾏。
两个电压等级分别为控制母线电压220V和合闸母线电压240V，微机充电装置与蓄电池组并列运⾏。
同时配置⼀台独⽴的主充装置，作为均衡充电时使⽤。
2.2 蓄电池为风帆股份有限公司⽣产的“风帆”、“SAIL”牌铅酸蓄电池，共装设两组，Ⅰ、Ⅱ组型号均为6-QA-195型。
各由18只电瓶组成，单电池电压为12～14.4V，容量为195安时。
2.3 直流充电装置、馈电屏选⽤邯郸518⾃动化电器⼚⽣产的微机系统产品，可实现⾃动调压、直流接地在线监测。
3. 设备规范3.1注：6-表⽰6个蓄电池串联 QA-表⽰起动型⼲荷蓄电池 195-表⽰20⼩时率容量注：D-电⼒系统⽤ W-微机控制 Z-全⾃动 Z-直流电源Ⅱ-设计序号4. 运⾏⽅式4.1 蓄电池与母线运⾏⽅式4.1.1 正常情况下，Ⅰ组、Ⅱ组蓄电池分别带直流Ⅰ、Ⅱ段母线运⾏，联络开关QK5、QK10、QK11在断开位置。
4.1.2 正常情况下，Ⅰ、Ⅱ段母线馈线开关全部合上，双电源供电的线路，负荷侧开环运⾏。
4.1.3 特殊情况下，当Ⅰ组蓄电池单独运⾏带Ⅰ、Ⅱ段母线时，QK1、QK2、QK4 母联开关QK5在合闸位置，QK3、QK6、QK7、QK8、QK9、QK10、QK11在断开位置。
4.1.4 特殊情况下，当Ⅱ组蓄电池单独运⾏带Ⅰ、Ⅱ段母线时，QK6、QK7、QK9、母联开关QK5在合闸位置，QK1、QK2、QK3、QK4、QK8、QK10、QK11在断开位置。
电厂直流系统及蓄电池运行维护规程
电厂直流系统及蓄电池运行维护1.一技术规范1.1.充电装置基本参数：1)充电装置名称:TEP-M20/220-B1.1.1.充电装置AC-DC模块参数1)额定输入交流电压:(380±15%)V,三相三线；2)输入电压频率：(50±5%)Hz。
3)交流输入电源不对称度：≤5%4)输出电压：DC198-270 V、99-135V5)额定电流：DC 10A、20A、30 A（220 V）6)DC 20A、30A、40 A（110 V）7)稳压精度：≤±0.5%8)稳流精度：≤±0.5%9)纹波系数：≤0.2%10)效率：≥93%11)功率因数：≥0.912)噪声：自然冷却≤45dB，强迫风冷≤55dB。
13)重量：16kg（10A/220V、20A/110V）、18kg（20A/220V、40A/110V）、27kg（30A/220V）14)冷却方式：自然冷却（10A/220V、20A/110V）、智能风冷（20A/220V、40A/110V、30A/220V）15)开机浪涌：软启动，无开机浪涌。
1.1.2.充电装置DC-DC模块参数1)输入电压: DC 198-286V, 99-143V；2)输入电压纹波系数：≤5%。
3)交流输入电源不对称度：≤5%4)输出电压：DC42-58V、20-27V5)额定电流：DC 20A、30 A6)稳压精度：≤±0.5%7)稳流精度：≤±0.5%8)纹波系数：≤0.2%9)效率：≥93%10)噪声：≤45dB11)重量：14kg12)冷却方式：自然冷却1.1.3.充电装置直流监控模块参数1)型号：TEP-I-F2)充电:充电时采用恒流方式，向蓄电池提供稳定的直流电流。
3)浮充电:浮充电采用恒压方式，充电模块输出端并联后经逆止二级管接到动力母线上，再经熔断器接到蓄电池组上。
动力母线经降压装置接到控制母线。
当交流电中断时，充电机无直流电压输出，此时蓄电池电压经过降压装置加到控制母线上，使控制母线供电连续。
变电站直流系统蓄电池运行与维护
变电站直流系统蓄电池运行与维护摘要：在直流系统中蓄电池是非常重要的部分，它在变电站系统中用途比较大。
一般的蓄电池都处在备用浮充电状态，在交流电出现失电情况时，蓄电池会给发生事故的符合线路提供能量。
在变电站中，供电系统一般都是直流电源。
直流电源系统对于蓄电池的作用比较大，在变电站设备进行通信、分合闸操作、设备电源调整、自动装置操作中，可以实现电源事故照明。
所以，蓄电池组在直流电源中可以保证变电站更好的运行。
关键词：直流系统；变电站；蓄电池；维护和运行1 变电站蓄电池的工作原理充电和放电是蓄电池工作过程的两个重要部分，其中充电可以为蓄电池储备能量，而放电则是提供电的一个过程，由于在变电站中经常使用的VRLA蓄电池时常处于浮充的状态，所以过程当中不需要调整酸碱度和添加电解液，方便人们的使用。
