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摘要：随着我国经济技术的不断提升，人们对于电力资源的需求越来越大，这给电力行业带来了巨大的市场发展空间，同时也给企业带来了技术操作压力。变电站蓄电池是电站直流电系统中的一个重要组成部分，其运行过程的顺利能够有效保障变电站的正常工作。因此，各电力企业应该重视变电站蓄电池的运行维护，对其中的关键技术进行研究，突破其技术难点，从而促进行业的健康发展。
关键词：变电站；蓄电池；运行维护；关键技术；难点分析
引言
变电站中的蓄电池运行部分包含了复杂的化学反应，要想实现对其的运行维护则需要技术性与综合性较高的人员进行。本文将从变电站蓄电池的作用及存在问题、蓄电池老化的原因以及蓄电池运行维护关键技术难点三个方面进行具体分析。
一、变电站蓄电池的作用以及存在的问题
蓄电池是变电站电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分，换句话说，它就直流供电的电源，主要功能是为电力系统二次系统负载提供可靠的电力保障，使其他用电设备能够保持正常运行，维持整个电力系统的平稳运行。但是蓄电池被使用一段时间后，由于活性物质脱离、结构变形以及硫化等原因，其容量会渐渐降低，最终达到失效。因此，为了消除电力系统的安全隐患，技术人员以及企业应该积极研究蓄电池运行维护的方法和措施，及时处理出现问题的蓄电池，保障电力系统的正常运行，维护企业和人们的基本利益[1]。
二、变电站蓄电池老化的原因分析
（一）直接原因
导致变电站蓄电池老化的原因有很多，以下我们大致可以将其分为直接原因与根本原因。首先其直接原因又分为以下几点：①蓄电池从出厂到安装使用的过程中经历的时间太长，存放时间超过三个月，期间没有进行均衡充电，影响蓄电池的使用效果；②不注重对蓄电池的日常维护保养，导致蓄电池环境不好，无法对蓄电池的温度环境进行有效的控制；③蓄电池设置的均浮充参数不合理；④蓄电池在投入使用后没有及时进行核对性防电试验，存在安装不规范的问题。
（二）根本原因
通过对蓄电池结构特点以及工作原理的研究可以知道，蓄电池老化的根本原因有以下几点：①蓄电池的长期浮充导致内部活性物质失效，电解液固化；②由于均充频繁，蓄电池内部容易出现电解液干涸、以及极板腐蚀的现象；③出现大电流放电的现象，导致极板发生形变和硫化[2]。
三、变电站蓄电池运行维护技术难点分析
（一）蓄电池开路情况分析
1.判断特征
蓄电池开路出现时最为显著和直接的特征表现为内阻的增大。蓄电池受到内阻增大的影响会降低其防电能力，甚至在带载过程中出现完全开路的情况。而根据数据调查显示，当蓄电池内阻增加2-4倍时就会导致蓄电池容量的明显下降，导致开路。
2.监测方法
监测蓄电池是否开路一般可以通过对其内阻的检测得到相关的数据，在进行内阻检测时技术人员应该注意以下关键技术问题：
A.监测蓄电池的内阻是否产生微量变化。内阻的变化能够反映出蓄电池内部结构、活性物质以及电解液的状态。然而由于变电站蓄电池的内阻比较小，当出现异常时其内部各个部分的内阻变化都不一样，因此技术人员必须关注内阻的微量变化，才能够得出更加准确的结论。
B.对蓄电池内阻进行趋势管理。尽管蓄电池的内阻与其容量之间不存在一一对应的关系，但是内阻的变化还是能够很好地体现出容量的变化趋势。当出现容量降低的情况时，内阻变化的拐点一定会增大，当容量进一步降低时，内阻增大的变化率也会加大。
3.处理方法与建议。
面对蓄电池开路的情况，首先技术人员应该加强对蓄电池的内阻趋势管理，从而准确判断容量变化的趋势，及时发现变化的拐点，有效提高检验维护蓄电池的工作效率。其次还应该加强对自动均衡技术的应用，实现对蓄电池内阻一致性的管控调节。最后还要注意加强对直流系统工作状态的在线监测，推广蓄电池巡检仪的使用，综合判断蓄电池的运行状态并及时采取维修或者更换的处理方式。
（二）蓄电池一致性分析
1.单体一致性介绍
