TECHNOLOGIES大力神蓄电池C&D12-50LBT

阀控式密封铅酸蓄电池也被称之为“免维护电池”由于使用方便、免加水、安装灵活、占地面积小且不形成酸雾,近几年来在电力部门得到了广泛的应用,但由于不了解阀控式密封铅酸蓄电池的特性,往往几年就报废了,给电力企业造成极大的损失。怎样正确使用、维护及保养阀控式蓄电池已成为电力系统对这一产品议论的焦点问题,现就本人一点浅薄的经验及看法作以阐述,供大家参考。 
　　1问题的提出 
　　近年来由于阀控式密封铅酸蓄电池被广泛使用,国内生产的厂家越来越多,生产规模与技术水平参差不齐,并且各个厂家对其使用年限说法不一,国家也未明确此类电池的使用年限,对其使用年限众说纷纭,有说设计寿命为10年以上,有说设计寿命5～8年,还有说设计寿命10～20年等等,在实际使用过程中由于产品质量、运行、维护及环境条件等诸多因素的影响,一般电力系统所用阀控式铅酸蓄电池使用寿命只有4～5年,长着也只能达到6年左右,距设计寿命相差甚远,这就不得不使我们不断反思,从蓄电池使用、维护及保养着手,延长蓄电池的使用寿命方法,Zui大限度的减少其经济损失。 
　　2影响阀控式密封铅酸蓄电池使用年限的因素 
　　2.1温度对蓄电池寿命的影响 
　　过去我们使用阀控式密封铅酸蓄电池时,从未考虑过蓄电池所处环境温度和本体温度,个别厂家在说明书使用条件一览中提出了对温度的要求,但所有推销人员从未对温度这一重要指标进行过特殊强调,即便是他们在较为恶劣的温度条件下调试充电装置或对蓄电池做试验时均未指导和要求过,温度对蓄电池的影响就一直被使用者所忽视,本人通过大量资料查证,环境温度过高对蓄电池使用年限的影响很大,温度升高时,蓄电池的极板腐蚀将加剧,将消耗更多的水,从而使电池使用年限缩短。蓄电池在25℃的环境下可获得较长的寿命,长期运行温度若升高10℃,使用寿命约降低一半。 
　　蓄电池充电时期内部其他复合本身就是放热反应,使电池温度升高,浮充电流增大,析气量增大,促使电池温度升得更高,电力系统一般使用的电池本身就是“贫液”型,装配紧密,内部散热困难,如不及时将热量排除,将造成热失控。浮充末期电压太高,电池周围环境温度升高,都会使电池热失控加剧。 
　　经过大量资料查证,温度每升高1℃,电池电压下降约3mV/单电池,致使浮充电流升高,使温度升高。温度高于50℃会使电池槽变形。 
　　温度低于-40℃时,阀控式铅酸电池还能正常工作,但蓄电池容量会减小,在环境温度为25℃～0℃内,每下降1℃,其放电容量约下降1%,在此用电池温度与浮充使用充电电压之间关系图分析说明(如图1所示)。 大力神蓄电池
　　从图中可以看出,(1)在温度为35℃以上区域中,温度越高,蓄电池单体浮充电压降的越低,要想维持其正常充电电压,就的根据温度补偿系数进行计算,调整蓄电池的浮充电压,使浮充电电压大于开路电压。并且蓄电池长期维持在40℃以上可能会导致热失控,使蓄电池的寿命随温度的升高而减少;(2)在温度为5℃以下区域中,温度越低,蓄电池浮充电压就越高,越容易产生气体,要想维持其正常充电电压,就的根据温度补偿系数进行计算,调整蓄电池的浮充电压,使单体蓄电池的浮充电电压小于2.35V。若不调整将会出现蓄电池充电时无法充饱等现象,使蓄电池的容量减少。(3)在温度为5℃～35℃之间使用对蓄电池本身的影响不是很大。 
　　若厂家没有特殊说明,充电设备又没有补偿温度的功能,一般情况下应按温度每上升1℃,每单体电池浮充电压下降3mV,温度每降低1℃,每单体电池浮充电压上升5mV进行修正。 
　　现在使用的充电装置在设计充电设备时都考虑了温度补偿措施,温度的采样手段和采样点的设置,直接关系着补偿的效果,对温度用什么手段进行采样?采样点设在何处Zui为合理?在我们的思想中还不是非常清晰,大多数人认为,仅仅用温度表测试一下环境温度就可以了,这是一种错误的观点,选取采样点的温度使温度补偿的依据,选在何处是至关重要的。