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摘要：本文对直流系统蓄电池组进行概述，对其运行和维护的重要意义进行总结，并针对直流系统铅酸蓄电池组部分，研究其对应的运行和维护策略，以保证直流系统的稳定运行，推动我国电力生产事业的稳健发展。
关键词：直流系统；蓄电池组；运行和维护；策略
发电厂作为我国电力系统结构的重要组成部分，是保证电力资源稳定性的重要基础。随着现代社会经济发展中人们对电力资源需求的不断提升，保证电能生产系统的运行可靠已成为电力资源供配工作开展的关键，更是在新时期日趋激烈的电力市场竞争中提升电力企业核心竞争力的重要因素。而直流系统蓄电池组做为电力系统最后一道供电屏障，保证其系统运行稳定，更是重中之重。对此需要对直流系统蓄电池组的运行和维护进行深入分析，以保证电力生产事业的稳健发展。
一、直流系统蓄电池组概述
蓄电池组是发电厂直流系统的重要组成部分，而直流系统则是保证发电厂电力安全生产、输配系统稳定结构组成的重要基石。在正常运行中，蓄电池组做为直流系统后备电源处于备用状态。在突发电源系统故障时，蓄电池组继续给予直流系统电力支持，进而为电力生产输配提供稳定的控制保护，全面提升在应急情况下电力资源输配的稳定性和安全性[1]。
二、直流系统蓄电池组运行和维护的重要意义
直流系统蓄电池组作为保证电力系统运行的后备电源，某种意义上来说，直流系统蓄电池组的运行状态很大程度上决定了电力企业电力资源输配的稳定性和可靠性。由于新时期智能化程度逐渐提升，不论是工作、生活还是日常娱乐，对于电力资源的需求都极为迫切，一旦发生断电情况，不仅会影响国民的正常生活，更会造成巨大的经济损失和安全风险[2]。因此，电力系统中直流系统蓄电池组的运行和维护对于电力资源输配具有重要意义。
首先，对电力企业的重要意义。新时代发展中，传统电力市场的垄断局面已经被打破，电力企业所面临的市场竞争压力越来越大。在这种环境下，如何提升供电稳定性已经成为电力企业发展的关键。而发电厂做为电力企业电力系统建设的核心结构组成，是电力资源生产、输配的起始环节，更是关键环节。直流系统蓄电池组运行和维护工作的落实，能够在发电厂直流系统电源结构发生故障时，通过蓄电池组稳定运行保证发电厂直流系统的持续供电，进而为电力企业的供电工作提供稳定的控制保护，满足电力网络对电力资源输配的稳定性要求。
其次，对电力用户而言。现代社会发展中，国民生产的智能化程度越来越高，电器设备使用愈加广泛，电力资源已经成为国民生产第一资源种类。一旦发生供电故障，就会给电力用户造成巨大麻烦。因此，新时期背景下用户对供电稳定性要求愈加严格。通过对直流系统蓄电池组运行和维护，能够在很大程度上保证供电的稳定性，为电力用户提供供电保障。
最后，对社会经济发展而言。现代社会经济发展中，无论是工业生产还是电子商务交易，都需要电力资源支持。一旦电力输配系统控制及保护功能发生故障，导致断电情况发生，就会给工业生产造成巨大影响，甚至对社会经济、公共安全造成巨大损失。而通过直流系统蓄电池组的有效运维，就能够在一定程度上降低断电情况的发生，避免因直流系统电源结构故障造成的断电影响，给予国民生产重大保障。因此，电力企业日常工作开展中，就要注重直流系统蓄电池组的运行和维护，保证直流系统蓄电池组运行状态稳定可靠。而这部分工作也恰恰正是目前电力行业普遍忽视的短板。
三、直流系统蓄电池运行和维护策略
目前阶段，我国电力行业直流系统蓄电池组主要分为镉镍蓄电池组和铅酸蓄电池组两个方面，由于其组成及特性不同，运行和维护策略也存在较大差异，本文主要针对铅酸蓄电池组的日常巡检和年度核容试验方面进行简述。
日常运行期间，由于铅酸蓄电池本身自放电特性，蓄电池组需采用浮充电[3]方式运行。即由充电装置在承担经常性负荷同时对蓄电池组进行补充充电，以补偿电池自放电，使蓄电池组以满容量状态处于备用。
