浮充电式铅酸蓄电池与监盘分析

变电所浮充电式铅酸蓄电池与监盘分析
铅酸蓄电池容量大、电压稳，是变电所广泛采用的直流电源，因为直流电源可靠性越高，变电所安全运行的可靠性也就越高，所以加强铅酸蓄电池的维护与监盘，提高其可靠性，对确保变电所的安全运行具有非常重要意义。 

1 变电所浮充电式铅酸蓄电池的接线分析 

1.1 铅酸蓄电池运行方式 

一般采用充电装置与蓄电池组并联接于直流母线。整流装置除供给经常性直流负荷外，同时以很小电流向蓄电池浮充电，补偿蓄电池的自放电，使蓄电池经常处于满充电状态。蓄电池内阻很小，断路器合闸时会造成很大冲击电流。如CD10型电磁机构合闸线圈动作电流高达99A，这时直流母线电压虽有所下降，但是绝大部分电流由蓄电池组供给。如果交流系统发生故障，导致硅整流断开，蓄电池组将自动转入放电状态，承担全部直流负荷。交流电源恢复后，使用充电装置给蓄电池组充电，然后再转入浮充电运行方式。在事故情况下也可采用蓄电池供电，如事故照明等。 

铅酸蓄电池直流系统接线，一般采用单母线分段，两段母线经闸刀与蓄电池组连接。每段直流母线上闸刀用途相同，主要是为了直流系统运行灵活，可以在不影响其他设备正常运行的情况下，将故障设备退出运行。蓄电池充电装置有两套，一套主充，一套浮充。运行方式是一套运行，一套备用，两套不能同时运行。因为通过硅整流装置整流后二次输出电压不一定相同，并列时会发生故障。 

为了保持直流母线电压基本稳定，蓄电池又装设了端电压调节器。在使用端电压调节器移动放电手柄过程中，应避免将主、辅触头跨接在相邻两静触头上，因为跨接的电池存在电位差，电流会把主触头与辅助触头连接的过渡电阻烧坏。主触头应与金属片紧密连接，如果接触不好，发生冲击性电流，会使主触头发热或接触不良，甚至会造成直流母线断电。辅助触头应居于空档位置。 

1.2 浮充电流测量方法存在的弊端 

浮充电流测量通常采用按钮与接触器连接完成。正常运行时浮充电流表跨接到接触器的常闭接点，此时浮充电流表无指示，当按下按钮，接触器带电使常闭接点打开，浮充电流即通过浮充电流表，此时就可以看到浮充电流的大小。 

这种方法测量浮充电流存在一些不足之处: 

从蓄电池原理接线图可以看出，浮充电流的测量直接接入蓄电池的主回路，经常使用按钮，触点容易烧坏或者触点接触后打不开，必然影响主回路的运行。 

接触器的触点经常带负荷打开，同样会烧坏触点，直接影响蓄电池回路和浮充电回路，进而影响变电所的安全运行，所以这种测量方法不可取。 

1.3 对测量浮充电流的改进 

对于基本瓶测量：浮充电流的大小主要是保证蓄电池的充放电平衡，使蓄电池经常能够处于满充电状态。笔者认为，如果不用测量浮充电流的大小，根据蓄电池组单台额定电压，同样可以知道蓄电池是否满充电，比如GGF-300型蓄电池组单台额定电压为2.2V，如果高于或低于2.2V，应通过减少或增加浮充电流来保证单台电压不高、欠充电，确保充放电平衡，此时可以多测量几只蓄电池。 

对于备用蓄电池的测量：变电所使用蓄电池，蓄电池终止电压1.95V，直流母线电压取230V时，蓄电瓶取230/1.95=118只。浮充电一般是对整组蓄电池充电，也就是说备用蓄电池也参加浮充电。为了防止备用蓄电池过充电，一般都在备用蓄电池之间并接可变电阻，使备用蓄电池向可变电阻放电以达到充放电的平衡。备用蓄电池通过调节可变电阻的大小改变放电电流。测量备用蓄电池的电压，使备用蓄电池也同样保持满充电状态。但是要注意当浮充机不工作时，应拉开备用蓄电池放电电阻开关，防止备用蓄电池继续向放电电阻放电。 

2 如何做好监盘工作 

监盘对于维护直流系统正常工作具有同样的重要意义。如何对全电压表、直流母线电压表、绝缘监视装置进行监盘？下面从几个方面进行浅析。 

一是全电压表监视。全电压表并接于蓄电池的首尾，它是用来监视整组蓄电池总电压的。蓄电池的连接方式是串联，其总电压等于单台电压之和。如GGF-300 型单台电压为2.2V，此时蓄电池组全电压为2.2×118 = 260V。根据全电表的指示，就可知浮充电流的大小，如果高于260V说明浮充电流过大，应降低浮充电流；反之增加浮充电流，以保证蓄电池组处于满充电状态。 

二是直流母线电压的监视。直流母线电压应保持在220～230V之间，直流母线电压过高会引起设备的损坏，过低会降低继电保护和自动装置动作的灵敏度，造成继电保护拒绝动作，所以应对直流母线电压进行及时调整。如单台电压2.2V，直流母线电压表并接于第1只与104只蓄电池之间，此时直流母线电压应为104×2.2=230V，如果直流母线电压高于230V，说明浮充电流过大，应降低浮充电流；反之应增加浮充电流。 

三是直流绝缘监测。直流接地的害处很多，为了及时将直流故障提示给值班员，以便迅速检查处理，专门设置了直流绝缘监视装置。它主要是由信号回路和测量回路两部分组成，当直流某一极绝缘下降到一定数值时自动发出信号。当某一极对地绝缘下降，若想测量直流系统对地绝缘电阻，通过转换开关与调节电位器，就可测得直流系统对地绝缘电阻，便于查找接地位置。信号回路与测量回路都是根据直流电桥的工作原理设计的。 

四是硅整流电压监视。硅整流电压表并接于硅整流回路，它主要监视硅整流输出电压的高低，以判断硅整流装置运行是否正常运行。