直流系统蓄电池放电方案

直流系统蓄电池性能考核
试验方案
批准：
审定:
审核：
编写：罗永东、建平、耀雄、郝松、罗明周锐
一、直流系统概况 .................................... - 3 -
二、工作任务 ........................................ - 3 -
三、充、放电目的 .................................... - 3 -
四、考核标准 ........................................ - 6 -
五、工作准备 ........................................ - 6 -
1、工具准备 (6)
2、人员准备 (6)
3、工作票办理 (6)
4、设备运行工况检查 (6)
六、试验步骤 ........................................ - 7 -
1、放电 (7)
2、充电 (8)
3、恢复运行 (8)
七、安全措施 ........................................ - 8 -
八、危险因素及控制措施............................... - 9 -
一、直流系统概况
总降继保小间一套、继电器室两套直流系统，均采用单母线分段方式，配置104块单体电压为2V的理士蓄电池，额定电压220V，总降继保小间总容量200Ah、继电器室总容量800 Ah。

直流系统两套由高频开关电源模块组成的充电装置，蓄电池、充电装置及控制母线选用一套直流电源微机监控装置，对电源模块、输入交流以及蓄电池组等进行全方位的监视、测量和控制，并与变电站计算机监控系统实现数据通信。

配电方式为直流控制电源采用辐射方式的一级配电进行供电，直流母线配置一套微机型绝缘监测装置。

二、工作任务
直流系统蓄电池组容量放电试验。

三、充、放电目的
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，部是否存在异常。

只有通过实验，才能找出蓄电池存在的问题。

通过放电和充电的循环，使电池活性得到恢复的，检验蓄电池的充电接受能力与实际容量。

四、考核标准。

1蓄电池的放电
1.1 蓄电池放电终止的判断依据：
※核对性放电试验：放出额定容量的30~40％。

※容量放电试验：放出额定容量的60~80％。

※放电终止电压的取定：一般情况下按下表 3 的相关参数设置，也可根据客户的要求
确定不同的放电电流，放电终止保护电压如表4：
表3 放电的参数设置
放电率放电电流单体终止电压容量检测标准10h 1.0I10A（0.1C10A） 1.80V ≥1.00C10
5h 1.7I10A（0.17C10A） 1.80V ≥0.85C10
3h 2.5I10A（0.25C10A） 1.75V ≥0.75C10
1h 5.5I10A（0.55C10A） 1.75V ≥0.55C10
表4 放电的终止电压表
放电电流单体终止电压备注
0.2C10A 以下电流 1.80V
0.2~0.5C10A 1.75V
0.5~1C10A 1.70V
1C10A 以上电流 1.60V
a）电流值中的［C10］指额定容量
b）电池放电率不宜小于0.05C10A
★注意：1）不要使蓄电池端电压降至以上规定值以下。

2）放电后不要存放，请立即补充电。

1.2 最大允许放电电流应控制在以下围之：
※放电电流 I≤1C10A，持续放电
※放电电流 I≤3C10A，放电时间 T≤2min
※放电电流 I≤6C10A，放电时间 T≤10s
1.3 蓄电池容量测试
一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时，可选择下面容量测试方法。

离线式测量法
a）将蓄电池组充满电后脱离系统静置1 小时，在环境温度为25±5℃的条件下采用外接（智能）假负载的方式，采用10 小时放电率进行放电测试。

b）放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。

c）放电期间应测量并记录蓄电池的端电压、放电电流、室温度，测量时间间隔为1小时，放电电流波动不得超过规定值的1%。

在放电期末要随时测量，以便准确确定达到放电终止电压的时间。

d）放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。

蓄电池按10 小时率放电时，如果温度不是25℃时，则应将实际测量的容量按照以下公式换算成25℃时的容量Ce：
Ce = Cr /﹛1 + K (t-25℃)﹜----------------（A）
式中：t 为放电的实际环境温度；K 为温度系数（10h 率放电K=0.006，3h 率放电K=0.008，
1h 率放电时 K=0.01）
e）放电结束后，要对蓄电池组进行充电，充入电量为放出电量的1.1~1.3 倍。

1.4 落后蓄电池的判定
落后蓄电池在放电时端电压偏低，因此落后蓄电池应在放电状态下测量。

如果端电压连续三次放电循环中测试均为最低，就可判定为该组中落后的蓄电池。

出现落后蓄电池时就应对蓄电池组进行均衡充电。

五、工作准备
1、工具准备
智能放电装置、数字式万用表、钳形电流表、防酸绝缘手套、继电保护组合工具、连接导线、备用熔断器、记录表、直流系统相关图纸；
2、人员准备
工作负责人1人，工作班成员2人；
3、工作票办理
办理电气第二种工作票，旅行工作票许可手续，检查工作现场安全措施是否完备，符合工作要求，现场工作人员交代工作任务、注意事项并对危险点进行分析；
4、设备运行工况检查
4.1工作班成员应对400V厂用电系统进行检查，确保供电正常；两路交流电源进行检查，找到位置，对能否进行正常切换进行试验。