我们可将温度采样点分为三点进行分析:(1)蓄电池附近的环境温度,此点温度的Zui容易采样,目前阿勒泰电力系统基本都采用此法,但这种方法很不准确,因为由于某种原因使蓄电池温度升高,但蓄电池温度的升高很难引起蓄电池附近的空气温度的升高,这种补偿措施效果不是十分明显,但也可以起到一定的补偿作用;(2)蓄电池外壳的表面温度,此处温度能较实际地表现蓄电池的温度,也较容易实现,只要使用红外点温仪或红外成像仪检测,就能实现对蓄电池外壳温度进行采样,如2004年6月新疆电力科学研究院高压试验所有关人员对阿勒泰电力有限责任公司35kV哈巴河中心变电站12V100Ah的蓄电池进行了红外检测,测试结果43号、31号蓄电池本体温度均在40℃以上,而当时环境温度只有24℃,后对蓄电池做核对性充放电试验,只运行了5年的蓄电池容量已到了80%以下,不能再使用。 
　　(3)蓄电池内部电解液的温度。此点Zui能反应蓄电池的实际情况,但实现起来难度很大。 
　　用温度表测试环境温度与用点温仪或成像仪对蓄电池外壳温度进行联合测试,并进行分析,不但能有效地掌握了蓄电池温度补偿值,还可以分析出是否为蓄电池内部故障发热,这两种温度测试方法并用,将会使我们运行维护人员更有效调整蓄电池温度补偿,也是延长蓄电池寿命的较佳手段之一。 
　　2.2过度充放电及长期浮充电对蓄电池寿命的影响 
　　2.2.1过度充电长期过充电状态下,正极因析氧反应,水被消耗,H+增加,从而导致正极附近酸度增加,板栅腐蚀加速,使板栅变薄加速电池的腐蚀,使电池容量降低;因水损耗加剧,将使蓄电池有干涸的危险,从而影响蓄电池寿命。 
　　2.2.2过度放电蓄电池过渡放电主要发生在交流电源停电后,蓄电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过低甚至为零时,会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面,在电池的阴极造成“硫酸盐化”。硫酸铅是一种绝缘体,它的形成必将对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,电池的充、放电性能就越差,蓄电池的使用寿命就越短。 
　　2.2.3长期浮充电蓄电池在长期浮充电状态下,只充电而不放电,势必会造成蓄电池的阳极极板钝化,使蓄电池内阻增大,容量大幅下降,从而造成蓄电池使用寿命缩短。 
　　3蓄电池的正确使用及保养 
　　3.1新购置电池的检定 
　　一般情况下各单位对新安装的电池只进行充电而不进行全核对性放电试验,这样就有可能造成个别不合格的电池在电池组中运行,所谓“一只老鼠,坏一锅汤”,十几节串连的电池,只要一节有问题,如不及时发现,则时间一长,其他电池跟着报废。新电池安装调试后,应根据厂家说明书要求的温度、Zui大起始充电电流、放电终止电压等条件,需要进行12小时的均衡充电,再进行核对性充放电试验,在核对性充放电时,还要严格按照国家标准规定新电池达到90%容量为合格,只有在今后的日常使用中,容量逐渐达到正常值,安装2年后要求达到执行。如:12V100AH蓄电池,一般要求用点温仪测试单体电池外壳温度使之保持在不低于20℃下运行,按10小时恒流放电制,所接放电器应为10A,放10小时或9小时,单体电池放电终止电压不低于10.5V,若不能满足国家规定指标,证明电池已存在问题,应与厂家联系进行更换或做退货处理。充电时,蓄电池的充电一般采用恒压限流的方法,以单体2.35V均充,电流限定在0.25C以下。如100Ah的蓄电池不得超出25A电流进行充电。在充电过程中,单体电池电压不得高于14V,若超出这一指标,应与厂家联系进行更换或做退货处理。在充完电转入浮充状态后,根据电力部DL/T637-1997规定,动态时,Zui高电压值与Zui低电压值偏差不超过50mV,动态偏差在浮充运行初期较大。这有可能是因为刚出厂的蓄电池部分电池处于电解液饱和状态而影响了氧复合反映的进行,从而使浮充电压过高,电解液饱和的电池会因不断的充电使水分解而“自动调整”之非饱和状态,6个月后端电压偏差逐渐减小,6个月后若还不能逐渐减小应与厂家联系进行处理。静态时,Zui高电压与Zui低电压值偏差为30mV。 
　　3.2定期核对性充放电及全充放电试验 
