閥控式密封鉛酸蓄電池

1、自20世紀(jì)80年代貧液式閥控式密封鉛酸蓄電池問世以來，作為一種更新?lián)Q代產(chǎn)品，由于 較原來富液式開口或防酸隔爆式電池有特殊的優(yōu)點，比如說在使用過程中無需添加蒸餾水， 減輕了維護人員的工作量；實現(xiàn)了電池內(nèi)部的氧循環(huán)，正常使用條件下不會產(chǎn)生大量的氫氧 氣體并夾帶酸霧逸出；可以和主機同室布放，適合分散供電方式使用等。近年來由于通信的迅猛發(fā)展，網(wǎng)通、電信公司的模塊局、接入網(wǎng)點；移動、聯(lián)通公司的移動 基站均建設(shè)很快，使用了大量的閥控式密封蓄電池組，但普遍存在著電池只使用一年左右， 市電停電蓄電池組放電時只能放出設(shè)計容量的30-50%，出現(xiàn)容量早期損失，電池壽命終結(jié)的嚴(yán)重問題。在實際使用中有些通信部門的管理

2、和維護人員由于對蓄電池在通信供電系統(tǒng)中 的重要地位，對閥控式蓄電池使用特性及外界因素對蓄電池壽命及容量的影響存在模糊認(rèn) 識，加上管理部門對蓄電池維護、管理及維護人員水平上的差距，因而導(dǎo)致閥控式蓄電池組使用中容量早期損失、壽命縮短。在通信供電系統(tǒng)中，通信環(huán)境和設(shè)備不同對蓄電池放電性能的要求也不同。比如，UPS供電系統(tǒng)大部分建在縣以上市電條件較好的機房，負(fù)載電流較大，設(shè)計電池備用時間較短，一般電池支持時間為 30分鐘到1小時，從通信部門的負(fù)載需求看，市電停電時UPS系統(tǒng)對電池放電的需求是短時間、大電流放電；再如，接入網(wǎng)系統(tǒng)大部分建在縣以下局（站），電網(wǎng)經(jīng)常停電，一般負(fù)載電流較小， 市電停電時接入網(wǎng)

3、系統(tǒng)需要的是較小電流、長時間放電。例如，一些光纜無人站、高山微波站無市電或光照較好高原地帶，經(jīng)常采用 太陽能電池+鉛酸蓄電池”的方式保證負(fù)載用電。該環(huán)境配置的蓄電池組應(yīng)能夠經(jīng)受長時間深度放電、能夠滿 足無規(guī)律放電和充電過程，且充放電電流時大時小的特點、能適應(yīng)較高溫度環(huán)境使用并保持較長的使用壽命等。因此，為確保各通信供電系統(tǒng)的供電可靠性，蓄電池生產(chǎn)廠家應(yīng)該針對不同通信設(shè)備對蓄電池放電特性的不同需求設(shè)計、生產(chǎn)不同通信供電系統(tǒng)所需的蓄電池。隨著近年來通信行業(yè)的迅速發(fā)展，為計算機系統(tǒng)供電的UPS不間斷電源及縣以下接入網(wǎng)設(shè)備大量使用，相繼建立的干線光纜、微波無人站、移動基站等使用了大量的蓄電池組，多數(shù)電

4、池使用1年或1年半就出現(xiàn)容量不足或壽命終結(jié)的故障。在市電停電的情況下，根本不 能滿足對通信設(shè)備的供電，導(dǎo)致大面積接入網(wǎng)系統(tǒng)癱瘓、干線光纜阻斷。特別是UPS供電系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)、計費、網(wǎng)管等部門的供電，UPS系統(tǒng)癱瘓導(dǎo)致的數(shù)據(jù)通信阻斷直接影響銀行等大客戶的信息通信，給社會和通信企業(yè)造成不良的影響。追究其原因主要是蓄電池生產(chǎn)廠家參差不齊，看到蓄電池行業(yè)市場需求量大、利潤高，就一擁而上，不能嚴(yán)格按照通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，提供真正符合并滿足不同需要的蓄電池。蓄電池供應(yīng)商一般提供 1-10小時率放電曲線和電壓值。目前多數(shù)接入網(wǎng)點或模塊局放電電 流均小于10小時率，有的邊遠(yuǎn)山區(qū)電池容量配備較大，放電電流甚至小于

5、20小時率，大多數(shù)蓄電池廠商沒有提供小電流放電時所對應(yīng)的放電終止電壓值。為避免蓄電池過放電， 各運營維護部門都在開關(guān)電源上設(shè)置了低電壓保護告警點，但多數(shù)為10小時率低電壓告警電壓點或經(jīng)驗數(shù)值，缺乏科學(xué)性，小電流使用時導(dǎo)致部分蓄電池過放電。一、影響容量下降的原因自閥控式密封鉛酸蓄電池問世以來，與原富液式開口或防酸隔爆式電池相比大大減輕了維護人員的工作量，其優(yōu)越性已被人們所理解，初期人們曾稱為免維護電池”。電源界有些有影響的人士在某些場合就閥控電池的優(yōu)點曾談起閥控式電池?zé)o需維護的特性，使一些用戶對電池的維護產(chǎn)生了誤解。在實際使用中，如由于市電經(jīng)常頻繁停電， 造成電池深放電且充電不足，導(dǎo)致容量早期損