2 蓄电池运行中的常见问题2.1运行环境温度过高蓄电池的运行环境温度过高对其使用寿命有很大影响，环境温度升高将加剧蓄电池正、负极板的腐蚀情况，硫酸盐化严重，同时也将增加其内部水分的消耗，使得电解液干涸，从而缩短蓄电池的循环使用寿命。
阀控式铅酸蓄电池的容量会随着温度的升高而减少，在25℃以上时，每升高6～10℃蓄电池的容量将会减少一半。
因此，必须根据环境温度的变化合理地调整蓄电池组的充电电压，一般每升高1℃，充电电压应下降2～4mV。
同时应保证蓄电池室的良好通风，必要时应使用空调设备，以控制蓄电池室的温度保持在20℃～25℃以内，达到最佳工作状态。
2.2蓄电池长期处于浮充电状态阀控式铅酸蓄电池若长期处于浮充电状态下，只充电而不放电，将会造成蓄电池的正极板钝化，使蓄电池内阻增大，电池容量大幅下降。
同时由于正极的析氧反应，将会导致蓄电池内部水分的消耗与氢离子的增加，从而加速栅板腐蚀，缩短蓄电池的使用寿命。
浮充电压应选择适当，不能过高或过低。
过高的浮充电压会使得蓄电池处于过充电状态，有可能造成蓄电池的缓慢失水。
而过低的浮充电压会使得浮充电流减小，从而相对地延长充电时间，长此以往，将有可能造成电极的硫酸盐化。
直流电源系统的运行及维护
动力负荷的功率一般较大，供电距离较长，采用110V电压时，电缆 截面较大，投资增加，通过技术经济比较，采用220V较好。
a. 220V直流电源对中小容量发电厂及变电站的事故照明比较有利，接线简 单。因为通常我国照明电压采用220V，如果使用110V直流系统事故照明 备用电源时，需要采用逆变装置或其它办法来解决事故照明的供电问题 ，较为复杂。
式中 N——模块个数 Ie——模块额定电流（220V:5~40A；110V:10~80A ） Ijc—— 最大经常性负载 Kk——可靠系数，应考虑温度补偿、均充性能及设计裕度等因素
。
【 Kk=Kt × Kd × Ka :
式中：
Kt ——温度补偿系数，取1.10；
Kd ——设计裕度系数，取1.15；
b. 均充过于频繁，蓄电池过充电。当蓄电池过充时，电池内部生 成气体的速率将超过电池吸收气体的速率，电池内气压将提高 ，气体从安全阀排出，造成电解液减少或干枯，水分的过量损 耗，将使蓄电池的使用寿命提前终止。
Ka——老化系数，取1.10；
Kk=1.10 ×1.15 ×1.10=1.39，取1.40.】
➢举例： 220V直流，蓄电池300AH，最大经常性负载20A，选用20A模 块。 模块的配置个数： N =1.40 ×[1.0 × 30+20]/20=3.5，4台20A模块即可满足要求， 考虑加一个备用模块，模块总数为5个。
c. 蓄电池容量估算：
C10 = 经常负荷电流 *事故停电时间(1~2h)/20% *Kk（1.4~2）
【经常负荷电流 X（ 15~20）】
3）各类变电工程直流负荷及蓄电池容量范围
序
电压等级 事故放电 直流系统 经常负荷 蓄电池容
电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程
电力系统用蓄电池直流电源装置运行维护规程蓄电池直流电源装置是电力系统中常用的备用电源，其运行维护对于系统的稳定运行至关重要。
为了保证蓄电池直流电源装置的正常运行和延长其使用寿命，需要制定相应的运行维护规程。
本文将从以下几个方面介绍电力系统用蓄电池直流电源装置的运行维护规程。
一、日常巡检蓄电池直流电源装置的日常巡检是保证其正常运行的重要措施。
巡检应定期进行，一般每周至少一次。
巡检内容包括：电池组状态、电压、电流、温度等参数的检查；电池组连接线路的检查；充电设备的检查；开关设备的状态检查等。
在巡检过程中，应注意观察电池组的状态，如有异常应及时处理。
二、清洁维护蓄电池直流电源装置在使用过程中会产生灰尘和污垢，这些会影响其散热效果和使用寿命。
应定期对电池组进行清洁维护。
清洁方法包括：使用干净的软布或吸尘器清洁电池组表面；使用干净的水或专用清洁剂清洗电池组接线端子；使用干净的软布擦拭电池组连接线路等。
清洁维护应定期进行，一般每月至少一次。
三、故障排除蓄电池直流电源装置在使用过程中可能会出现故障，应及时排除故障以保证其正常运行。
故障排除方法包括：根据故障现象进行分析判断，确定故障原因；采取相应的措施进行修复；修复后应进行测试验证等。
在排除故障时，应注意安全，避免触电和其他事故的发生。
