在电力系统的稳定运行中，变电站蓄电池组起着关键作用，其性能和寿命直接影响着电力供应的可靠性。随着2025年蓄电池行业投资热度的不断上升，如何科学合理地对变电站蓄电池组进行改造投资，成为众多企业关注的焦点。深入研究蓄电池组改造策略，优化资产投资，对于提升电力企业经济效益和保障电网稳定运行意义重大。

  一、变电站蓄电池组改造的研究意义

  《2025-2030年中国蓄电池行业发展趋势及竞争策略研究报告》从某供电公司2015 - 2021年更换蓄电池组的统计数据来看，每个电池的平均寿命约为7年，其中寿命为8年或更短的蓄电池组占所有更换蓄电池组的94%。蓄电池的使用年限受生产原材料、生产工艺、运行流程、工作环境和维护规章制度等多种因素影响。通过对蓄电池组寿命的研究与分析，能有效提高维护效率。当发现蓄电池组预测容量明显下降时，可及时干预，消除异常原因，合理评估更换时间，缩短测试周期，减少直流系统单次充电运行时间，降低变电站直流系统运行风险。

  二、基于全寿命周期的研究方法

  电力设备的全寿命周期成本(LCC)涵盖设备从设计、制造、运行、故障、维护到报废处理等全过程的全部费用。以往，国内外对能源系统生命周期成本的研究多集中在资产价值高的高压初级设施上，而变电站直流系统蓄电池组等低压设备的生命周期成本研究相对不足。对蓄电池组进行全寿命周期成本研究，有助于分析其最佳维护和检修策略，为投资决策提供科学依据。

  三、蓄电池组改造处理方案

  变电站蓄电池组由多个单体蓄电池串联组成，组内任意一个蓄电池故障都可能导致整个蓄电池组失效。新旧电池或不同电池混合使用时，由于化学反应物不同，终端电压和内部电阻存在差异，使用过程中各蓄电池终端电压不一致，会加速蓄电池过早损坏。混合使用初期，蓄电池组容量可能达标，但运行一年以上，部分蓄电池将无法满足要求，导致整个蓄电池组报废。因此，出现问题的蓄电池组难以修复，需要合理的改造处理方案。

  四、蓄电池管理的全寿命周期建模

  全寿命周期成本法综合考虑设备全流程及长期经济影响，旨在满足性能和可靠性要求的同时，最大限度降低成本。

  投入成本：根据不同电压等级、容量的蓄电池组采购及装置价格，可计算出投入成本。以 110V 电压等级(54 节电池)和 220V 电压等级(108 节电池)为例，不同容量的蓄电池组投入成本各不相同，如 200h 容量的 110V 蓄电池组费用 39000 元，加上蓄电池架费用 2500 元、安装费用 22000 元，总计 63500 元。

  设备维护成本：蓄电池组设备维护成本主要包括电压测量、内部电阻测量、外观清洁和充放电检查等费用，其中充放电检测成本占比较大。蓄电池组充放电测试基于 10h 完全放电率，一次充放电约需 26h，每次容量测试成本约 8000 元。

  环境维护成本：蓄电池对工作环境温度敏感，在 20℃ - 25℃性能最佳。目前存在两种运行模式，模式一是使用民用空调并按规格检查放电，电池组寿命约 6 - 8 年;模式二是使用精密工业空调确保温度，电池组寿命可达 12 年。经计算，模式一下 8 年生命周期内，300Ah 蓄电池组运行成本为 33200 元;模式二下 12 年生命周期内运行成本为 183000 元 。

  五、蓄电池组改造的策略选择与讨论

  运维策略的选择：不同容量和电压等级的蓄电池组，针对轻微故障和严重故障有不同的检修方式和运维策略。如 300Ah 100V 蓄电池组轻微故障时采用退出故障电池的策略二，严重故障时采用更换整组电池的策略 A;500Ah 220V 蓄电池组轻微故障采用策略二，严重故障采用把故障电池换为合格电池的策略 B 。

  运行方式的选择：综合分析可知，不论哪种蓄电池类型，使用第一或第二种运行维护策略的成本低于第三或第四种策略，使用策略 A 或 B 的成本低于策略 C 或 D。以最常用的 300Ah，110V 蓄电池组为例，模式一全生命周期成本约 115000 元，平均年成本约 13000 元;模式二全生命周期成本约 280000 元，平均年成本约 23400 元 。模式一每个蓄电池每年可节省约 10000 元，按每个电池组 400 个蓄电池计算，每年可节省约 400 万元。因此，从经济角度考虑，选择模式一进行操作和维护更为合适。

  六、总结

  通过对变电站蓄电池组改造的研究，得出以下结论：在操作和维护蓄电池组时，最经济的方式是按规范要求进行有控制的放电，安装家装空调系统，并容忍其部分时间无法使用，此方式下蓄电池组寿命约8年，若要达到 12 年设计寿命，每个供电企业每年需增加约400万元维护费用。此外，不同容量、电压水平和关键性的蓄电池组应制定不同管理策略，选择合适的运行和维护策略，既能确保安全，又能实现最佳经济效益。在2025年蓄电池行业投资中，企业应充分考虑这些因素，科学决策，优化变电站蓄电池组改造的资产投资策略，以提升自身竞争力和经济效益。