除浮充电方式，蓄电池组还有均充与强充充电模式，主要区别在于充电电压不同。对于GFD铅酸蓄电池组，一般情况下，浮充电压值设定在2.23V×N，均衡充电电压值设定在2.33V×N，实际充电电压根据不同情况再做调整。均衡充电主要用于蓄电池组大容量放电后，对蓄电池组进行补充电；也用于长期浮充电运行中个别电池状态下降后，通过均衡充电消除硫化使其恢复到较好状态。强充则主要用于蓄电池运行末期或蓄电池故障情况下，对其进行深度活化，充电过程中会产生大量氢气，风险较高，正常运行期间不建议使用。
在对直流系统铅酸蓄电池组运行维护时，需要建立日常巡检机制，包括月度检查、季度检查以及年度检查，并在各项巡检中落实严格的巡检记录要求，以保证巡检的真实有效。其巡检内容主要分为参数检查、外观检查以及环境检查三个方面。其中参数检查涉及铅酸蓄电池单体电压、电池组端电压、浮充电流、电解液比重及温度等参数，对此部分建议增设明确标准，以确认蓄电池组是否处于正常运行状态；外观检查需确认蓄电池本体是否存在裂缝或渗液痕迹、蓄电池液面高度是否满足要求、蓄电池外观及支架是否清洁等；环境检查主要是蓄电池间通风、照明、洗眼器是否可用，蓄电池间环境温度是否满足5℃～35℃要求等。涉及年度检查时，需对蓄电池单体间电缆连接有效性进行检查。在处理蓄电池相关问题时需采取保守原则，单体蓄电池故障不可用即意味着整组蓄电池状态不可用。
最后再对铅酸蓄电池年度核容试验进行简单介绍。
核容试验，顾名思义，即核对容量试验，为验证蓄电池实际容量是否满足标准要求，以及能否有效带载下游负荷所做的试验。除此之外，长期处于浮充电状态的铅酸蓄电池，极板表面会逐渐产生结晶，阻碍电解液在极板间的流通，影响活性物质的有效反应，最终导致蓄电池容量下降，即所谓的硫化现象。核容试验以及之后的均充电过程，可以使极板间物质得到深度的活化交互，有效改善极板的结晶硫化。
通常的核容方法是以要求的放电时间及放电电流对蓄电池组进行放电，在达到要求的放电时间后，若蓄电池单体电压均满足标准要求，则判定蓄电池组容量合格。以3000Ah蓄电池组10小时率核容试验为例，设置一个总负荷为300A的恒定负载，对蓄电池组进行10小时放电试验，实际放电时间需以25℃为基准进行修正，当达到实际的放电时间后，蓄电池单体电压均大于1.8V即判定蓄电池组容量合格。新安装或大修后的铅酸蓄电池组，需进行全核对性放电试验，运行一年以上的蓄电池组，建议每1～2年进行一次核容试验，在容量降至额定的80%时对整组蓄电池进行更换。
说到核容试验就要再提一下试验后的均充电过程。铅酸蓄电池在核容试验后需对容量进行补充，主要分为恒流充电与恒压充电先后两个过程。刚放完电的蓄电池容量比较空，充电电流太大会导致电池极板间物质生成速率过快产生堆积，堆积层内部的硫酸铅不能充分反应又进一步影响硫酸铅的转化，多次循环堆积后会使蓄电池容量下降，所以需要先选取一个大小合适的恒电流对其进行补充电，待充至均充电压后，再以恒压模式充电，保证蓄电池容量得到充分补充。
结束语
直流系统蓄电池组对于电力企业发展具有重要意义，是提升供电稳定性的重要结构保障。在新时期电力企业工作开展中，要注重对直流系统蓄电池组的运行和维护，采用科学化的运行维护策略，保证直流系统蓄电池组运行的稳定性，推动电力事业的稳定发展。
参考文献：
[1] 周芝远，范益锋，吕世斌，等. 变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略[J]. 智能城市，2019，（08）：82-83.
[2] 王中杰. 变电站直流系统蓄电池组的运行和维护策略[J]. 中国设备工程，2018，（18）：57-58.
[3] 国家经济贸易委员会. DL724，电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程[T].北京：国家经济贸易委员会，2000.
作者简介：
胡磊鑫（1994.01－）男，河南省许昌市长葛市，汉族，本科，助理工程师，研究方向是：直流系统供配电及直流系统铅酸蓄电池运行和维护，单位：辽宁红沿河核电有限公司。