四、容量检测蓄电池直流电源装置的容量会随着时间的推移而逐渐降低，因此需要定期进行容量检测。
容量检测应在放电后进行，一般每年至少一次。
容量检测方法包括：使用容量计测量电池组的容量；根据容量计的读数判断电池组的容量是否符合要求；如不符合要求，则需要进行更换或补充操作等。
五、充放电控制蓄电池直流电源装置的充放电过程应受到严格的控制，以保证其正常运行和延长使用寿命。
充放电控制方法包括：设置合理的充放电电流和时间；根据电池组的状态进行充放电控制；定期检查充放电设备的运行状态等。
在充放电过程中，应注意保持电池组的温度和电压在正常范围内，避免过度充放电和过温过压等情况的发生。
直流系统运行规程
直流系统运行规程第一节直流系统的正常运行1、直流系统的运行：1.1直流母线由浮充硅整流装置和蓄电池供电。
蓄电池组正常在浮充方式下运行。
直流母线装设绝缘监测装置和监控装置。
1.2充电装置为1用1备方式。
1.3正常运行时浮充装置电源取自厂用400V保安I段和W段,充电机输入开关1Q1在合，各充电模块交流输入插头插好、交流开关在合闸位、直流输出插头插好、均流控制插头插好，充电机输出开关1Q2 在合闸位供直流母线运行，直流母线联络开关1Q3、2Q3在合闸位，蓄电池与直流母线联络开关Q5在合闸位。
1.4直流母线上各路电源开关按需要投入。
1.5直流系统的一般规定:1.5.1直流母线电压保持在230-235V之间。
1.5.2直流系统对地绝缘电阻应用500V摇表测量，其值不小于1M 。
，不允许测相间绝缘。
不能用摇表测充电机的绝缘。
1.5.3热工直流电源的停、送电由热工联系。
1.5.4蓄电池充、放电操作及维护。
1.6充电模块，具有均衡充电、浮充电两种充电功能。
1.6.1蓄电池避免阳光直射，远离热源和易产生明火的地方。
1.6.2蓄电池可在环境温度为一15℃~45℃范围内正常工作，适宜工作温度为5℃~45℃,蓄电池室内应配备必要的调温、通风设施，保持清洁、干燥。
1.6.3蓄电池组放充电由检修人员负责，电气运行人员负责操作和平时的巡视检查、试验及调整。
1.6.4在蓄电池充电过程中，严禁明火靠近。
在蓄电池上工作，最好使用绝缘工具，如使用金属工具，要特别注意防止造成短路。
1.6.5蓄电池组额定电压为220V,浮充运行时，直流母线电压可允许高于额定电压的3〜5%。
1.6.6当直流母线电压低于198±2V时，直流母线欠压报警。
当直流母线电压高于242±2V时，直流母线过压报警。
1.6.7当直流系统接地绝缘低于允许值时，绝缘控制装置发接地报警信号，读出接地极性，找到接地回路信号。
1.6.8正常充电时，采用恒压限流充电法，浮充作用的蓄电池充电电压为单体2.30〜2.35V。
蓄电池和直流系统的运行
（） 电状 态转换 ： ２充 浮充均 充。
直流 系统概况
４充电柜的主要功能 ．
（） 电柜 的主要 功 能是实 现两路 交流 输入 的 １充
网控直 流系统 有两组 直流母线 。Ｉ 组母线 由 Ｉ 组 自动切 换 、 交流 电的分配 、 ／ 变换 以及蓄 电池 ＡＣ ＤＣ
充 电装置和 Ｉ 组蓄 电池并 联供 电； 组母 线由Ⅱ组充 组 的接入和系统监控 管理等。 Ⅱ 电装置和 Ⅱ 组蓄 电池并联 供 电。Ｉ 段 母线有联 络 、Ⅱ （） ２ 交流 自动切 换 。系统可 以输 入两 路 交流 电
ｄ ｒｃ ｕｒｅ ｔｓ ｓｅ ｏ ｅｂ ｎ ｏｅ ｓ ｅｔ ｅｒｌａ ｌ ｎ ｔ ａ ｙ ｇ ｉ ｇｏ ｅ ａ ｉｎ ｏ ｅｗｈ ｌ ｙ ｔｍ ． ｉｅ ｔ ｃ ｒ ｎ ｙ ｔｍ ｎ ｙｏ ｅｔ ｎ ｕｒ ｈ ｅｉｂ ｅａ ｄ ｓｅ ｄ － ｏ ｎ ｐ ｒ ｔ ｆｔ ｏｅｓ ｓｅ ｏ ｈ
稳 定的运 伉
关键 词 ：蓄 电池 ； 直流 系 ； 统 运行 ； 维护
Ａｃ ｕｍ ｕｌｔ ｒａｎ ｒ ｃ ｃ ａ ｏ ｄ Ｄｉ ｔＣｕｒｅｎ ｓｅｍ ｐ ａ ｉｎ ｅ ｒ ｔＳｙ ｔ Ｏ ｅｒ ｔｏ
／ ｕＺｈ ｏ ／ ａ Ｌｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ａ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｔｔ ｆａ ｄ ｔ ｅｏ ｅ ａ ｉｎ ｍ ｅｈ ｄ ｔｋ ｙ ｔ ｅａ ｃ ｍｕｌｔ ｒａ ｌ ａ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｅｐ ｐｅ ｒ ｓｎ ｓｔ ｅｓａｕｓｏ ｎ ｈ ｐ ｒ ｔ ｔ ｏ ａ ｅｂ ｈ ｃ ｕ ｏ ａ ｏ ｓｗｅｌ ｓｔ ｅ