4.2工作班成员应对直流系统运行情况进行检查，对供电对象（110KV、6KV系统控制、保护、测量）进行检查， UPS系统、直流系统进行检查，系统异常禁止进行充放电试验。

4.3工作班成员应对蓄电池外观、接线、端子进行检查，防止短路、短路现象发生；
4.4蓄电池室风机开启，应保持通风状态，最佳环境温度为20℃，蓄电池工作温度应在5℃—45℃；
4.5充放电期间场无倒闸操作项目；
六、试验步骤
1、放电
1.1测量并记录被试验蓄电池组在浮充电状态下的端电压、单体电
压、环境温度、电流等相关数据；
1.2检查放电回路开关FDK在断开位置，-QS开关在合位。

1.3将蓄电池智能放电装置接于FDK开关下端，断开-QS开关，检
查系统工作正常。

合上放电回路开关PDK。

设置调整放电参数如下：放电电流为0.1C10A（20A）、0.1C10A（80A），终止电压为187.2V (测量误差2V),设定时间为10小时；
1.4记录好开始时间，放电过程中，每小时对蓄电池与环境温度进
行一次测量记录。

1.5蓄电池单体额定电压为2V的蓄电池，放电终止电压为1.8V，
只要五个蓄电池达到终止电压，应停止放电(只要有一只电池低于
1.75V也应终止放电),防止对蓄电池造成损伤。

放电期间密切监
视直流母线电压。

1.6 若放电过程中充电机故障或交流系统故障导致直流系统工作不正常，应立即退出放电装置，合上蓄电池输出开关，恢复蓄电池对直流系统供电。

如遇直流系统母线电压过低，致使开关等设备不能进行操作，而且必须操作断路器的情况，则需手动储能和手动分合断路器。

1.7蓄电池放电10小时或电压达到终止电压设定值后，蓄电池放电
仪停止放电，在充电前用万用表测量蓄电池组端电压以及单体蓄电池电压，并记录在附表中。

1.8对比蓄电池放电仪的放电结果记录，查看放电曲线是否合格。

1.9放电结束后，断开放电回路开关，拆除放电回路接线
2、充电
2.1检查直流母线运行情况，记录直流母线负荷电流，合上-QS，
对蓄电池组进行恒压限流充电；
2.2充电开始后，每间隔2小时测量一次单个电池的电压及室温
度，并进行记录；
2.3蓄电池充满后，直流微机监控装置会自动转换为浮充电状态；
3、恢复运行
蓄电池充放电结束后，观察蓄电池外观完好无异常现象，即可将蓄电池恢复为运行，恢复运行后，应对直流系统加强巡检工作，试验完成一天后，再次对蓄电池组及蓄电池单体电压进行测量，检查直流系统运行状态。

七、安全措施
1、工作开始前工作负责人应了解直流系统运行工况，办理电气第二种工作票；
2、充放电期间，电气运行人员应密切监视直流母线电压，如有下降应立即通知现场工作人员进行调整，如发现直流系统失电的现象，立即停止放电，将蓄电池组投入运行，以保证直流系统的正常运行，检
查并排除故障后再恢复开始的充放电运行方式；
3、放电过程中，若在短时间，发现个别蓄电池电压降到1.75V以下，应立即停止放电并及时汇报，做好记录；
4、充放电过程中，应在蓄电池室及放电设备附近配备足够的灭火器；
5、充电期间，蓄电池单体温度保持在15--40℃之间，最高不得超过45℃。

若温度异常，应采取有效措施降温；
7、在充电过程中，应监视充放电电流保持在20A（80A）；
8、试验过程中，蓄电池室严禁非工作人员入，并在蓄电池室门窗上加挂“严禁烟火”警示牌，防止室有明火产生；
9、充放电过程中蓄电池室应保证良好的通风；
八、危险因素及控制措施
1、火灾
控制措施：严禁烟火，悬挂“严禁烟火”警示牌；保证蓄电池室通风良好；配备消防器材；
2、电池爆炸
控制措施：监视控制环境温度，当温度达到45℃，应停止充放电，控制环境温度恢复至30℃以下后方能恢复试验；
3、短路
控制措施：接线时应认清设备正、负极后方可接线，接线要求正确、牢固、可靠，接线完全能够承受放电电流；
4、电池酸性物质泄漏物的处理。

控制措施：如物质沾到皮肤或溅到眼睛，需用水进行及时冲洗。

地面
上的泄漏物质需用碱性物质中和并及时处理。

5、若放电过程中，放电仪有故障或接地的情况，需终止放电，并对放电仪进行处理。