变电站直流屏蓄电池常见问题探讨
资料来源：广深直流屏技术服务中心（Tel:400-9936610）
变电站直流屏系统中蓄电池组是最后一道供电保障，当交流失电或直流屏充电装置失效时，将有蓄电池组给分合闸开关和电力自动化装置供电，此时若蓄电池失效，则整个变电站将陷入瘫痪。直流屏蓄电池组的可靠性除产品本身质量外，与直流屏输出技术指标优劣以及对蓄电池组的管理功能完善性有很到关系，同时蓄电池的日常维护、蓄电池的使用环境等因素也会影响到蓄电池组的可靠性和运行寿命。本文对直流屏蓄电池组在安装、运行维护中常见问题进行了分析，以便变电站运行维护人员在直流屏日常维护中及时发现问题，消除隐患，及时改进，避免由于蓄电池组的故障影响变电站运行安全。本文只是概念性提出一些可能出现的问题，具体的案例和应对措施可以参阅广深直流屏技术服务中心网站http://www.zhiliuping.cn/index.html；
1.直流屏蓄电池柜常见存在的问题
(1)直流屏蓄电池柜体结构没有采取良好的通风、散热设计。
(2)柜内缺少温湿度表的监视措施(因为运行温度对阀控蓄电池的寿命有着重要影响，由于阀控蓄电池内的液体有限，温度过高会使液体汽化，蓄电池内部压力增高，引起安全阀体频繁动作排放雾气，损失水分。过高的压力甚至会造成直流屏蓄电池壳体变形、开裂，液体外渗，使蓄电池容量下降，甚至报废。因此要求在电池柜内应装设温度计，以便监视直流屏蓄电池的运行温度)。
(3)直流屏蓄电池摆放没有留有适当的间距(直流屏蓄电池间不小于15mm，直流屏蓄电池与上层隔板间不小于150mm的间距规定)，摆放密集，不便于维护，尤其不利于散热，造成了阀控直流屏蓄电池的使用寿命普遍较设计寿命缩短。即压缩直流电源设备的屏柜数量，而牺牲直流屏蓄电池的使用寿命。
(4)大容量的直流屏蓄电池放置于柜体内(容量在300Ah及以上的蓄电池组应设专用的直流屏蓄电池室，且蓄电池应采用支架安装)，不仅使设备屏柜数量和建筑荷载增加，更主要是不利于散热，影响直流屏蓄电池寿命。没有对容量在300Ah及以上的蓄电池安装在专门的直流屏蓄电池室内。
2．直流屏蓄电池室常见存在的问题
(1)温度对阀控直流屏蓄电池的寿命有着重要影响，要求运行温度宜保持在5-30℃，最高不应超过35℃，阀控密封铅酸直流屏蓄电池的最佳运行环境温度为25℃，有的直流屏蓄电池室满足不了该规定，也未安装空调或采取其他采暖、降温措施。
(2)同一直流屏蓄电池室安装多组直流屏蓄电池时，应在各组之间装设防爆隔火墙。
(3)蓄电池室未使用防爆型排风机，由于阀控式密封铅酸直流屏蓄电池在正常工作时，可保持气密和液密状态，基本上没有酸气等逸出，为防止有气体泄漏，故仍需要有良好的通风和采用防爆式通风电机。
(4)蓄电池室的窗户没有防止阳光直射的措施
(5)蓄电池室内设有的运行和检修通道宽度不符合要求。不满足通道一侧装设直流屏蓄电池时，通道宽度不应小于800mm；两侧均装设直流屏蓄电池时，通道宽度不应小于1000m的要求。
(6)室内的安装有开关、插座，不满足应安装在直流屏蓄电池室外的要求。
(7)安装在直流屏蓄电池室内的开关、插座未使用防爆式
(8)直流屏蓄电池室的照明不是防爆灯，且不满足至少有一个接在事故照明上。
(9)直流屏蓄电池室内安装的暖气设备不是焊接的钢制采暖散热器，且设有法兰、丝扣接头和阀门，取暖设备不满足与直流屏蓄电池的距离应大于0.75m的要求。
3．直流屏蓄电池组存在的问题
(1)新安装的阀控密封直流屏蓄电池组，未进行全核对性放电试验。因为全核对性放电试验是对家产品的验收和质量的检验。但有的变电站直流系统的直流屏蓄电池组在新安装后只进行一次补充电，就投入运行带负荷，做不到与厂家提供的放电曲线。内阻值相吻合，对产品质量问题未能及时发现，失去了在合同期内厂家产品质量保修的机会。
(2)直流屏蓄电池组的电池巡检未接入，监控单元无法检测到直流屏蓄电池单只电压。
(3)新直流屏蓄电池组到货后，因种种原因未能及时安装使用，超过存放期限又没有按要求进行及时补充电，造成直流屏蓄电池组在投运后，轻者在浮充运行时，会出现电压偏差较大(超过平均值±0.05V)的故障；重者存放时间过长，直流屏蓄电池极板硫化严重或完全失效。
(4)厂家产品质量不良，直流屏蓄电池极板合金质量差，极板薄，电解液灌装工艺不良造成直流屏蓄电池组的寿命提前终止。
(5)蓄电池组正极和负极的引出线共用一根电缆，没有分开。
(6)直流蓄电池的电缆未采用阻燃电缆，且两组直流屏蓄电池的电缆不满足未分别铺设在各自独立的通道内和尽量避免与交流电缆并排铺设以及在穿越电缆竖井时未加穿金属套管。
(7)池组的电池巡检仪测量单只电池电压接有熔断器或电子保险，但无备品备件。
(8)蓄电池组至充电装置屏两侧直流电缆以及两侧电池信号电缆无电缆牌或电缆牌表示不正确。
(9)蓄电池组还是总熔断器，没有更换为带短延时和报警功能的直流断路器。
(10)蓄电池的安装不满足安装在同一层直流屏蓄电池之间应采用有绝缘护套的连接条连接，不同层的蓄电池间应采用电缆连接，连接电缆要求用阻燃电缆。不论是卧式安装还是立式安装，连接导线都应力求缩短的要求。
(11)蓄电池组是总熔断器的，其熔断时发信号的撞击器安装位置不合理，不能发出信号，且熔断器和信号撞击器无备品。
(12)蓄电池组电源引出正负极总电缆直接连接到极柱上，未采用过渡板连接。且电缆接线端子处无绝缘防护罩。
如需要变电站蓄电池巡检例行表格和参数参照表可致电广深直流屏技术服务中心索取400-9936610.