开关 （ 刀闸） 正常情况下两组母线分开运行。 ， 直流 系 源 ， 路交流 输入 经过交流 测控模 块 选择其 中一路 两 统 采用一组蓄电池配一 套高频开关 电源充 电装置 ， 每 投 入工作 ， 即以第一路 电源输 入作为主 回路 ， 第二路 套高频开关 电源充 电装置 由１个充 电模块组成 。 １ 设备
站用直流电源系统运维细则
站用直流电源系统运维细则1运行规定1.1一般规定1.1.1330kV 及以上电压等级变电站及重要的220kV 变电站应采用三台充电装置，两组蓄电池组的供电方式。
每组蓄电池和充电装置应分别接于一段直流母线上，第三台充电装置（备用充电装置）可在两段母线之间切换，任一工作充电装置退出运行时，手动投入第三台充电装置。
1.1.2每台充电装置两路交流输入（分别来自不同站用电源）互为备用，当运行的交流输入失去时能自动切换到备用交流输入供电。
1.1.3两组蓄电池组的直流系统，应满足在运行中二段母线切换时不中断供电的要求，切换过程中允许两组蓄电池短时并联运行，禁止在两系统都存在接地故障情况下进行切换。
1.1.4直流母线在正常运行和改变运行方式的操作中，严禁发生直流母线无蓄电池组的运行方式。
1.1.5查找和处理直流接地时，应使用内阻大于2000Ω/V 的高内阻电压表，工具应绝缘良好。
1.1.6使用拉路法查找直流接地时，至少应由两人进行，断开直流时间不得超过3S，并做好防止保护装置误动作的措施。
1.1.7直流电源系统同一条支路中熔断器与直流断路器不应混用，尤其不应在直流断路器的下级使用熔断器，防止在回路故障时失去动作选择性。
严禁直流回路使用交流断路器。
直流断路器配置应符合级差配合要求。
1.1.8蓄电池室应使用防爆型照明、排风机及空调，开关、熔断器和插座等应装在室外。
门窗完好，窗户应有防止阳光直射的措施。
1.2蓄电池1.2.1新安装的阀控密封蓄电池组，应进行全核对性放电试验。
以后每隔两年进行一次核对性放电试验。
运行了四年以后的蓄电池组，每年做一次核对性放电试验。
1.2.2阀控蓄电池组正常应以浮充电方式运行，浮充电压值应控制为（2.23～2.28）V×N，一般宜控制在2.25V×N （25℃时）；均衡充电电压宜控制为（2.30～2.35）V×N。
1.2.3测量电池电压时应使用四位半精度万用表1.2.4蓄电池熔断器损坏应查明原因并处理后方可更换。
浅谈220V直流系统蓄电池组的运行与维护
浅谈220V直流系统蓄电池组的运行与维护发布时间：2022-12-09T08:32:02.703Z 来源：《中国电业与能源》2022年14期作者：李佳良[导读] 储能安全是国家能源安全的重要方面，是国民经济发展的重要支撑，对国家安全、可持续发展以及社会稳定具有重要的影响。
李佳良内蒙古大唐国际锡林浩特发电有限责任公司，内蒙古锡林浩特市，026000摘要：储能安全是国家能源安全的重要方面，是国民经济发展的重要支撑，对国家安全、可持续发展以及社会稳定具有重要的影响。
但在近年来220V直流电的问题频繁出现，这是因为220V直流屏电池组在使用5年后，因多次发生电池故障而进行整体更换，蓄电池作为直流电源的重要设备，更换电池组不仅费用较高其稳定可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性，尤其对于机场供电保障来说起着至关重要的作用。
本文针对直流系统蓄电池组安全运行课题研究计划进行探究。
关键词：220V直流电；蓄电池组；安全运行一、220V直流电安全运行主要因素分析（一）环境温度的影响随着温度升高，蓄电池的放电能力有所提高，在 15℃～25℃左右的环境下，可获得较长的寿命。
但温度超过25℃越高时温度升高，影响越大。
这是因为蓄电池的极板腐蚀将加剧，同时将消耗更多的水，从页电池寿命缩短。
（二）热失控电池初期限高电源充电不会造成热失控问题，这是因为充电初期限全部或大部分电量用于活性物质转化，电流几乎全部转化用来参加氧复合反应，反应会产生大量的热。
在恒压充电的情况下，所生成的热量会导致蓄电池充入更大的电流，就会产生更多的热量，这个循环持续进行，假如电池通风不好，电流不加限制，最终将空难性的热失控事故，这对电池来说就是毁灭性的破坏[1] 。
