如何解决温度影响阀控密闭铅酸蓄电池VRLA使用寿命.doc

如何解决温度影响阀控密闭铅酸蓄电池(VRLA)使用寿命王 洪张家口供电公司 河北省张家口市075000摘要实践运行中，解决环境温度超标、充电机温度反馈闭环回路不正确，致使阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）过充、欠充，热失效、鼓肚、爬酸等故障，提高阀控密闭铅酸蓄电池使用寿命。关键词 阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）、环境温度、温度反馈闭环回路1引言电力系统变电站中使用的直流电源系统，提供给高压断路器（包括储能机构）分合闸、继电保护及自动装置、UPS、通讯设备、变电站事故全停情况下的抢修照明、变电站内重要设备的主要电源及可靠的备用电源。随着电网的快速发展，保证电网的安全可靠运行尤为重要，直流电源系统的可靠运行是保障发电厂、变电站安全运行的决定性条件之一。因此有人把它比喻为发电厂、变电站（所）的心脏。要保证直流电源系统安全可靠运行，首先必须有一个合理可靠的直流电源系统配置方式，保证蓄电池容量充足是直流电源系统的重要环节。我地区温差较大（夏季室外温度最高约40，冬季最低约-30），室内温度要保持到阀控铅酸蓄电池（VRLA）运行最佳温度2025需要空调和暖气调节。蓄电池运行温度直接影响着阀控铅酸蓄电池（VRLA）使用寿命。实践中，如何掌控好蓄电池运行温度，笔者愿陈述一些浅见，谨供参考。2温度影响阀控密闭铅酸蓄电池VRLA使用寿命，运行中存在的问题21充电机运行参数造成蓄电池欠充、过充影响阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）使用寿命。温度反馈闭环回路不正确是重要原因之一，造成充电机没有按温度补偿系数要求，改变浮充电压值。（1）基建投运某220kV变电站，由于冬季施工，室内暖气不能随蓄电池安装以及浮充同期。虽然充电机调整了温度补偿回路，浮充电电压是按照当时室温做的定值，随着春季验收、夏季投运，蓄电池单体电池电压应按照季节温度进行补偿，而温度闭环不畅通，浮充电压没有变化，造成蓄电池过充，验收时检测蓄电池有鼓肚、爬酸现象。（2）某运行的220kV变电站蓄电池过充的原因是：充电机均浮充输出曲线与VRLA蓄电池充电曲线不匹配；（阀控密闭铅酸蓄电池厂家特性曲线中，明确浮充方式下不需要做自动补充充电）（3）某220kV变电站蓄电池欠充的原因是：充电机特性曲线不满足阀控密闭铅酸蓄电池VRLA运行示波曲线的要求。到了补充电压定值就翻转到浮充电压，没有记忆点到投运电时间的充电过程，阀控密闭铅酸蓄电池欠充。22阀控密闭铅酸蓄电池(VRLA)室运行温度。一般VRLA蓄电池环境温度在（基准温度通常是20或25），只要温度升高10，VRLA蓄电池寿命减少一半；某220kV变电站蓄电池室没有遮阳、空调、通风措施造成蓄电池室夏季温度较高、地表温度高、蓄电池室闷热，造成蓄电池爬酸，壳体裂纹等问题。23充电机制造工艺，浮充电压漂移精度不够、均浮充转换失控、高频开关电源主机控制系统故障后，充电机模块失控不限流、温度不反馈不补偿、限流回路不闭环等等，造成VRLA蓄电池欠充、过充；3温度与阀控密闭铅酸蓄电池使用寿命31温度影响蓄电池使用寿命（1）热失控造成温度升高：阀控密闭铅酸电池（VRLA）充电时其内部气体再化合本身就是放热反应,使电池温度升高，浮充电流增大，析气量增大，促使电池温度升得更高，电池本身是“贫液”，装配紧密，内部散热困难，如不及时将热量排除，将造成热失控。浮充末期电压太高，电池周围环境温度升高，都会使电池热失控加剧，从而导致电池槽膨胀变形，失水速度加大，甚至电池损坏。（2）图1中表示阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）温度与寿命的曲线，可以看出，保持蓄电池最佳的运行温度对蓄电池寿命极为重要。32温度补偿（1）国家电网公司2006年发布的直流电源系统管理规范对于阀控密闭铅酸蓄电池浮充电压值与温度温度变化修正规定：基准温度25，修正为1时3mV，即当温度每升高1，单体电压为2V的阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）浮充电压应降低3mV，反之应提高3mV；阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）温度保持在530，最高不超过35。实践中要按照蓄电池厂家提供温度补偿曲线，确认充电机浮充方式下的定值。表1，是某GFM蓄电池厂家提供的不同温度的浮充电压值：环境温度（）浮充电压（0.02V/只）102311522920(基准)226252253022335221（2）温度与容量的关系。一般阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）环境温度在25，容量100%；只要在25以下，温度升高10，阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）容量减少一半；有资料表明容量与温度的关系，见表2：温度（）当前容量25100%2095159010845760714提高阀控密闭铅酸蓄电池（VRLA）使用寿命，采取以下措施41充电机运行参数非常重要。过去我们对充电机的输出稳压精度、稳流精度、纹波系数、均流度（高频）指标比较重视，而对限流反馈、温度反馈等回路重视不够。尤其是，温度反馈闭环补偿回路。各充电机制造工艺差距很大，温度采样选材精确度差异大（制造成本大）。所以，温度反馈要在技术交底、验收运行中重点验收；（1）蓄电池浮充电压与温度有着一定的函数关系。一般按照温度升高或下降5电压校正系数相应减少或增加15mV。充电机应按照温度自动调节浮充电压参数（新投充电设备，必须有此功能）。（2）充电机制造工艺好的厂家，软件浮充数值将不同的品牌蓄电池特性曲线对应，以满足蓄电池运行可靠性。同时，对于蓄电池浮充特殊要求的也可重新设置参数。（3）没有温度反馈的充电机，要按照环境温度定义充电机浮充电压。当环境温度有变化时，适当调节浮充电压，通过人工闭环，以满足蓄电池温度补偿。42蓄电池室安装防暴空调、取暖设备要满足运行要求，蓄电池环境温度在2025，是提高蓄电池使用寿命的最佳途径，也是对于充电机温度补偿功能不足的弥补措施；43充电机输出特性曲线要与阀控密闭铅酸蓄电池运行特性曲线匹配；44充电机制造工艺不满足要求不能投入运行。尤其技术改造中，不能简单地更换阀控密闭铅酸电池，首先选择匹配充电机。45对于集控站、无人职守变电站蓄电池室温度要列入巡视、监测中；5.结束语确实落实国家电网公司反事故斗争二十五条重点措施实对直流电源系统充电机、蓄电池运行维护提出要求。要解决温度对蓄电池使用寿命的影响，应使用性能良好具有自动控制和监测功能的充电装置。同时，运行维护中要考虑蓄电池环境温度的要求。参考文献：1国家电网公司发布直流电源系统管理规范。中国电力出版社2006.12周志敏 等，阀控密闭铅酸蓄电池实用技术。中国电力出版社2004.103徐海明 王全胜，变电站直流电源设备使用与维护。中国电力出版社2007.24宋继成，220500kV变电所二次接线设计。中国电力出版社2001.95电力工程直流电源GED、GZDW直流电源设计选型手册。中国电力出版社19986卓乐友 等，电力系统用阀控密闭铅酸蓄电池的选型与应用。中国电力出版社200