A.电压一致性。蓄电池都是采用串联的形式接入系统中，这个联结特性将会导致部分蓄电池单体出现不正常放点的情况，长期的不一致运行将会严重影响蓄电池的使用寿命。因此在运行的过程中应该尽量保持单体电压的一致性，才能够提高运行的效率[3]。
B.内阻一致性。蓄电池电压的不一致往往不是单体的问题，而是在运行过程出现充放电异常的现象引起的。除了参数设置出现问题会导致蓄电池充放电异常之外，单体内阻不一致也会导致充放电异常。对其的解决方案就是增加自动均衡技术的使用，实现对内阻的一致性管控。
C.容量一致性。当蓄电池中单体内阻出现差别一段时间后，充放电过程中产生的热量也不一样，随着使用时间的增加，其中的差异将越来越大，最终导致电池退化。
2.单体一致性解决策略
单体不一致的现象越来越常见，会严重影响蓄电池的使用效率以及使用年限，针对此问题，我们一般采用电压被动均衡技术进行解决，但是这个技术并不能从根本上解决问题，充其量只是一种浮充状态下的临时处理方式。为了更好地解决单体不一致的问题，我们开发了双向主动均衡技术。双向指的是电池可以进行单独的充电以及放电过程，如图1就是一个双向主动均衡电路的拓扑示意图，图中的每个电池上都并联了双向隔离变压器，能够在不同回路中实现放电储能以及能量转移的效果，有效解决单体不一致的问题，促进电力系统的平稳运行[4]。
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图1
（三）蓄电池的容量管理
1.容量测量
对于蓄电池来说，它的理论容量取决于内部活性物质的质量，但是其实际容量指的是蓄电池在运行过程中实际释放出的容量，其实际容量受到很多因素的影响，比如极板的面积与厚度、电解液的温度、活性物质的比例等。因此在对蓄电池容量进行测试时一般采用绝对测试的方式，得到结果后再进行相对的判别。蓄电池容差也是蓄电池容量相关的一个概念，指的是蓄电池实际容量与标称容量的差值百分比。蓄电池容差的数值大小可以判断蓄电池的使用情况以及退化情况，尤其是当蓄电池容量已经降低20%之后，蓄电池的退化速度将会急剧加快。要想得到蓄电池的真实容量，一般采用核对性充放电测试的方式，这种方式虽然能够得到较为准确的结果，但是操作性不强，需耗费大量的精力[5]。
2.放电容量测试
由于蓄电池的远程防电测试存在一定的风险性，尽管蓄电池远程放电技术已经成熟并具有较高的研究使用价值，但是针对远程放电测试的现场应用还是应该有所规范和限制。远程充放电能够实现蓄电池充放电的远程控制，比起现场充放电能够提高效率和安全性，同时节约人力资源，然而由于监控设备的误差比实际测量的要差一些，因此有可能导致操作的不准确。远程充放电的实际操作中还应该注意以下维护重点：①灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，因此一般每季度应彻底清洁一次。②虽说储能电池组都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。
结束语
综上所述，蓄电池作为变电站电力系统中的重要组成部分，在现阶段还存在较多的运行维护问题，各电力企业应该加强对电力系统的安全管理，实施对蓄电池容量以及内阻的实时监测与分析，从而促进管理方案的完善，保障电力系统的平稳运行。
参考文献：
[1]王志华，陈基顺，王建勇，杨忠亮.变电站蓄电池运行维护关键技术难点分析[J].广东电力，2017，30（08）：8-13.
[2]李晨涛.变电站阀控蓄电池组常见问题及运行维护策略分析[J].企业技术开发，2016，35（24）：74-76.
[3]董宇.蓄电池在变电站的作用及运行维护[J].科技创新与应用，2012（03）：83.
[4]徐伟，于强.浅谈变电站阀控蓄电池的运行维护[J].中国电力教育，2009（S2）：360-362.
[5]黄亚雄，魏成保.浅议变电站直流系统运行维护的现状和对策[J].中国电力教育，2008（S3）：589-590.