阀控式密封铅酸蓄电池的运行维护

2019/06/30

阀控式密封铅酸蓄电池在电力系统变电站内有大量应用，其作用主要是为信号设备、保护、自动装置、事故照明及断路器分、合闸操作提供直流电源，并在外部交流电中断的情况下，保证继续提供可靠直流电源。蓄电池系统的可靠性、安全性直接影响到电力系统变电站的供电可靠性、安全性。但由于蓄电池本身密封，壳体不透明，增加了运行检测的难度，这就要求运行维护人员有蓄电池维护的相关知识、责任心强，特别是维护方法必须符合蓄电池的实际情况，才能保证蓄电池的安全运行。

　　运行维护中需注意的问题

　　认真收集蓄电池的原始资料

　　蓄电池出厂时，参数不会完全相同，这种不均衡性会使每个电池在浮充和充、放电状态下的电压产生差异，且会随着充、放电的循环往复，使这种差异不断增大，形成所谓的“落后电池（蓄电池失效）”。目前国内的标准要求，在一组电池中最大浮充电压的差异应≤50mV，而发达国家的标准是≤20mV，所以应重视并减小浮充状态下蓄电池的电压运行的差异。为了使运行维护有针对性，在蓄电池投产前，应认真记录每只单体电池的电压及向试验人员索要小相关的试验数据，作为原始资料妥善保存。待每运行半年后，需将运行的数据与原始数据进行比较，如发现异常情况应及时进行处理，避免蓄电池个体之间的差异扩大。理士电池

　　合理调节环境温度

　　阀控蓄电池寿命对温度十分敏感，生产厂家要求电池运行环境温为15℃－25℃，当环境温度超过25℃后，每升高10℃电池寿命就要缩短一半，对于云南来说，全年平均气温超过25℃的时间将长达3个多月，据我所知，大多数变电站的蓄电池是摆于主控室，主控室虽有空调，但值班员因个人原因或身体情况懒于开空调，导致控制室温度高，也有少数安装阈控蓄电池在单独的配电室，为防小动物入室，门窗都比较封闭，室内温度还要升高。阀控式蓄电池在环境温度为25℃时的容量为100％；超过25℃时，每升高10℃蓄电池的容量会减少一半；而在25℃以下时，温度与容量的关系如表所列。表1在25℃以下温度与容量的关系

阀控式蓄电池的容量是随着温度的变化而变化的。所以运行人员在蓄电池日常维护中，应严格标准规定，认真做到根据实际情况合理地调整环境温度，控制好蓄电池的环境温度使其保持在22℃～25℃以内，这不仅可延长蓄电池的寿命，而且可使蓄电池有最佳的容量。在对环境温度拿捏不准的情况下，建议在蓄电池周围装设温湿度表，便于控制环境温度。

　　避免过度放电

　　蓄电池过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。这种情况主要发生在交流停电或充电模块损坏后，蓄电池组为负载供电期间。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，形成电池阴极的“硫酸盐化”。由于硫酸铅本身是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。所以运行过程中当蓄电池组带负荷运行时，要严密监视蓄电池的电池电压，尽快恢复直流供电，避免蓄电池过度放电。 理士蓄电池

　　保证有效的测量

　　蓄电池运行到使用寿命的1/2时，需适当增加测试的频次。如果电池内阻突然增加或测量电压有数值不稳（特别是小数点后两位）、总是在变的情况，应立即作为“落后电池”，进行处理。目前各变电站对蓄电池的测量周期均为一个月一次，虽然都是在蓄电池带负荷情况进行测量，但在浅度放电的情况下，“落后”电池也不能明显的表现出来。如200安时的蓄电池，负荷为5A的情况下放电1小时，此时蓄电池的容量为额定容量的97.5%，各蓄电池之间电压相差不大，就很难判断出落后电池。因此周期检测应在电池放电至额定容量的85%时进行为宜，经多次验证，对一组蓄电池进行测量时间一般为10分钟左右，即使负荷电流大至20A，此时测量蓄电池也不存在过放电的危险。

　　合理的设定蓄电池浮充电压值和均充电压值

　　浮充运行是蓄电池的最佳运行条件，运行时电池一直处于满荷电状态，理论上在此条件下运行蓄电池将达到最长的使用寿命。浮充电压的设置对蓄电池的寿命具有相当重要的影响，浮充电压产生的电流量用于补偿自放电及电池单体放电电量和维持氧循环的需要。不合理的浮充电压主要在两个方面影响电池，当电池的浮充电压超过一定值时，板栅腐蚀现象会进一步加剧，电池内的氧气和氢气产生较高气压，通过排气阀排放，从而造成电池失水，进一步加剧电池劣化、寿命缩短。

　　均充电是为了防止某些蓄电池因容量、端电压的不一致而进行的补充电。一般做法是将浮充电压适当提高。由于在均衡充电时气体的产生量比浮充充电时多几十倍，所以充电时间过长将使蓄电池失水量增加，而且使板栅腐蚀速度增加，从而损坏电池。一般对于新电池或状态较好的电池，均充充电时电压应相对较低，而对于使用时间较长或者性能较差的电池，均充电压可适当升高。

　　浮充电压和均充电压是蓄电池运行的关键参数。蓄电池在浮充时的端电压为2.23-2.28V之间，一般情况下，我们设定为2.25V，充电机的输出电压为N*2.25V；蓄电池均充时的端电压为2.30-2.38V之间，设为2.33 V，充电机的输出电压一般为N*2.33V。实际运行发现，若均充电压设至2.38V，在均充末期电池产气较多，排气阀处残留部分电解液。所以建议均浮充电压偏下设置为佳。

　　1.6定期做好离线核对性充放电试验

　　核对性充放电是将蓄电池活化，恢复容量，延长使用寿命，保证变电站直流系统安全行之有效的方法。离线核对性充放电对系统比较安全，容易控制蓄电池的充放电状态，但需用一组备用蓄电池组接入系统。其方法是将原蓄电池组退出运行，用另一组蓄电池作为备用，退出系统的蓄电池组与具有恒流功能的放电装置、单只蓄电池维护装置，组成蓄电池核对性充放电系统。核对性充放电应大电流放，小电流充，大电流放电就是用10h放电率的电流，对阀控蓄电池进行放电，即200安时的蓄电池要用20A的电流放电，才能正确的检验蓄电池的容量；小电流充就是用1/2倍10h放电率的电流进行充电，300安时的蓄电池要用15A的充电电流进行充电，这样做的好处在于，小的充电电流更好的使硫酸铅转换为二氧化铅和铅，使蓄电池的容量更好的恢复。 江苏理士电池

　　结束语

　　实践证明，阀控式密封铅酸蓄电池是一种电化学性能较复杂的设备，在生产中很难控制其参数的高度一致性，其使用寿命必须通过在后期使用中进行精确的监测和维护才能保证，做好阀控式密封铅酸蓄电池的维护工作，是保证电力系统安全运行的关键因素，属于“免维护”设备的观念有待改变。