（三）过充电根据目前对部分坏的电池解剖情况分析，导致电池寿命终止的一个主要原因在于电池负极的不可逆硫酸盐化。
这是蓄电池容量早衰的典型表现。
在正常条件下，电池在放电时形成结晶硫酸铅，在充电时能较容易地发生氧气化还原反应正极转变为二氧化铅，负极还原为铅。
蓄电池使用寿命的提高及直流系统的运行维护技术
产品与应用／菠／11案例本文结合日前大量应用的阀控式蓄电池的特点和应用，针对农电垂直管理发现的问题，深入提出直流电源系统实际运行中存在的问题，阐述了理解和执规技术要求，分析了影响蓄电池组使用寿命的主要因素，结合现场现场实际情况，提出直流系统蓄电池及充电装置运行维护措施。
蓄电池使用寿命的提高直流系统的运行维护技日前根据农电垂直管理要求，对县级供电企业的专项安全检查及几次事故分析，都发现县级供电企业在直流系统运行维护中存在的管理问题，还发生由于直流系统故障，尤其是蓄电池组的故障引发的事故。
2007年5月1日，某110kV变电站一条10kV电缆近处三相短路，造成站内10kV母线电压严重下降，站用变的交流电源下降到30％，站内充电装置失去I段电源，直流输出消失，全站保护拒动，引起对侧电源110kV线路保护越级动作跳闸，引发全站停电事故，损失负荷70M V A，事故后检查发现该直流系统蓄电池组整组容量不足，个别蓄电池组极柱腐蚀严重，充电装置只接入一路交流电源，蓄电池组的充放电工作长期得不到正确维护。
直流系统作为保护自动化设备和监控电源的设备，是电网保护设备的“心脏”，其工作正常与否，直接影响到电力系统的安全运行。
随着技术的进步，直流系统设备也有较大发展，阀控式蓄电池的大量应用，充电装置的智能化和蓄电池的密封性技术，大大减轻了运行人员的难度，但也带来的一些运行维护的问题：过于相信和依赖新设备，运行维护工作不到位，新设备使用寿命还不如原设备，甚至发生蓄电池损坏，变电站直流系统全瘫痪，保护拒动，变电站全停的事故。
就此笔者专门针对直流系统的运行与维护提出一些看法。
对阀控式“免维护”蓄电池(V R LA)理解蓄电池组足做了直流电源、不间断电源(U PS)的应急电源(EPS)的后备电源，在电力系通信等到领域得到广泛应用。
平时蓄电池长期处于浮充电状态，而是市电直接或通过转换后给负载，只有当62l电鼍技柬2008年第4期■泉州电业局王连辉市电中断或特殊情况下，才由蓄电池直接供给负载。
电力系统直流系统运行规程
直流系统运行方式补充修订一、蓄电池的运行方式1、主厂房蓄电池的正常运行方式为分裂运行，一般情况下蓄电池充电装置，监控装置，直流接地选线装置，电压监察装置必须与其并列，需要检修时可以退出任一一组蓄电池运行。
2、净化站的蓄电池单独运行，蓄电池与充电装置并列运行。
二、直流母线的运行方式1、正常情况下主厂房220V直流系统的充电母线和控制母线必须对应于一组蓄电池组，充电装置不得单独向负载供电。
2、正常情况下主厂房内的直流母线应分裂运行，解列点设在电子间直流屏1QS、2QS开关。
3、发变组控制小母线正常时应分裂运行，两组蓄电池到小母线KMI的两路电源均投入，解列点设在电子间同期屏10DK。
两组蓄电池到小母线KMII的两路电源均投入，解列点设在发变组保护柜4DK（＃3机组设在＃2启备变保护A屏）。
4、发变组保护小母线正常时应分裂运行，两组蓄电池到小母线BMI的两路电源均投入，解列点设在电子间发变组保护屏8DK。
两组蓄电池到小母线BMII的两路电源均投入，解列点设在发变组保护柜2DK（＃3机组设在＃2启备变保护A屏）。
5、6kV工作段正常运行时直流控制小母线分裂运行，解列点设在工作B段＃18柜。
6、6kV公用段正常运行时直流控制小母线分裂运行，解列点设在公用B段＃25柜。
7、400V保安A、B段正常运行时直流控制小母线分裂运行,解列点设在保安段进线柜。
8、400V工作段的直流控制小母线正常运行时分裂运行，解列点设在母联开关柜内。
9、照明段和检修段的控制小母线正常运行时分裂运行，解列点设在照明段。
三、升压站直流系统的运行方式1.220kV继电器小室直流母线分别取自＃1机和#2机组I段直流母线，正常运行时应分裂运行，机组到升压站直流屏的两路开关均合闸，升压站的直流屏母联开关分闸运行。
