电力蓄电池智能养护技术

王轩轩 陈京

摘 要：电力变电站的蓄电池主要是采用阀控式的密封铅酸蓄电池（以下简称蓄电池）。由于蓄电池完全密封，不用加水维护，属于免维护的蓄电池，而往往因此导致其维护和管理工作被忽视，最终导致其在实际应用过程中存在容量低和失效早的情况，因而作为电力企业，必须在日常工作中加强对其的维护，切实加强维护技术的应用。

关键词：电力；蓄电池；智能养护技术

当今世界能源的结构正朝着绿色方向发展，新能源用铅酸蓄电池已成为新的市场利润增长点，蓄电池具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种化学“电源”。

1蓄电池工作原理

铅酸蓄电池由负极板铅和正极板二氧化铅浸入一定浓度的硫酸溶液构成，每个单体具有2V电动势，蓄电池通过串联获得所需电压，通过并联获得所需容量。蓄电池总的化学反应：PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O（向右反应是放电，向左反应是充电），以上反应中关键是由右至左的充电反应要得到保证，且越完全越好。即理论上充电越完全，硫酸铅反应越彻底。可以认为：阀控密封铅酸蓄电池维护工作的重点，是如何保证蓄电池的充电效果和建立并完善蓄电池行之有效的充电方法。

2电力蓄电池智能养护特点

通过电力蓄电池智能养护系统可以完全实现对各变电站的蓄电池进行在线监管，在线维护与在线测试三大主要功能，而这三大功能就是传统电力蓄电池专业养护人员耗费大量的时间、精力与财力频繁进行的工作。运用智能养护系统对变电站的电力蓄电池进行监控，一方面可以实时的监控电力蓄电池的健康状态，二是通过对电力蓄电池的运行状况制定优化维护保养计划，三是可以通过监管系统设计，运用智能控制系统让变电站的电力蓄电池能够进行自主养护治疗。所以通过电力蓄电池智能养护系统，可以实现电力蓄电池的自主运行、无人值守、智能维护、全方位的节约时间、节约人力及提高工作效率。

电力蓄电池智能养护运维系统采用的是终端智能养护设备与后台智能管理软件相结合的运行模式，在这个模式中，融入了多种智能监测系统与养护方法。首先通过终端智能养护设备与监测设备对电力蓄电池的实际情况进行数据采集，然后通过在线养护输出，远程放电测试，安全监控管理等相关程序的运行，最后通过后台的智能控制管理平台对终端设备所发出的数据及信号进行逻辑推理，数据分析，对电池性能进行甄别，处理事故警报，监测设备管理，人员管理等多个项目。

电力蓄电池智能养护运维系统，可以做到对蓄电池的运行工作状态的全程监控，对异常情况进行报警，还可以根据，运行出现的不同状况与问题类型进行警报分类，使得监控平台能够准确侦测出蓄电池的运行故障。智能系统还能提供蓄电池的放电测试计划，并执行电池放电操作，全部工作采用远程智能监控与管理，使得运维保养工作更方便更快捷。

3电力蓄电池智能养护技术

3.1蓄电池统一网络化管理

运用电力蓄电池智能养护系统根据不同型号的电力蓄电池养护设备使用与监测实现硬件兼容，可以不会因为蓄电池的类型不同而影响数据采集与运行工作监管。电力蓄电池智能养护系统后台运行的在线维护网管平台，可安装自动识别技术，对各变电站的不同类型的电力蓄电池组通过自动识别进行实时数据采集，采集的数据包括电池电量、电池运行情况以及电池节数的等宏观的微观的多项数据。通过以上各种技术的运用，实现了对电力蓄电池的智能监控管理与运营维护，建立了统一的网络化平台，为养护运维工作提供了便利。

3.2在线养护技术的实现

运用电力蓄电池智能养护运维系统，通过对蓄电池进行识别，挑选出劣势蓄电池，然后对蓄电池进行脉冲除硫工作、均衡充电工作和检测维护完善工作，通过这三项主要的工作流程，有效的完成电力蓄电池地在线养护。各项工作流程的具体操作如下：

3.2.1蓄电池的脉冲除硫工作

蓄电池的脉冲除硫是指对电力蓄电池组中的每一节电池施加除流脉冲，使已经劣化的电池能够恢复到电池的本性，从而继续使用维持工作。运用这项技术的基本原理是电力蓄电池中的硫酸铅结晶颗粒构成部分大小形状不同，在相同的振动频率下谐振点不同，然后将具有动态功率的修复脉冲按照设定好的振动频率施加于电池的两端，使电池内的硫酸铅结晶颗粒与脉冲产生的振动频率发生共振，在剧烈的谐振状况下，经过长期使用已经板结粗大的硫酸铅结晶会逐渐被震碎，变成细小的硫酸铅结晶颗粒。在这种情况下，对电池进行充电，可以使硫酸铅结晶颗粒中的铅离子和硫酸根离子重新参与反应，变得活跃，完成硫酸铅和二氧化铅的还原反应。

3.2.2蓄电池的均衡充电工作

均衡充电工作是指在网络智能养护系统指导下，对电力蓄电池组的各节电池进行均衡充电。由于每节电池的使用情况不一样，所以电池的电流与电压情况也就不同，电池的均衡性越差，对其充电时所需的电流差异性越大。要实现对每节电池进行均衡充电，电池智能养护系统，针对电池的差异分别设定充电参数，这种通过数据分析得出的均衡充电模式能够有效的完成蓄电池的充电工作，使得最后电力蓄电池组的每节电池差异性减小，避免了再一次硫化的可能。

3.2.3蓄电池的检测保护

蓄电池的检测保护工作主要是对单节电池的电压进行检测，当单节电池的电压达到标准浮充电压能够准确的将数据反应到电池智能维护系统的管理平台，终止对电池进行养护运维的循环机制，可以有效的避免电力蓄电池充电过度，产生不安全的因素。通过以上三个重要流程的循环工作，对电力蓄电池进行智能养护，当电池再次出现差异需要进行维护时，电力蓄电池智能控制平台将会再次启动以上工作流程，完成电池的养护运维，有效的防止电池进一步劣化，为提升电池容量起到了很大的作用。

3.3蓄电池的周期性维护

1、月度维护：①电池表面干燥，电池室清洁；②电池壳体表面光洁、无鼓胀及漏液，根据需要更换电池；③电池连接条无松动和锈蚀，据需除锈和涂抹导电膏；④测试电池单体电压，浮充状态下，电池电压偏差小于90mv（2V）、240mv（6V）、480mv（12V），据需进行充放电。2、季度、年度维护：①直流供电切换，观察电池充电限流、均充浮充切换是否正常；②电池连接条压降测试，折算到1小时率进行放电时，连接条压降小于10mv，如果超标，则需更换或加粗连接条；③容量核对性试验，按照不小于10小时率的电流放电15分钟，用容量測试仪来分析电池容量，并结合实际停电保障实际做进一步分析测试。

结论

对电力蓄电池进行智能养护运维工作，在传统的养护工作上有效的节约了人力物力财力，缩短了养护运维周期，可以做到对电池出现的问题实时监控、实时养护、及时处理问题，避免电池劣化，有效的提高了电池的使用性能，节约了更新维修成本。通过电力蓄电池的智能养护系统，将脉冲除硫、均衡充电和检测保护三大主要流程循环运用到电池养护运维程序，使得电力蓄电池的养护运维工作既高效又科学，有效提升了电池的使用性能。

参考文献

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（作者单位：国网许昌供电公司）