　　能每年对蓄电池进行一次核对性放电试验,在线法放出额定容量的40%～50%,离线法放出额定容量的80%(额定容量按实际放电率计算),每3年进行一次全核对性充放电,运行6年及以上的阀控式蓄电池,每年进行一次全核对性充放电,经过3次核对性充放电,蓄电池组容量均达不到额定容量的80%以上,可认为此组阀控式蓄电池寿命终止,应予以更换。 
　　定期核对性充放电试验目前分为两种形式,即:(1)离线法;(2)在线法,新疆电力系统220kV以上的变电站蓄电池配置均为两套,大部分使用离线法,而110kV及以下变电站蓄电池配置只有一套,基本采用在线法。 
　　3.2.1离线法这种方法须将电池从系统上脱离下来,接上放电器作为负载,通过可调电阻,根据厂家说明书的放电电流要求,如:12V100Ah电池组一般以0.1C电流对放电器放电,用万用表每隔一定时间测量单体电池电压,直至其中一个单体的端电压到达规定的终止电压时,停止蓄电池的放电,其放电时间与放电电流乘积即为该电池的实际容量。此种检测方法测量电池的容量数值准确,能够清晰的判别电池是否为失效电池。 大力神电瓶
　　3.2.2在线法这种测试法不须将电池组脱离系统,只要将整流器关闭,让电池组直接对系统及外接放电器放电,用万用每隔半小时分别对个电池的端电压变化情况进行一次测量。并做好记录,放出电池容量的40%～50%就可以了。如:12V100Ah电池组一般以0.1C电流对系统及放电器进行放电,放电时间为4～5小时,若在这期间有一个电池已提前到达放电终止电压,那么就以这个电池的终止电压时间来计算电池容量。这种方法相对离线法轻松、简单且节省了许多电能,但无法确定蓄电池是否有80%以上的容量。 
　　目前电力系统所使用的这两种容量测试方法,都存在一个共同的弊端,即:由于人工测量的时间间隔,在两次测量间隔期间突然有一节电池电压降至截至电压以下,就会出现单体过度放电的可能。 
　　全充放电试验与新安装蓄电池的方法相同。 
　　4蓄电池的日常运行、维护 
　　阀控密封铅酸蓄电池并不需要管理,电池的变化是一个渐进和积累的过程,为了保证电池使用良好,做好运行记录是相当重要的,要检测的项目如下: 
　　4.1周检查项目 
　　(1)用合格的万用表,对单体蓄电池电压进行抽查,每次抽查1/3,3周全部抽查一次,并做好记录。 
　　(2)安装合格的温度表,使用合格的点温仪或成像仪,进行环境温度及蓄电池外壳温度测试抽查,每次抽查1/3,3周全部抽查一次,并做好记录。 
　　4.2月度检查项目 
　　(1)用合格的万用表对单体和电池组的浮充电压进行测试并记录。 
　　(2)安装合格的温度表,用合格的红外点温仪或红外成像仪对单体电池外壳和极柱温度进行测试并记录。 
　　(3)检查电池的壳盖有无变形和渗液并对存在问题进行记录。 
　　(4)检查极柱、安全阀周围是否渗液和酸雾逸出,并做好存在问题记录。 
　　4.3连接条检查 
　　电池的连接条没拧紧,会使连接处的接触电阻增大,在大电流充、放电过程中,很容易使连接条发热甚至会导致电池盖的熔化,情况严重的可能引发明火。必须每半年进行一次连接处螺钉重新拧紧工作,并做好记录。
　　5使用阀控式铅酸蓄电池的注意事项 
　　(1)蓄电池应放置在通风、干燥、远离热源和易产生火花的地方,安全距离为0.5m以上。电池宜在15℃～20℃环境中工作。 
　　(2)维护测量蓄电池时,操作者面部不得正对蓄电池顶部,应保持一定角度或距离。 
　　(3)电池组在充放电过程中,若连接条发热或压降大于10mV以上,应及时用砂纸等对连接条接触部位进行打磨处理。 
　　(4)由于不同厂家的蓄电池内阻不同,不能将不同厂家、不同型号、不同种类、不同容量、不同性能以及新旧不同的电池串并在一起使用。 
　　(5)为蓄电池配置在线监测管理技术,随时对电池实施在线监测,了解和掌握电池的电压、压差等,以便及时发现蓄电池的缺陷,及时进行维护。 
　　(6)建议给蓄电池室配置空调装置,使其在环境温度25℃下运行。 
　　6结语 
　　我们对阀控式铅酸蓄电池的使用、维护及保养也在不断的探索中,通过蓄电池设备厂家对其充放电设备及温度补偿功能的不断完善,通过电力系统运行人员及专业技术人员对蓄电池使用、维护及保养方法的不断深化认识和改进,蓄电池使用寿命接近于设计寿命这一说法在不久的将来将会成为现实。