2.直流控制I段小母线和直流保护电源I段小母线正常运行时应分裂运行，BM1、KM1有I段母线供电，母联开关在合闸位置，解裂点设在石掌乙线高频保护柜。
浅谈变电站直流电源系统蓄电池组的运行与维护
浅谈变电站直流电源系统蓄电池组的运行与维护摘要：现阶段，我国的变电站建设越来越多，在变电站中，蓄电池组是非常重要的组成部分。
蓄电池组为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保了保护设备、通信设备、自动化设备的正常运行，因此蓄电池组的维护也一直是直流电源系统维护工作的重点和难点。
本文首先对蓄电池组进行简介，其次探讨了当前变电站蓄电池组管理面临的新问题，最后就相关解决对策进行论述，以供参考。
关键词：蓄电池组;使用寿命;更换周期;问题;对策引言蓄电池组在变电站直流系统中起着应急备用电源的重要作用，其运行状态是否良好对保证电网安全可靠运行至关重要。
直流电源也是变电站的控制、保护、信号指示、自动装置、事故照明等的重要电源。
直流系统电压低、元件老化、通信传输故障时有发生，正确检查维护，及时查找消除故障隐患，确保直流系统可靠运行非常重要。
1蓄电池组蓄电池组是一种独立可靠的电源，它不受交流电源影响，在发电厂或变电站内发生任何事故时，甚至在全厂、全站交流电源都停电的情况下，仍能保证直流系统中的用电设备可靠而连续地工作，且电压平稳；同时还可以作为全厂、全站的事故照明电源，是保证供电电源不中断的最后屏障。
加强对蓄电池的管理，如何保证蓄电池组可靠连接于站用直流系统，具有重要的意义。
2当前变电站蓄电池组管理面临的新问题2.1蓄电池的特性决定了其无法应用其他备品备件的库存方式一般当变电站中设备出现故障时，可以利用库存设备实现快速更换。
但是蓄电池组中有个别蓄电池损坏却不能随意更换，需要同厂家、同型号、同批次的蓄电池，且内阻相同才能更换，否则新旧蓄电池搭配在一起使用，将会加快整组蓄电池的损坏速度。
因此，当蓄电池组中某只蓄电池损坏，不能用其他蓄电池简单替换，只能拆除处理;而当一组蓄电池组中损坏的蓄电池达到一定数量，使该蓄电池组电压不能满足直流系统的要求时，必须整组进行更换。
另外，由于蓄电池存在自放电现象，如果蓄电池在不充电的情况下，放置一段时间后其容量会自然下降，若时间足够长，蓄电池将因容量消失殆尽而损坏。
直流系统安全运行规程
直流系统安全运行规程1范围本规程规定了直流系统的设备规范、运行方式、维护与事故处理原则。
本规程适用于动力分厂整流三所所维护的直流系统。
2引用标准本规程引用行业标准DL/T724-2000《电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程》以及设备使用说明书上的有关规定参照执行。
3直流设备技术参数3.1 蓄电池参数设备名称规格电瓶数单电池电压整流所蓄电池2× 300Ah1082V空压所65Ah1812 V净化所40Ah1812V炭素所3.2 GZS智能高频开关直流电源屏参数输入电压380V± 20％输入电压频率50Hz± 10％输入过压保护418V± 5V输入欠压保护323± 5V输出电压范围180V～ 320V 连续可调控制母线输出电流10A合 . 控制母线电压220V输出模块间电流不平衡度±≤ 5％稳压精度≤ ±0.5％稳流精度≤ ±0.5％波纹系数≤ ±0.5％工作效率≥ 90％输出过压236V±2V输出欠压保护190V±2V输入对地绝缘强度2000VAC ，时间输出对地绝缘强度2000VAC ，时间输入对输出绝缘强度2000VAC ，时间通讯接口RS4853.3各充电屏整流模块数量与额定电流1min，漏电流≤30mA 1min，漏电流≤30mA 1min，漏电流≤ 30mA充电屏模块数量 (个 )单个模块额定电流 (A)整流所直流 1 号充电屏320整流所直流 2 号充电屏320空压所充电屏210净化所充电屏210炭素所充电屏4直流系统正常运行方式及操作原则4.1整流所 220V 直流系统4.1.1整流所直流系统 1 号、 2 号充电柜正常通过开关分别接于Ⅰ、Ⅱ段直流母线，1、2组蓄电池组通过保险和开关接于Ⅰ、Ⅱ段直流母线浮充电，控制及动力直流负荷、事故照明、 UPS 电源接于Ⅰ段直流母线，Ⅰ、Ⅱ段直流母线联络开关断开。
电力系统用蓄电池直流电源装置运行及维护技术规程
