变电站铅酸蓄电池的维护

新疆电力２００６年第１期总第８８期　变电站铅馥蓄电池的维护　变电站铅酸蓄电池的维护　麻枫桦　任翔　新疆送变电工程公司　（乌鲁木齐８３００１　Ｉ）　【文麓１通过对影响变电站铅．＿Ｌ蓄电池使用寿命因素的　电池长时间为负载供电。当蓄电池被过度放电到其电压过　分析，提出了维护蓄电池、提高使用寿命的措施。　低甚至为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸附到　【关．ｔ词】￣，ａｔｔｔ电池寿命目素维护措施　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　０前言　产生很大的负面影响，因此在阴极上形成的硫酸盐越多，　阀控式密封铅酸电池由于其具有体积小、重量轻、自　蓄电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，蓄电池的　放电小、寿命长、节省投资、安装简便，安全可靠、使用方　使用寿命就越短。　便、少维护不溢酸雾、对环境无腐蚀、无污染等优良特性。　（４）小电流放电的影响　在电力系统的变电站、通信站中被广泛使用。但从使用情　在大电流放电条件下硫酸铅晶体形成的速度相对较　况来看，特别是近年来发生的一些蓄电池故障事件来看。　慢，晶体来不及生长就很快被氧化还原了，晶体颗粒比较　还有不少用户不甚了解”免维护”铅酸蓄电池的使用要求，　小，而在小电流条件下，硫酸铅晶体不容易被还原，形成了　认为是不要维护的。在使用过程中放松了对其日常维护和　较大的颗粒。如果硫酸铅晶体长期得不到清理，必然会影　管理，造成了蓄电池的早期容量降低和损坏。因此，正确使　响蓄电池的容量和使用寿命。因此对蓄电池在实际放电电　用和维护铅酸蓄电池，提高其使用寿命，具有十分重要的　流下运行的容量应有一个准确的计算。表２是不同倍率的　意义。　放电电流与蓄电池容量的关系。　ｌ影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素　表２　放电与容量的关系　铅酸蓄电池的正常使用寿命在ｌＯ年以上，但在实际　使用中经常出现容量不足或者早期失效的现象。影响铅酸　蓄电池使用寿命的因素很多，主要有：　（Ｉ）环境温度的影响　铅酸蓄电池的容量是随着温度的变化而变化的，２５℃　时蓄电池的容量为１００％；在２５　以上时，每升高ＩＯ℃蓄　电池的容量会减少一半；而在２５℃以下时，温度与容量的　（５）不均衡性充放电的影响　关系如表Ｉ所示。所以蓄电池在２５￣Ｃ的环境下可获得较长　有关的研究结果表明：板栅不同部位合金成分与结构　的寿命。当温度升高时。蓄电池的极板腐蚀将加剧。同时将　的分布有所不同，因而会导致板栅电化学性能的不均衡　消耗更多的水，从而使电池寿命缩短，长期运行温度若升　性，这种不均衡性又会使在浮充和充、放电状态下的电压　高ＩＯ℃，贝ｌＪ使用寿命约降低一半。　产生差异，并且会随着充、放电的循环往复，使这种差异不　表１　２５℃以下时湿度与容量的关系　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　充状态下蓄电池运行电压的差异。　（６）热失控现象　由于铅酸蓄电池采用贫液设计，电池中灌注的电解液　都吸附在玻璃纤维板上，当充电电流增大时，就需要通过　（２）过度充电的影响　安全阀来释放气体，因而造成了蓄电池失水、内阻增大、容　铅酸蓄电池在长期过充电的状态下，正极因析氧反　量衰减，并在充、放电过程中产生大量的热量，这些热量如　应，水被消耗，Ｈ＋增加，导致正极附近酸度增加，板栅腐蚀　来不及扩散使温度剧增，就会形成热失控。同时不及时减　加速，板栅变薄加速电池的腐蚀，使电池容量降低；同时因　小浮充电压、安全阀不严或开阀压过低等等也会造成热失　水损耗加剧，将使蓄电池有干涸的危险，从而影响蓄电池　控，在热失控严重的情况下如果放电，有可能使蓄电池瞬　寿命。　间电压骤降和蓄电池壳体温度上升至７０℃一８０℃，因此对　（３）深度放电的影响　热失控的问题必须引起高度的重视。　铅酸蓄电池深度放电主要发生在交流电源停电后，蓄　（７）长期浮充电的影响　３ｌ　维普资讯 http://www.cqvip.com

新疆电力２００６年第１期总第８８期　变电站锻酸蓄电池的维护　（６）精心维护，在电池组投产运行前应认真记录每只　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　单体电池的电压和内阻数据，作为原始资料妥善保存，以　大幅下降，从而造成蓄电池使用寿命缩短。　后每运行半年，需将运行的数据与原始数据进行比较，如　２提高阀控式铅酸蓄电池使用寿命的措施　发现异常情况应及时进行处理。　２．１严把蓄电池的定货质量。在蓄电池选型和采购的过程　（７）每月应测一次电池单体电压及终端电压。密封电　中，要充分了解厂家的生产工艺、制造流程和质量控制手段。　池端电压的测量不能只在浮充状态。还应在放电状态下进　以及技术特点等，必要时可要求在厂家进行首次容量实验，　行。端电压是反映密封电池工作状况好十的一个重要参　以筛选差异较小的蓄电池。