专利名称：变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法
技术领域：
本发明涉及一种蓄电池的维护方法，特别涉及一种变电站直流操作电源蓄电池容
量的在线维护方法。
背景技术：
变电站使用的密封蓄电池作为备用电源普遍应用于站内的直流操作电源系统，但 由于维护不当，电池损坏率非常高，现在的统计寿命为当使用3年左右时间时，结构容量就 会下降到80%以下。结构容量是指电池的充分充电后的实际容量，在电池使用过程中，电池 的结构容量经历一个"先上升，再下降"的驼峰过程，驼峰的形状取决于制造工艺和使用条 件，结构容量低于使用标准会使蓄电池的保有容量偏低，这是造成蓄电池组整体容量偏低 的一个原因，蓄电池使用一段时间后，由于种种原因，电池的结构容量就会下降到不安全的 限度。 密封蓄电池不是"免维护"电池，需要维护。目前通行的维护方法，大多是对其检 测浮充电压、外观清洁。对其关键性能的负载供电能力，即电池的结构容量和保有容量却没 有实质性维护工作。电池实际使用3年左右，就发生结构容量低于80%的失效情况，现在许 多单位采用"容量复原"的措施试图解决这个问题。实践证明，经容量复原的电池正常无故 障工作时间只有6 10个月左右。 电力部门规定对密封电池要进行维护，但是并没有维护的部标或国标。因此迫切 需要找到一个对密封蓄电池采用合理维护的方法，来延长密封电池的实际使用寿命。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种变电站直流操作电源蓄电池的在 线容量维护方法。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种变电站直流操作电源蓄电池容 量的在线维护方法，由下述步骤组成 检测对于运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电， 用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，检测时应连续观察控制 柜显示的电压值，低于安全使用标准电压^的电池应立即停止测量； 更换把负载电压值Up低于安全使用标准电压UA的电池更换，保障电池组容量的 均衡性； 补水将更换下的电池补充水到极板高度后，再根据其结构容量按 500mL/500Ah 1500mL/500Ah的比例加水； 充电调节并校准浮充电压到额定电压的98. 18% 101.82%，使蓄电池最终的
保有容量不低于结构容量的80%。 在更换步骤与补水步骤之间，对保有容量不高于结构容量60%的蓄电池，进行电 子除硫化作业。
对于额定电压为110V的蓄电池，安全使用标准电压^为93V，对于额定电压为 220V的蓄电池，安全使用标准电压UA为186V，对UPS电源中使用的12V连体电池，安全使 用标准电压^为IOV。 所述的电子除硫化作业是用电子电路产生脉冲波，对极板进行活化性充电，来消
除蓄电池极板的不可逆硫酸盐化，使极板恢复活性。 本发明的积极有益效果是 1.本发明变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，可给电力部门带来显 著的技术效益和经济效益，但不增加多少支出。现在电力部门支出的费用是新电池购置费 和维护费用，这两项费用实际都基本用于更换电池。当更换新电池时，淘汰的电池作为废品 处理，回收的资金充填电池购置费用。在报废的电池中，统计表明大约有10 15%的电池 是真正失效电池，其余电池经过技术作业仍可使用，但是现在被误报废了 。改变资金流动方 向，把误报废造成的资金流失，用来支付电池的在线容量维护费用，基本就可以把维护工作 开展起来。通过采用本发明变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，由于避免了 误报废，就把电池的采购更新数量压縮到10 15%左右。通过合理维护，电池不再发生硫 化损伤，复原费用也就不发生了 ，电力部门由此也获得了技术和经济的双收益。
2.采用本发明的变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，变电站蓄电池 不再发生不可逆硫酸盐损伤，这就预防并避免了蓄电池的深度损伤。对电池进行全过程连 续维护的结果，可保证电池安全使用时间达到8年以上，安全使用标准是结构容量不低于 80%。 3.采用本发明的变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，当准备成批更 换电池组时，它能迅速确认其中真正失效的电池只有10 15%左右；当准备使用经过"容 量活化复原"的电池时，它能便捷地剔除虽然放电检测容量合格，但却有可能做成直流操作 电源失效的那些单节电池。 4.本发明变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，对国家来说，节约了 资源和能源；对电力部门来说，获得技术和经济双收益。
具体实施例方式实施例1 :变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护，按下述步骤进行 检测对于运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，
用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，检测时应连续观察控制
柜显示的电压值，低于安全使用标准电压^的电池应立即停止测量；对于额定电压为110V
的蓄电池，安全使用标准电压UA为93V，对于额定电压为220V的蓄电池，安全使用标准电压
UA为186V。对UPS电源中使用的12V连体电池，安全使用标准电压UA为IOV。 更换把负载电压值Up低于安全使用标准电压UA的电池更换，保障电池组容量的
均衡性； 补水将更换下的电池补充水到极板高度后，再根据其结构容量按 500mL/500Ah 1500mL/500Ah的比例加水。 在变电站的工作条件下，电池的失容过程首先是水的散失，大部分水是从ABS塑 料外壳散失的，水散失导致电解液密度上升，密度上升造成蓄电池端电压的升高。由于变电站浮充电压是不变的，蓄电池端电压的升高使实际充电电压降低，结果导致充电不足，长期 充电不足造成电池极板的不可逆硫酸盐化，这就是蓄电池单节的失容过程。而当蓄电池组 中有一个单节端电压升高时，就会导致整组电池充电效果的下降。及时补加水，就可使电池
的端电压稳定在正常的水平，减少或避免上述的失误。 充电调节并校准浮充电压到额定电压的98. 18% 101.82%，使蓄电池最终的
保有容量不低于结构容量的80%。 对更换步骤中换下的蓄电池，当其保有容量不高于结构容量60%时，要先进行电 子除硫化作业，电子除硫化作业是本行业的公知技术，其过程大致是用电子电路产生脉冲 波，对极板进行活化性充电，来消除蓄电池极板的不可逆硫酸盐化，使极板恢复活性。经过 电子除硫化作业后，再进行补水步骤和充电步骤。
实施例2 :变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护，其具体步骤是 检测对运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，蓄