电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程DL/T724-20001 围本标准规定了电力系统用蓄电池直流电源装置〔包括蓄电池、充电装置、微机监控器〕运行与维护的技术要求和技术参数，适用于电力系统各部门直流电源的运行和维护。
2 引用标准以下标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示的版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用以下标准最新版本的可能性。
GB/T2900.11-1988 蓄电池名词术语GB/T2900.33-1993 电工术语电力电子技术DL/T459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件3 名词术语名词术语除按引用标准GB/T2900.11及GB/T2900.33中的规定外，再增补以下名词术语：3.1初充电新的蓄电池在交付使用前，为完全到达荷电状态所进展的第一次充电。
初充电的工作程序应参照制造厂家说明书进展。
3.2恒流充电充电电流在充电电压围，维持在恒定值的充电。
3.3均衡充电为补偿蓄电池在使用过程中产生的电压不均现象，使其恢复到规定的围而进展的充电。
3.4恒流限压充电先以恒流方式进展充电，当蓄电池组电压上升到限压值时，充电装置自动转换为限压充电，至到充电完毕。
3.5浮充电在充电装置的直流输出端始终并接着蓄电池和负载，以恒压充电方式工作。
正常运行时充电装置在承当经常性负荷的同时向蓄电池补充充电，以补偿蓄电池的自放电，使蓄电池组以满容量的状态处于备用。
3.6补充充电蓄电池在存放中，由于自放电，容量逐渐减少，甚至于损坏，按厂家说明书，需定期进展的充电。
3.7恒流放电蓄电池在放电过程中，放电电流值始终保持恒定不变，直放到规定的终止电压为止。
3.8容量试验〔蓄电池〕新安装的蓄电池组，按规定的恒定电流进展充电，将蓄电池充满容量后，按规定的恒定电流进展放电，当其中一个蓄电池放至终止电压时为止，按以下公式进展容量计算：C=Ift(Ah)式中C -蓄电池组容量，Ah；If_-恒定放电电流，A；t -放电时间，h。
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知识准备二 蓄电池的作用、容量及直流系 统
（一）基本结构
组成：正极板、负极板、隔板、电解液、容器
正极板：采用玻璃丝制成管式结构，管内充填 氧化铅粉。
负极板：为涂膏式结构
正负极板交错排列，极板数一般为单数，负极板 比正极板多1 块。 隔板：为防止极板间发生短路，极板间用微孔橡 胶隔板隔开。
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或进行全容量放电，即放电到终止电压1.81.75V为止；
放电后立即进行一次均衡充电。均衡充电是指 将浮充电方式的蓄电池直流系统人为放电后进
行的充电。
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子任务二 编制110kV某变电站蓄电池 直流系统安装作业指导书
110kV某变电站蓄电池直流系统安装工程概况如 下： （1）直流系统运行方式：浮充电运行 （2）工程量：蓄电池安装（108只）、直流屏 安装、直流屏调试、蓄电池充放电试验
属独立式操作电源，由多个蓄电池串联组 成的，与电力系统的运行方式无关。
适用于发电厂及大中型变电站。
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b.硅整流电容储能直流电源
属非独立式直流电源，由硅整流设备和电 容器组组成。正常运行时，交流电源经整流设 备变为直流电源向直流负荷供电，同时向电容 器充电。在事故情况下，将电容器储存的电能 向重要负荷供电，以确保继电保护及断路器可 靠动作。
放电率：蓄电池放电达到终止放电电压的快慢， 一般以10小时计。
3.蓄电池的容量
蓄电池放电到终止电压时所能放电的电量Q。
影响因素：极板的数量、充电程度、放电时间、 电流大小、温度的高低。
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（三）直流供电系统的接线
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子任务一 分析蓄电池组直流系统的运行方式
