铅酸蓄电池

介绍了铅酸蓄电池质量问题采用常规手段难以破解，一直困扰着运行维护部门。国家能源局于2019年6月4日发布的电力行业标准DL/T637-2019《电力用固定型阀控式铅酸蓄电池》依据电力行业的特点，规定了相应的技术要求，和与之配套的一系列试验方法，各项试验可以单独使用，也可以组合顺序后使用，针对铅酸蓄电池的各类质量问题，实现从型式试验阶段的源头防控。

AIDESS广泛应用于各行存量铅酸蓄电池组、梯次锂电池组，对于蓄电池单元进行精准管理，针对智能电网备电系统的应用现状，提出AIDESS管理系统的应用方案，专项解决电网侧备电系统蓄电池分布广、应用分散、管理困难等问题。宝星创新的AIDESS系统产品依据行业出现的问题，产品在研发过程中解决了蓄电池在应用中的必然差异，延长蓄电池使用寿命，提高系统安全性；加强末端蓄电池精准管理，通过主动均衡技术进行定期远程核容，减少人工支出，提高管理效率。

铅酸蓄电池能量比较低，电池重量重，占地面积大。 铅酸蓄电池对运行环境温度要求高，电池使用寿命受环境温度影响大。 阀控式铅酸蓄电池易出现热失控、电解液干枯、容量不足等。 铅酸蓄电池组失效模式为开路，会造成电池组无容量输出或发生容量短时间内“跳水”崩溃。 铅酸蓄电池组现场充放电时间长，造成运维人员工作量大。 铅酸电池使用重金属铅，对人体和大气环境造成危害和污染。

直流电源设备全过程十个阶段共计条款85条，各单位应用具体条款77条，占该设备细则条款总数的90.5%。其中峻工验收阶段应用最多，累计136项次，运维检修阶段累计应用96项次；设备采购、设备制造和退役报废阶段应用较少。 设备环境适用性（海拔、温度、抗震）等不满足运行现场的环境条件，设备安装及使用地点有影响设备安全的不良因素、铅酸蓄电池单体电压未具体明确等问题占45.83%；蓄电池容量不满足实际用电需求、330kV及以上电压等已级变电站及重要的220kV变电站充电装置数量偏少、无人值守变电站直流电小源配置蓄电池容量及事故照明均不满足用电要求等问题占12.5%。

根据磷酸铁锂电池的非浮充电运行特性，以及现行厂站用直流电源系统的典型接线结构，研究提出了一种利用降压硅链装置实现的非浮充磷酸锂电池型直流电源系统，旨在避免磷酸铁锂电池组因长期浮充电造成的容量衰退和寿命降低，满足发电厂、变电站和换流站保护、控制、事故照明等事故用电。提出的非浮充磷酸锂锂电池型直流系统结构见图1，其主要包括整流装置、馈电电路、磷酸铁锂电池组、监控器、绝缘监测装置等。基于磷酸亚铁锂电池非浮充式的直流电源系统可在电力行业全面推广应用。当前，中国高度重视环境保护，采用无污染的磷酸亚铁锂电池替代有污染的铅酸蓄电池显得十分必要，社会效益明显。其次，磷酸亚铁锂电池具有阀控铅酸蓄电池无法比拟的优势，循环寿命长、质量比能大、体积比能大、工作温度范围宽，更加适用于工作环境复杂的电力系统。由于国家对新能源的支持，磷酸亚铁锂电池的价格已经呈现大幅度下降。而且，磷酸亚铁锂电池的非浮充应用，极大地发挥了锂电池自身优势特性，也提高了直流系统安全可靠运行水平，定期巡检周期可延长，减少了人工运维工作量和成本。因此，结合锂电池发展技术，从长期来看，基于磷酸亚铁锂电池非浮充式的直流电源系统市场前景广阔，综合造价和系统运维成本，会明显优于现在的基于阀控密封铅酸蓄电池浮充式的直流电源系统。

水平型阀控式铅酸蓄电池（简称水平电池），继承了阀控式铅酸蓄电池的安全性和免维护性，做出对电力安全提升的创新。

目前，变电站直流电源采用单母线、单母分段两种接线方式，每段直流母线配置一组充电机和一组蓄电池。220V直流系统蓄电池一般采用2V104节阀控铅酸蓄电池串联浮充运行。当充电机交流输入电源中断时，由单独的蓄电池组供电。若某一节蓄电池开路会导致整组蓄电池失效，无法向负载提供直流电源，将造成直流母线失压。当单只电池开路，智能检测控制器检测到直流母线有失压趋势时，另外3组电池还可以通过DC/DC模块继续向母线供电。

为了延长蓄电池的使用寿命和提高使用可靠性，南方电网组织对变电站用铅酸蓄电池进行了研究。基于设备全生命周期管理理念，在对变电站用铅酸蓄电池寿命曲线和典型失效模式研究的基础上，对影响蓄电池浮充寿命的各种本体参数、运维工况进行分析，对蓄电池在线监测及核容技术、检测技术、修复再生技术以及示范应用情况进行介绍。

主要介绍南方电网2019年35kV及以上站用电源设备运行情况，包含站用电源设备运行情况、新入网设备蓄电池解体验收情况，蓄电池核容及退役报废情况，存在的风险、风险管控措施、及本阶段工作重点。

市场（客户）对铅酸蓄电池期望要求越来越高，集中在长寿命的需求、高倍率备电需求以及总投入成本低；纯铅电池的出现，有效契合市场（客户）的需求。