电池的额定电压为110V，用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，
检测时应连续观察控制柜显示的电压值，低于93V时立即停止测量； 更换把负载电压值UF低于93V的电池更换，保障电池组容量的均衡性； 补水向蓄电池内补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500mL/500Ah的比
例加水，记下此时液面的高度，以后每次检查电池，液面都应保持在这个高度； 充电调节并校准浮充电压到108V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量的
95%以上。 实施例3 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1500mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到IIOV，其它与实施例2相同。 实施例4 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按700mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到IIOV，其它与实施例2相同。 实施例5 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1000mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到112V，其它与实施例2相同。 实施例6 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1200mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到iiov，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量 的80%，其它与实施例2相同。 实施例7 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1400mL/500Ah的比 例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到109V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量 的90%，其它与实施例2相同。 实施例8 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1200mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到iiiv，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量 的99%，其它与实施例2相同。 实施例9 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按900mL/500Ah的比 例加水，其它与实施例2相同。
实施例10 :变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护，其具体步骤是 检测对运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，蓄
电池的额定电压为220V，用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，检测时应连续观察控制柜显示的电压值，低于186V时立即停止测量； 更换把负载电压值UF低于186V的电池更换，保障电池组容量的均衡性； 补水补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500mL/500Ah的比例加水，记下
此时液面的高度，以后每次检查电池，液面都应保持在这个高度； 充电调节并校准浮充电压到219V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量的 95%以上。 实施例11 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1500mL/500Ah的
比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到224V，其它与实施例10相同。 实施例12 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按700mL/500Ah的比
例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到223V，其它与实施例10相同。 实施例13 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1000mL/500Ah的
比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到222V，其它与实施例10相同。 实施例14 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1100mL/500Ah的
比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到221V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容
量的80%，其它与实施例IO相同。 实施例15 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1400mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到220V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容 量的90%，其它与实施例IO相同。 实施例16 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按600mL/500Ah的比 例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到218V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量 的99%，其它与实施例IO相同。 实施例17 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按900mL/500Ah的比 例加水，其它与实施例10相同。 实施例18 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1300mL/500Ah的
比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到217V，其它与实施例IO相同。