6、失；環(huán)境溫度變化對電池壽命及容量的影響；開關(guān)電源電池管理功能的優(yōu)劣對電池容量和壽命的影響等諸多因素證實，對閥控式蓄電池的維護與富液式電池相比少維護，強管理”的概念較為實際。談起閥控電池的充電制度，應(yīng)首先明確什么是充電制度，一般講閥控式蓄電池組運行充電方式有兩種，一是浮充充電方式 ：主要是浮充電壓一般為 2.23V/只-2.25V/只，浮充充電功能主 要是滿足電池組的自放電及氧循環(huán)，絕不是用于對電池組放電后的補充電；二是均衡充電方式，即均充電壓限制為 2.35V/只，充電電流在 0.10-0.15C10A，最大不超過 0.2 C10A，這 樣一種恒壓限流充電方式，均衡充電功能主要是用于電池組放電

7、后的快速充電，可使深放電后的電池及時得到補充電，利于電池的維護和使用，提高了電池的充電速度和效率。為延長閥控式蓄電池的使用壽命，生產(chǎn)廠商要求對電池組使用中有以下情況的，需進行均衡充電， 即:電池系統(tǒng)安裝完畢，應(yīng)采用均充方式對電池組進行補充電；電池擱置停用3個月的需進行均充；全浮充運行 3個月的電池組需進行均充；電池組深放電放出20%以上額定容量時需進行均充。就電池組深放電需用均充方式對電池組進行補充電而言，河北乃至全國縣及縣以下通信局站市電狀況有大部分確實很差，有的每月平均停電10-30次，有的每天停電2-3次，且停電時長達(dá) 6-12個小時以上，電池組放電深度超過30%，上述狀況運行的電池組當(dāng)

8、市電來電后必須采用均衡充電方式，對深放電后的電池組進行補充電。從維護單位實際執(zhí)行情況看有以下三種現(xiàn)象導(dǎo)致電池組運行長期虧電、充電不足、容量早期損失。一是正常運行的電池組浮充電壓設(shè)置低，不能正確設(shè)置浮充電壓值，導(dǎo)致電池組浮充充電不足，電池組放電時放不出額定容量，電壓很快就低于終止電壓，閥控電池運行時，正常浮充電壓應(yīng)嚴(yán)格按廠家說明書規(guī)定設(shè)置， 過低導(dǎo)致電池組虧電，不能滿足自放電和氧循環(huán)的需要，過高會使電解液損失，縮短電池壽命。檢查中發(fā)現(xiàn)，有的維護單位浮充電壓設(shè)置有的低于2.2V/只，有的高于2.25V/只，長期下去電池容量和壽命將受到影響。二是有的維護單位和人員根本就 沒有均衡充電制度，或不懂得什

9、么叫均衡充電， 不管是正常運行或市電長時間及頻繁停電后 電池組深放電，均采用浮充充電方式對電池組進行補充電，由于浮充電流小不能完成和滿足電池組放電后的補充電，因而造成電池組充電不足；三是有均衡充電制度但沒有嚴(yán)格執(zhí)行， 有的單位開關(guān)電源沒有對蓄電池均、浮充充電的管理功能、有的功能不完善、有的對均充電壓設(shè)置不正確、有的不采用均充方式，任何情況均采用浮充方式等。在市電停電頻繁的地方， 市電停電長造成電池組深放電超過30%，采用浮充方式浮充電流小，不能將電池組電量充足，市電第二次停電，電池組又需放電，停電時間愈長電池放電深度愈深，市電來電后需要充電時間會更長，電池容量尚未充足市電又第三次停電，造成電池

10、組更深度放電， 形成惡性循環(huán)。電池組虧電情況愈來愈嚴(yán)重，采用浮充充電方式所需的充電時間就愈長，市電頻繁停電，電池容量就不易充足，長期下去電池組就出現(xiàn)了容量下降早期損失、壽命終結(jié)。二、電力行業(yè)蓄電池容量測試方案電力操作電源主要由充電屏、蓄電池及監(jiān)控模塊構(gòu)成。 其中蓄電池組的作用尤為重要。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，將由蓄電池組直接對繼電保護裝置、合閘分路、控制分路及其它重要負(fù)載提供電力供應(yīng)。隨著技術(shù)的進步，閥控閉封鉛酸蓄電池以其重量輕、占地少、無酸霧污染，減少維護工作等突出優(yōu)點，大規(guī)模地取代了以前的防酸隔暴電池。閥控電池在具有突出優(yōu)勢的同時， 也帶來先天的不足，比如難以測試、不能加水、對浮充電壓、使用環(huán)境

