蓄电池故障分析

梁日强

一、故障现象

罗定市七和水电站共三台1250KW的低水头发电机组，电站的任务是调峰性质，一九九八年底投运。蓄电池使用铅酸免维护电池，线额定电压为220V。平时采用浮充方式运行，并定期进行活性充放维护。三台发电机励磁系统采用 式，电源是直流起励36V，接入蓄电池组尾端的三个电池中。

经过四年多的运行，到二OO三年五月，发觉发电机起励所需时间越来越长，经检查发现是蓄电池未端三个电池容量不足，其它电池均正常。

二、故障分析

七和电站的直流系统，额定电压为220V，蓄电池组是铅酸免维护蓄电池，供应厂家只配备18个，配备数量偏小，运行时长期在浮充状态。三台发电机励磁系统都是 ，励磁起励电源直流36V，电源取自蓄电组尾端三个电池。

根据实际情况，对蓄电池尾端三个电池损坏的分析，有以下几种： 1、原直流系统供应商供给的蓄电池数量不足，直流系统额定电压为220V，而配备的电池只有18个，各个电池电压额定为12V，18个电池为216V，在浮充状态下才能满足系统电压要求，所以蓄电池组只能长期使用浮充状态工作，一旦转用放电状态工作，直流系统电压马上偏低，无法满足机组运行要求，缺少活化，长期处于浮充状态极易引起电池硫化而损坏。

2、七和电站3台机的励磁系统都是采用 型励磁，该励磁系统是设计比较成熟，运行非常稳压，但它的起励电源是直流合闸，取自蓄电池尾端三个，电压

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为36V。这种设置方式，在发电机组担任电网基荷的电站中使用，是一个比较理想的设置，但由于七和机组数量较多，而且担负电网的峰荷，自开机起励次数较多，很容易引起励电源接入的三个尾端电池过放电而损坏。这是七和电站蓄电池组尾端三个电池损坏的重要原因之一。

三、解决办法

通过详细对蓄电池故障原因的分析，彻底解决方法有以下两种：

1、配备足够的蓄电池数量，根据实际使用不用的运行方式，提高蓄电池内活化反应，可延长使用寿命。

原来只配备18个电池，数量偏少、电压低，只能控制于浮充的运行方式，二OO三年五月增加到2个，共20个，正常电池组输出额定压可达240伏以上，浮充后可达250伏以上，通过直流调压器将电压调到220V供给直流母线，这样可使蓄电池充放电有一个调节空间，正常的运行采用浮充方式，每隔半个月，改变一次方式，将浮充改为全充全放方式，即：将蓄电池充电到额定容量，时此充电压整组可达到250伏左右，此充电电源断开，使蓄电池在放电状态下运行，在放电压不断降低的同时，通过调节调压装置，使直流系统电压保持在额定值范围运行，当电池组电压放到210伏时，电池容量已放出90%以上，此时再恢复充电，直到充到满为止，再转回浮充方式，每半个月进行一次，一次充电须三天左右才能完成。通过定期的充放电处理，可使蓄电池内极板不易硫化，增加电池的使用寿命。

2、加装一个交流起励电源装置

3台机的励起起励电源均接入蓄电池组尾端3个电池，由于电站担负电网的峰荷，开停机次数多，起励频繁，长期使用有可能使尾端3个电池欠充电而影响其使用寿命。为解决这个问题，设置了一套交流起励电源装置，原理图及方式如

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图示。

直流母线+-1KMTM1-4P～220V40V2KM+-起励母线起励电源要求，起励电流正常时为20A，最大不超过30A，起励电压为36V，起励时功率最大为30×36V=1080VA，且起励时间短，正常时不超过5秒，故装置中，电源变压器功率选用1000VA，输入电压单相交流220V，输出40V，整式整二极管选用额定电流50A，额定电压为200V。装置的输入电源直接接入厂用母线220V电源，输出36V直流电源直接入起励母线正常起励时，采用交流整硫电源装置起励，此时1KM合上，2KM分开，若因事故全站没厂用电时，1KM分开，2KM合上，使用蓄电池直流起励，这样，可避免因开机次数频繁而引起蓄电池欠充电而损坏。

四、实际使用情况

七和电站从加装了交流整流起励电源后，发电机起励过程时间明显缩短，起励可靠，没有以前起励时，反应迟缓的感觉。对使用 励磁装置的电站增加安装交流合闸电源装置，具有一定的实际意义。

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七和电站直流系统，通过增加2个电池，提高电池总电压和加装起励交流整流电源装置两项措施后，经过一年多的运行证实，蓄电池运行稳定可靠，充放时充入电充分使用容量稳定，是否可延长蓄电池的使用寿命，对提高直流系统的可靠性电站的经济运行具有重要意义。

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