閥控鉛酸蓄電池維護(hù)保養(yǎng)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

閥控鉛酸蓄電池維護(hù)保養(yǎng)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】文章通過(guò)對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)的蓄電池維護(hù)過(guò)程中的問(wèn)題加以論述，主要說(shuō)明采用蓄電池內(nèi)阻測(cè)試、整體活化及單體活化來(lái)對(duì)蓄電池維護(hù)，保障蓄電池可靠長(zhǎng)期工作，進(jìn)而保障重要負(fù)載安全可靠供電。

【關(guān)鍵詞】蓄電池;內(nèi)阻;維護(hù);活化

引言

蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它與直流充電設(shè)備并聯(lián)在一起作為直流供電電源，在交流或充電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)成為直流電源可靠供給的最后保障。因此，蓄電池的日常健康狀況和在放電過(guò)程中可提供給負(fù)載的實(shí)際容量，對(duì)確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。然而蓄電池經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，常因活性物質(zhì)脫落、板柵腐蝕、硫化等種種原因，使容量逐漸降低、失效，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障等劣化電池并及時(shí)處理，將會(huì)產(chǎn)生電池短路、開(kāi)路等故障，拖垮整組電池使之報(bào)廢，甚至造成重要負(fù)載失去保護(hù)而導(dǎo)致重大事故。所以必須對(duì)使用中的蓄電池組進(jìn)行合理維護(hù)。

1、蓄電池維護(hù)中存在的問(wèn)題

VRLA（閥控式密閉鉛酸蓄電池）蓄電池在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，由于各種原因會(huì)出現(xiàn)電池容量偏低或失效的問(wèn)題，以前通過(guò)定期巡檢電壓等參數(shù)和每年一次充放電實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷電池健康狀況，對(duì)落后電池更換同一廠(chǎng)家同一型號(hào)的蓄電池。傳統(tǒng)的蓄電池檢測(cè)方法，一是檢測(cè)電池電壓。二是進(jìn)行整組核對(duì)性放電，即把蓄電池組連接到放電儀，然后進(jìn)行放電，一直放到截止電壓（沒(méi)電）為止，來(lái)驗(yàn)證蓄電池的容量。實(shí)踐證明，檢測(cè)VRLA電池端電壓與放電能力無(wú)相關(guān)性，VRLA電池和電池組在運(yùn)行過(guò)程中，隨著使用時(shí)間的增加必然會(huì)有個(gè)別或部分電池因內(nèi)阻變大，呈退行性老化現(xiàn)象，整組電池的容量是以狀況最差的那一塊電池的容量值為準(zhǔn)，而不是以平均值或額定值（初始值）為準(zhǔn)，當(dāng)電池的實(shí)際容量下降到其本身額定容量的90%以下時(shí)，電池便進(jìn)入衰退期，當(dāng)電池容量下降到原來(lái)的80%以下時(shí)，電池便進(jìn)入急劇的衰退狀況，衰退期很短，而且蓄電池組都是串連起來(lái)，如果有一節(jié)發(fā)生問(wèn)題，則整組都將失效，這時(shí)電池組已存在極大的隱患，無(wú)法可靠對(duì)重要負(fù)荷提供電源。

2、采取的措施

2.1內(nèi)阻測(cè)試

蓄電池的內(nèi)阻值隨蓄電池容量的降低而升高，也就是說(shuō)，當(dāng)蓄電池不斷的老化，容量在不斷的降低時(shí)，蓄電池的內(nèi)阻會(huì)不斷加大。通過(guò)這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果，我們可以得出，通過(guò)對(duì)比整組蓄電池的內(nèi)阻值或跟蹤單體電池的內(nèi)阻變化程度，可以找出整組中落后的電池，通過(guò)跟蹤單體電池的內(nèi)阻變化程度，可以了解蓄電池的老化程度，對(duì)劣化電池予以剃除或單獨(dú)活化，達(dá)到維護(hù)蓄電池的目的。對(duì)于VRLA蓄電池來(lái)說(shuō)，如果內(nèi)部電阻比基準(zhǔn)值（出廠(chǎng)值）增加20%以上，蓄電池性能則會(huì)下降到一個(gè)級(jí)低的水平，所以將報(bào)警值設(shè)定為20%。相應(yīng)的，VRLA蓄電池容量下降到80%以下時(shí)，蓄電池的容量衰減的速度會(huì)越來(lái)越塊，而內(nèi)阻值的增加也會(huì)越來(lái)越快。因此應(yīng)及時(shí)更換蓄電池或進(jìn)行活化，以確保蓄電池系統(tǒng)的可靠性。