实施例19 :变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护，其具体步骤是 检测对运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，蓄
电池的额定电压为220V，用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，
检测时应连续观察控制柜显示的电压值，低于186V时立即停止测量； 更换把负载电压值UF低于186V的电池更换，保障电池组容量的均衡性； 除硫化作业当蓄电池的保有容量不高于结构容量60%时，要先进行电子除硫化
作业用电子电路产生脉冲波，对极板进行活化性充电，来消除蓄电池极板的不可逆硫酸盐
化，使极板恢复活性。 补水补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500mL/500Ah的比例加水，记下 此时液面的高度，以后每次检查电池，液面都应保持在这个高度； 充电调节并校准浮充电压到220V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量的 90%以上。 实施例20 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1000mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到222V，其它与实施例19相同。
6
实施例21 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1500mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到218V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容 量的80%，其它与实施例19相同。
实施例22 :变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护，其具体步骤是 检测对运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，蓄
电池使用UPS电源中的12V连体电池，用连体电池检测仪逐个检测电池的负载电压值Up，并
记录，检测时应连续观察控制柜显示的电压值，低于10V时立即停止测量。
更换把负载电压值Up低于10V的电池更换，保障电池组容量的均衡性； 除硫化作业当蓄电池的保有容量不高于结构容量60%时，要先进行电子除硫化
作业用电子电路产生脉冲波，对极板进行活化性充电，来消除蓄电池极板的不可逆硫酸盐
化，使极板恢复活性。 补水向蓄电池内补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500mL/500Ah的比
例加水，记下此时液面的高度，以后每次检查电池，液面都应保持在这个高度； 充电调节并校准浮充电压到12V，使蓄电池最终的保有容量达到结构容量的
95%以上。 实施例23 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1000mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到11.8V，其它与实施例19相同。
实施例24 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1500mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到12. 1V，使蓄电池最终的保有容量达到结构 容量的85%，其它与实施例19相同。 实施例25 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按750mL/500Ah的比 例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到11. 9V，其它与实施例19相同。
实施例26 :在本实施例中，补水步骤中，根据蓄电池结构容量按1250mL/500Ah的 比例加水，充电步骤中，调节并校准浮充电压到12. 2V，使蓄电池最终的保有容量达到结构 容量的80%，其它与实施例19相同。
权利要求
一种变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，其特征在于由下述步骤组成检测对于运行状态正常的变电站，切断交流电源，由蓄电池独立给控制柜供电，用蓄电池保有容量检测仪逐个检测电池的负载电压值UF，并记录，检测时应连续观察控制柜显示的电压值，低于安全使用标准电压UA的电池应立即停止测量；更换把负载电压值UF低于安全使用标准电压UA的电池更换，保障电池组容量的均衡性；补水将更换下的电池补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500mL/500Ah～1500mL/500Ah的比例加水；充电调节并校准浮充电压到额定电压的98.18％～101.82％，使蓄电池最终的保有容量不低于结构容量的80％。
2. 如权利要求1所述的变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，其特征在 于在更换步骤与补水步骤之间，对保有容量不高于结构容量60 %的蓄电池，进行电子除 硫化作业。
3. 如权利要求1所述的变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，其特征在 于对于额定电压为110V的蓄电池，安全使用标准电压UA为93V，对于额定电压为220V的 蓄电池，安全使用标准电压^为186V，对UPS电源中使用的12V连体电池，安全使用标准电 压UA为10V。
4. 如权利要求1所述的变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，其特征在于所述的电子除硫化作业是用电子电路产生脉冲波，对极板进行活化性充电，来消除蓄电池极板的不可逆硫酸盐化，使极板恢复活性。
全文摘要
本发明公开了一种变电站直流操作电源蓄电池容量的在线维护方法，由检测、更换、补水和充电等步骤先检测出并更换保有容量低的蓄电池，将换下的蓄电池补充水到极板高度后，再根据其结构容量按500ml/500Ah～1500ml/500Ah的比例加水，然后向蓄电池充电，调节并校准浮充电压到额定电压的98.18％～101.82％，使蓄电池最终的保有容量不低于结构容量的80％。通过这种方法，蓄电池不再发生不可逆硫酸盐损伤，这就预防并避免了蓄电池的深度损伤，可保证电池安全使用时间达到8年以上，可减少资源和能源消耗，并可为电力部门带来显著的技术效益和经济效益。
文档编号H01M10/42GK101752616SQ20081023123
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月5日 优先权日2008年12月5日
发明者刘蓉, 张海峰, 彭勇, 李新, 段万普, 王志新, 袁斌 申请人:河南省电力公司信阳供电公司