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指正常运行时由交流电源供电，当发电厂和 变电所的自用电源消失后由直流电源供电的 负荷。
如事故照明、汽轮机润滑油泵、载波通信备 用电源等。
3．冲击性负荷
冲击负荷是指直流电源承受的短时最大电流， 它包括断路器合闸时的冲击电流和当时所承 受的其它负荷电流（包括经常负荷与事故负 荷）的总和。
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（二）操作电源
蓄电池组直流系统的运行方式分析 及安装作业指导书的编制
知识准备一 直流负荷及操作电源
（一）直流负荷的分类 1．经常性负荷
要求直流电源在各种工况下均应可靠不间断供 电的负荷。如： 信号灯、控制及保护用正常电源、记录仪表以 及直流照明灯等，这类负荷容量较小，约占直 流总负荷的5%。
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2.事故性负荷
1.定义
发电厂及变电所中，供给二次回路的电源称 为操作电源。对开关电器的控制回路、信号 回路、继电保护和自动装置回路等，设置的 专门的供电电源。
2.作用
操作电源主要用于供电给各种电气设备的操 作、控制、保护、信号及自动装置控制回路， 同时还作为独立的事故照明电源。
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3.分类
（1）按电源性质分：交流、直流 （2）按电压等级分： 直流强电回路为110V、220V； 直流弱电回路为24V、48V。 （3）按工作 a.蓄电池组直流电源
适用于小型发电厂及中小型变电站。
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c.复式整流直流电源
属非独立式直流电源。在正常运行状态 下，由厂用变压器经整流取得直流电源；在事 故情况下，由电流互感器的二次电流，通过铁 磁谐振稳压器变为交流电压，经整流供给保护 装置、断路器跳闸等重要负荷在紧急状况下使 用。
适用于单电源中小型变电站。
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d.交流操作电源
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浮充电源运行形式（一）
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浮充电源运行形式（二）
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采用浮充电工作方式的蓄电池组的放电机会不 多，为避免浮充电流不准确，造成硫酸铅沉积 在极板上，影响蓄电池容量和使用寿命，所以 要求如下：
每三个进行一次核对性放电，即放出蓄电池容 量的50％-60％，放电终止电压达1.9V；
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（二）工作原理
1.蓄电池的电动势
蓄电池的正、负极板插入稀流酸中发生 化学反 应，正负极板出现电位差，外电 路断开时，正负极板间的电位差即等于 蓄电池的电动势。
2.蓄电池的放电及放电特性
放电时，蓄电池给外电路供电，在电池 外部，电流从正极流向负极，在内部， 电流从负极流向正极。
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自放电：充好电的蓄电池无论是否在工作状态， 其内部都有的放电现象。原因：电池内有杂质， 杂质在极板间形成局部小电池，引起自放电； 电解液上下比重不同，极板上下的电势不同形 成均压环流，导致自放电。
在小型发电厂和小型变电所中，可采用交 流操作和整流操作电源。交流操作就是直接将 交流电作为断路器、继电保护和自动装置的操 作、信号电源。整流操作则是将交流电整流后， 供上述设备进行操作。
这种电源接线简单，投资少，维护方便， 方便实现发电厂(变电所)的自动化和远动化。但 其技术性能尚不能完全满足大中型发电厂及变 电站的要求，主要用于小型变电站。