11、要求高等。因此蓄電池投入 使用后，由于電池出廠前的設(shè)計、 工裝設(shè)備、質(zhì)量控制等因素，以及所有后的浮充電壓設(shè)定， 使用環(huán)境溫度等，會導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落、變壞、正極柵格腐蝕及硫化等現(xiàn)象，從而會使得整組電池出現(xiàn)容量丟失，電壓差不均，以及單體電池落后等情況。這樣將給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患，出現(xiàn)電網(wǎng)故障時需電池供電，而電池放不出電的惡性事故。因此，維護規(guī)程中要求對蓄電池進行核對性容量試驗和脫載試驗，目的就是測知電池組的實際容量，找出落后電池，消除隱患。但目前，由于缺乏必要的專業(yè)儀器儀表，對蓄電池組容量測試還停留在人工檢測水平上，這是一項操作繁瑣、工作量大，效率極低的工作，同時造成大部分局均未能按照規(guī)程要求

12、對蓄 電池進行容量測試維護。目前在用的蓄電池組從工程竣工交付使用后至今沒有做過一次徹底 容量測試的現(xiàn)象極為普遍。電池作為電力操作電源最后一道關(guān)口，如果聽任其長期處于狀態(tài)不明的情況下運行，那么隱患之處將多不勝數(shù)。隨著時間的推移，電池使用年限的增加，由電池引起的中斷事故將防不勝防。一些公司蓄電池組智能容量測試儀，使傳統(tǒng)的蓄電池容量測試維護由人工操作和手工檢測數(shù)據(jù)記錄，變?yōu)橐晕⒖刂破骱臀㈦娔X智能化自動測試記錄，極大地提高測試的準(zhǔn)確性，減輕了維護人員的工作量，提高了工作效率，從而達(dá)到消除隱患，確保安全生產(chǎn)的目的。1. 測試目的(1) 找出落后電池，進行活化整治提高電池容量或者作出更換決定；(2) 測量

13、出蓄電池組的容量。2. 測試方案(1) 采用MPR-2(120)便攜式蓄電池監(jiān)測儀在每次測試前進行電池組連線，可以進行電池組在線或離線測試。在線或離線測試都需要電池組作短暫放電。放電時監(jiān)測儀以1次/秒的掃描速度將電池的電壓值采集下來并繪成曲線。維護人員可一目了然地找出落后電池，然后用單體電池活化整治儀對落后電池進行在線活化整治。若經(jīng)活化整治后，落后電池恢復(fù)容量， 則可繼續(xù)供用；若整治后落后電池不能恢復(fù)容量，則必須進行單體更換； 若落后電池數(shù)量超過整組的1/3，則需整組更換。電池測試儀同時還將給出整組電池的容量值。(2) 采用RTU-3100固定式蓄電池監(jiān)測儀本方案一次性將電池和監(jiān)測儀連結(jié)好，在

14、平時例行的電池放電過程中， 測試儀可將電池的充放電數(shù)據(jù)記錄下來，在定期巡檢時，只要用手提電腦將模塊中存儲的數(shù)據(jù)讀出就可查出整組電池的容量，找出落后電池。3兩種方案的優(yōu)劣(1) 便攜式：節(jié)省投資。但每次測試時需臨時布線，測試完后再拆線，工作量相對較大。(2) 固定式：一次性布好線，平時任何一次的電池放電數(shù)據(jù)都可作為測試數(shù)據(jù)，工作量少。但每組電池都需安裝一臺測試儀，投資相對較大。四、所需用儀表：MPR-2(120)便攜式蓄電池監(jiān)測儀 RTU3100系列固定式蓄電池監(jiān)測儀SBCT單體電池容量測試活化診治設(shè)備。BDCT電池組恒流放電容量測試設(shè)備(離線測試時需要)。三、蓄電池修復(fù)行業(yè)前景廣闊蓄電池廣泛應(yīng)

15、用于汽車、摩托車、電力系統(tǒng)、通信金融、鐵路、電動自行車。隨著我國城鄉(xiāng)機動車輛、電動車輛的大量增加， 蓄電池的使用量近年來呈倍速增長。目前我國汽車年產(chǎn)量已突破500萬輛以上，而十一五”初期，我國汽車年產(chǎn)量將達(dá)到 600萬輛左右，末期可能達(dá) 到1000萬輛。2005年中國汽車保有量大約是3500萬輛。我國摩托車發(fā)展更快，目前產(chǎn)量為1700萬輛以上，社會保有量為 9000多萬輛，按每只車用蓄電池使用壽命1.5年計算，到2006年，我國每年僅汽車、摩托車、電動車的蓄電池需求量就達(dá)到1.8億只以上，由此可見，蓄電池在我國擁有巨大的市場。同時，也給廢舊蓄電池修復(fù)帶來巨大商機。中國是全球鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷大國，鉛酸蓄電池作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源，需求廣泛，用量巨大，與我們的社會生活息息相關(guān)。但是研究證明，蓄電池在實際使用過程中，如果使