由于开关电源具有实时监控和智　数。浮充状态下进行电池端电压测量，由于外加电压的存　能化管理功能，能使密封电池时刻工作在最佳状态下，所以　在，测量出的电池端电压易造成假象。即使有些电池反极　要选用高质量的开关电源作为充电设备。高频开关电源系　或断路也能测量出正常数值（实际上是外加电压在该电池　统，要采用模块化设计，当模块出现故障时，应能立即退出运　行，不影响其他模块的正常运行，备用模块应能够自动投入，　两端造成的电压差），这极易在交流失电时造成变电所和　保证蓄电池不因模块故障而造成过放电。　发电厂事故。定期在放电状态下进行电池端电压测量，这　２．２注重安装质量。安装质量包括储存、安装、容量实验等　种情况就完全可以避免了。　多个方面，因此在运输、储存的过程中应注意不要发生碰　（８）为保证电池有足够的容量，每年要进行一次容量　撞，在安装过程中要注意汇接条与电池极桩之间的吻合。　恢复试验（即大充大放），让电池内的活化物质活化，恢复　小心将不平的极桩整平。在紧固极桩时，用力既不能太大　电池的容量。其主要方法是将电池组脱离充电机，在电池　也不能太小。力量太大会使极桩内的铜套溢扣。太小又会　组两端加上可调负载，使电池组的放电电流为额定容量的　造成汇流条与极桩接触不良，因此安装中最好采用厂家提　０．１倍，每半小时记录一次电池电压，直到电池电压下降到　供的有过力脱扣的扳手，或按照厂家提供的参考公斤力，　１．８Ｖ／只（对＝于２Ｖ／只的单体电池）或１０．８Ｖ／只（对于　使用相应的公斤的扳手。安装中还应该注意要使蓄电池与　１２Ｖ／只的单体电池）后停止放电，并记录时间。静置２ｈ后，　直流屏之间各组蓄电池正极与正极、负极与负极的长短尽　再用同样大小的电流对蓄电池进行恒流充电，使电池电压　量一致，以在大电流放电时保持电池组间的运行平衡。　上升到２．３５Ｖ／只或１４．１Ｖ／只，保持该电压对电池进行８ｈ　在投入使用前一定要进行补充电。一般密封电池的安　的均衡充电后。将恒压充电电压改为２．２５Ｖ／只或１３．５Ｖ／　装日期距出厂日期时间较长，密封电池经过长期的自放　只，进行浮充电。上述方法，可以放出蓄电池容量的８０％，　电，容量必然大量损失，靠单纯的浮充难以恢复其初始容　由于考虑到安全运行，也可以放出蓄电池容量的３０％一　量。此外，由于单体电池自放电大小的差异，致使电池的比　５０％，这需要查对蓄电池的放电曲线进行。　重、端电压等出现不均衡，投入使用前不进行补充，个别电　（９）铅酸蓄电池运行到使用寿命的ｌ／２时，需适当增　池会进一步扩展成落后电池甚至出现反极现象。　加测试的频次．尤其是对单体１２Ｖ的电池增加测试。如果　２．３提高维护质量。维护人员要在充分理解铅酸蓄电池产　电池内阻突然增加或测量电压有数值不稳（特别是小数点　品说明书所提出的各项要求的前提下从事维护工作，提高　后两位），应立即作为”落后电池”，进行活化处理。　维护质量。　（１０）定期检查一下外观铅酸蓄电池的有无异常变形　（１）环境温度对蓄电池的放电容量、寿命、自放电、内　和发热，仔细检查安全阀的周围是否有被喷射的污点，以　阻等方面都有较大影响，虽然开关电源有温度补偿功能，　此确定安全阀是否拧紧或损坏。　但其灵敏度和调整幅度毕竟有限。因此，蓄电池室应安装　（１１）蓄电池因单只容量不够需更换时，只能一次性全　空调设备并将温度控制在２２ｃｃ一２５ｃｃ之间。这不仅可延长　部更换，不能仅把性能指标不够的蓄电池单独更换下来，　蓄电池的寿命，还能使蓄电池有最佳的容量。　否则会因蓄电池的内阻不平衡而影响整组电池的发挥，缩　（２）每月应检查一次充电设备运行参数是否在合格范　围之内，有无故障告警信号。不论在任何情况下，蓄电池的　短整组电池的使用寿命。　浮充电压不应超过厂家给定的浮充值，并且要根据环境温　（１２）不要单独增加或减少电池组中几个单体电池负　度变化，随时利用电压调节系数±３ｍＶ／￣Ｃ来调整浮充电　荷，这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不一致性，　压的数值。　降低电池寿命。如在整组电池抽出一部分作其它电源，或　（３）鉴于不均衡性对铅酸蓄电池的影响，应采用浮充　充电不在一起，放电时叠加一起。　电压的下限值进行浮充供电。　（１３）采用技术手段加强监视，如使用蓄电池在线监测　装置。实时监测蓄电池工作状态。对无人值班变电所还应　（４）在蓄电池不均衡性比较大、较深度地放电以后，以　及在蓄电池运行一个季度时，应采用均衡的方式对电池进　当将采集的信息送到监控中心，出现异常情况及时报警，　行补充充电。在均衡充电时要注意环境温度的变化，并随　尽早处理。　环境温度的升高而将均衡电压设定的值降低。例如，如环　３结束语　境温度升高Ｉ￣Ｃ，那么均衡充电的电压值就要降低３ｍＶ。　总之，要重视对铅酸蓄电池的维护，根据铅酸蓄电池　（５）尝试用脉冲充电的方式对”落后电池”进行充电，　不同的特点，针对影响铅酸蓄电池使用寿命的主要因素，　不断提高维护的水平，达到提高使用寿命的目的，以提高　促使蓄电池的活化和恢复。　变电站、通信站的安全运行水平。　３２