4．直流屏蓄电池运行中易出现的问题
(1)有的变电站自投运后未做过一次充放电试验，不满足新安装的阀控密封直流屏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，运行四年以后的直流屏蓄电池组，每年做一次核对性放电试验的要求。因为只有通过核对性放电试验，才可以检查直流屏蓄电池容量，发现老化电池，及时维护处理，以保证直流屏蓄电池的正常运行。
(2)蓄电池核对性放电试验发现的问题主要是直流屏蓄电池容量不足、电池电压压差不齐内阻离散性大，主要原因是直流屏蓄电池连接片接触不良或者个别电池落后。应对整组直流屏蓄电池连接片进行紧固，并对个别落后现象严重电池进行单体补充电或者活化。针对个别直流屏蓄电池容量不满足的情况，进行电池单体活化处理，对单体活化后容量仍不足的直流屏蓄电池。
(3)蓄电池运行环境不满足要求，室温无法保证在合理区间内。应改善直流屏蓄电池组运行环境，在直流屏蓄电池室增加空调和暖气之类的调温设备。
(4)部分厂家直流屏蓄电池质量达不到要求，造成直流屏蓄电池容量过早不足，对于已出现质量问题的直流屏蓄电池，应要求厂家及时更换，同时加强直流电源设备入网管理和交接验收，从源头上杜绝此类事情出现。
(5)运检人员对核对性放电工作不尽规范，新投运的直流屏蓄电池全核对性充放电工作没有按照直流屏蓄电池安时效率，严格控制放电电流与时间。同时对运行中单组配置的直流屏蓄电池进行半容量放电往往不能确切掌握直流屏蓄电池组的实际容量，建议用临时直流屏蓄电池组代替，从而进行全容量核对性放电试验。
(6)没有针对个别落后的直流屏蓄电池，单独进行均衡充电处理，使其恢复容量。还是采用对整组直流屏蓄电池进行均衡充电的方法处理个别落后直流屏蓄电池，造成多数正常电池被过度充电的情况。并且由于电池单体电压产生差异，会随着充、放电的循环往复，使这种差异不断增大，使直流屏蓄电池失效。
(7)存在直流屏蓄电池老化情况比较严重，电池运行数据不准确。阀控电池存在电压降低、电压偏高、电压均一性不好、电池内阻偏大、容量下降、漏液或爬酸、内部开路极板腐蚀、阀控动作不可靠等。
(8)直流屏蓄电池巡检装置存在数据采集不准确、误差超标、不全面、采集熔断器熔断误发报警信号等问题，给检修维护工作带来一定不便。原因基本为设备本身质量问题采取的处理方式为更换设备或联系厂家处理。
(9)存在没有定期对直流屏蓄电池组进行核对性放电试验，尤其是运行时间较长的直流屏蓄电池。对于已发生故障的直流屏蓄电池，应及时补充电或者活化，对问题严重的直流屏蓄电池及时更换。
(10)阀控电池运行状况参差不齐。受环境条件、产品质量、使用年限、电池运行数据不准确、充电设备等多方面因素的影响，电池容量水平差别大。
(11)使用年限是影响直流屏蓄电池运行最主要的因素，蓄电池投运的1-3年内，电池容量变化不大，运行状况良好，但随着使用寿命的增加，个别电池开始出现电压异常、漏液爬酸等异常状况，电池容量下降。
(12)受周围环境因素影响，运行环境温度过高或过低、电池充电电压过高或过低。
(13)长期浮充电，导致蓄电池的阳极极板钝化，使直流屏蓄电池内阻增大，容量大幅下降，从而造成直流屏蓄电池使用寿命缩短。
(14)阀控密封铅酸蓄电池正常运行时，浮充电压过高或过低。浮充电压设置过低会造成直流屏蓄电池充电不足，使电池极板硫化而缩短电池寿命。浮充电压设置过高，电池将长期处于过充电状态(当直流屏蓄电池过充时，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，将使直流屏蓄电池的使用寿命提前终止)。
(15)当蓄电池组在运行中发生一只或几只直流屏蓄电池损坏时，存在将不同容量、不同厂家或同一厂家容量相同但批次不同、内阻不一致的直流屏蓄电池替换上串接使用的情况，而直流屏蓄电池浮充电运行时其浮充电完全一致，造成同一组直流屏蓄电池中两种性能不同的直流屏蓄电池互为影响，更加速直流屏蓄电池的老化和使用性能，为直流系统的可靠运行带来安全隐患。
(16)当蓄电池组中存在一只或几只直流屏蓄电池损坏的情况时，将损坏直流屏蓄电池摘除(在保证总电压的前提下)，系统仍可以正常运行。但往往忽略需要同时降低直流屏蓄电池的相应均浮充电压设置参数，这种情况下长期运行容易造成直流屏蓄电池过充的情况。
(17)现在大部分直流监控单元都有“定时均充”功能，运行时未投入(设定时间一般取3个月。
详细信息资料可致电400-9936610（广深直流屏技术服务中心）。
