火电厂蓄电池运行安全可靠性分析

王瑾媚 王灿刚

摘要：火力发电厂蓄电池组是直流系统的备用电源，当发生全厂交流停电，直流充电器交流电源消失，只有依靠蓄电池作为全厂的唯一不间断备用电源，将机组安全停运，如果蓄电池容量不足或电源消失，发电机机组不能安全停运，将会造成汽轮机组严重损坏，蓄电池造成的严重的人身事故，对核电厂等类似高速旋转的汽轮发电机组同样适应。

关键词：火电厂;蓄电池;机组损坏;人身事故

中图分类号：TM761  文件标示码 A

0 引言

在今年6月公司参加实习听取现场师傅们讲解安全，我对发火力发电厂蓄电池的重要性及其造成的人身伤亡和重大设备损坏有了深刻认识，结合中国大唐集团公司的几期典型的事故受到深刻的安全教育。

1 蓄电池的重要性及安全性分析

1.1 蓄电池的连接负荷

蓄电池和直流充电器供电共同构成直流系统的供电电源，但充电器是交流380V整流取得，随交流电源的中断而中断，但蓄电池的电源容量和电源电压通过放电才会慢慢降低，是最可靠的电源。直流系统通常带有全厂断路器的操作控制电源、储能电源、电气设备的继电保护和自动装置的电源，热工设备的重要电源，更重要的是汽轮发电机直流油泵电源也取自于直流系统，在当前有好多的电厂UPS的蓄电池与直流系统的蓄电池公用。

正常运行有直流充电器带直流系统的负荷，蓄电池的作用不明显，如果蓄电池处于不备用状态或者容量严重降低，一旦机组出现厂用电中断，充电器交流电源消失，机组强迫停运，全厂所有断路器都不能操作，现场所有电源都没漆黑一片，汽机直流油泵运转不了，就会造成汽轮发电机组轴瓦断油烧坏、大轴弯曲的重大设备损害事故。

1.2 蓄电池的安全性

蓄电池室易燃易爆：蓄电池在充电和放电过程中会产生氢气，特别是在蓄电池定期充放电过程中放出巨量的氢气，在密闭空间氢气与空气混合，氢气浓度在空气中4%-75.6%，遇到火星就会发生爆炸。蓄电池的电解液是易燃物质，所以蓄电池室是非常危险的环境，在防火防爆方面有严格的要求。

电解液的强腐蚀性：蓄电池电解液是强酸性，更换电解液的工作要穿防酸工作服，戴防护手套，还释放刺激性气味，工作时还应该戴口罩等。

单瓶蓄电池电压较低，使用时要多瓶蓄电池串联运行，在运行中任何一瓶蓄电池损坏造成开路，将会是整组蓄电池失去作用。

在蓄电池出口保险至蓄电池之間发生短路，短路容量极大，而且无保护切除故障，电弧不能熄灭，如果有人员在短路点附近，烧伤力很大。

2 火力发电厂蓄电池事故案例分析

2.1 更换蓄电池时造成蓄电池短路全身烧伤80%

XX电厂2021年5月11日5好320MW机组大修中电气配电班更换直流I系统蓄电池，运行人员根据工作票要求将蓄电池停止运行，取下蓄电池组的直流保险，但是配电班副班长因为不是蓄电池工，对蓄电池的知识缺乏，在无人监护下独自工作，他认为蓄电池停止运行就是蓄电池已经停电，在蓄电池保险附近造成蓄电池组短路，短路电弧将其全身烧伤达80%，经3个月的治疗还未痊愈与，目前还要进行皮肤移植等手术。

2.2 机组厂用电消失直流油泵未启动汽轮机6个轴瓦全部烧毁

XX电厂2018年7月300M机组大修后启动已并网，在切换厂用电过程中使用快速切换厂用电自动切换厂用电未成功，机组厂用电中断，机组被迫停运，由于机组蓄电池有问题，在直流系统和UPS系统交流电源消失后，直流电源也中断，柴油发电机的控制及断路器的操作电源因直流系统断电而消失，柴油发电机启动不了。UPS的交流和直流都失去电源，UPS输出为0，所有的热工设备失去电源，汽轮机直流油泵也无法启动，汽轮机轴瓦断油，6个轴瓦全部烧毁。通过1个多月的修复轴瓦机组才并网运行成功。

2.3 解决蓄电池安全和可靠性措施分析

蓄电池工作要由专业的蓄电池人员负责和蓄电池生产厂家多沟通，要做好蓄电池的防火防爆措施，蓄电池组的使用寿命到期后要更换蓄电池，按要求定期进行蓄电池的全充电放电试验，加强蓄电池的巡视维护检查，经常更改蓄电池的充电方式（均充和浮充），每半月测量一次单瓶蓄电池的电压，等等措施及时发现蓄电池的隐患，特别是单个电瓶的开路故障，使蓄电池处于良好状态。

蓄电池短路的烧伤力为什么会这么大，使用发电厂电气专业的直流电弧理论分析就会明白。特别强调：在直流系统发生正（负）单极接地后，不能在蓄电池上进行任何工作，防止正负极同时接地造成的短路。

3 结论

对于蓄电池检修维护人员要了解蓄电池的安全性、重要性，对于管理人员全面掌握蓄电池连接的负荷对全厂安全的影响，提高对蓄电池的重要性的认识，全国发生因蓄电池故障造成的重大设备损坏和人身伤亡事故每年都有，认真学习这些事故才能居安思危，发现蓄电池的隐患，保证电厂主设备的安全运行。发电厂、变电所蓄电池用整流逆变设备技术条件

参考文献

[1]发电厂、变电所蓄电池用整流逆变设备技术条件DL/T 857-2004[S].北京：中国电力出版社，2004.

[2]电力工程直流系统设计技术规程：DL/T5044-2004[S].北京：中国电力出版社，2004.

作者简介：王瑾媚（2000-），女，本科，研究方向为电力系统及其自动化

王灿刚（1967-），男，硕士，高级工程师，从事电力系统继电保护