內(nèi)阻測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)：a、小巧輕便、在線(xiàn)測(cè)量。手持式的內(nèi)阻測(cè)試儀小巧便攜，檢測(cè)電池內(nèi)阻時(shí)不需要把電池從系統(tǒng)中拆除，直接在線(xiàn)檢測(cè)，不會(huì)影響電源系統(tǒng)的工作，避免電源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。b、工作量小，操作方便。內(nèi)阻測(cè)試儀的檢測(cè)時(shí)間一般是2-3秒鐘測(cè)試一節(jié)電池。c、及時(shí)發(fā)現(xiàn)落后電池，在維護(hù)人員減少，維護(hù)工作量不斷增大的情況下，通過(guò)內(nèi)阻測(cè)試可以很快尋找落后電池，提高維護(hù)效率，確保系統(tǒng)安全有效運(yùn)行。d、內(nèi)阻測(cè)試可以在線(xiàn)測(cè)量，不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，同時(shí)測(cè)試花費(fèi)時(shí)間短，日常維護(hù)非常方便。

測(cè)量?jī)?nèi)阻方法：

直流測(cè)試：利用蓄電池放電給測(cè)試儀器，測(cè)量出加在蓄電池內(nèi)阻上的壓降，然后除以放電電流得出蓄電池內(nèi)阻，一般的測(cè)試電流都很大，達(dá)到50A-80A左右。優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試準(zhǔn)確、一致性好缺點(diǎn)：測(cè)試電流大，必須把探頭與蓄電池極柱穩(wěn)定連接，如果接觸不好會(huì)打出電弧，存在安全隱患。

交流測(cè)試：測(cè)試儀器會(huì)在蓄電池兩端加一個(gè)已知頻率和振幅的交流電壓信號(hào)，測(cè)量出與電壓同相位的交流電流值，其交流電壓分量與交流電流的比值即為電池的內(nèi)阻。

優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試方法簡(jiǎn)單，不會(huì)影響蓄電池的工作狀態(tài)，也不會(huì)產(chǎn)生安全隱患。

2.2蓄電池活化

目前，轄區(qū)所有蓄電池組直流系統(tǒng)都設(shè)有智能自動(dòng)充電裝置，充電裝置會(huì)根據(jù)蓄電池的工作狀況，自動(dòng)運(yùn)行充電程序。然而，只進(jìn)行充電，而不進(jìn)行放電，這種工作狀態(tài)很不科學(xué)。大量運(yùn)行實(shí)踐統(tǒng)計(jì)表明，長(zhǎng)期處于浮充狀態(tài)會(huì)發(fā)生蓄電池陽(yáng)極極板鈍化現(xiàn)象，從而使蓄電池的內(nèi)阻加大，進(jìn)而導(dǎo)致蓄電池容量減小，壽命縮短。

針對(duì)設(shè)備自動(dòng)維護(hù)存在的不足，采取措施增加人工維護(hù)。

2.1整組活化

通常采取每年人為的對(duì)蓄電池組做大容量放充電活化，激活電池極板并核對(duì)電池容量。以規(guī)定的放電電流進(jìn)行恒流放電，觀察只要其中的一個(gè)單體電池放到了終止電壓10.8V，就停止放電。放電完后，立即合上電池開(kāi)關(guān)，利用直流系統(tǒng)充電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行大電流恒流均充電，充電到電池額定電壓后再切換為恒壓小電流浮充電，以補(bǔ)充蓄電池?fù)p失的容量。通過(guò)大電流充放電活化極板物質(zhì)，這樣能夠整組提升電池容量。

對(duì)于個(gè)別鈍化嚴(yán)重容量較低的電池，我們采取將其退出再進(jìn)一步單體活化。

2.2單體電池活化

是通過(guò)離線(xiàn)方式（把鈍化嚴(yán)重的單節(jié)電池退出），再利用蓄電池單體活化儀進(jìn)行多次大電流的充放電，能進(jìn)一步激活蓄電池內(nèi)部物質(zhì)，提升蓄電池容量。

我們使用蓄電池單體活化儀，對(duì)落后電池且容量高于80%的單個(gè)電池進(jìn)行活化處理，一般經(jīng)過(guò)幾個(gè)循環(huán)，電池容量都能有效提升。對(duì)于符合要求的電池可以再次投入使用，以降低生產(chǎn)成本。

3、完善維護(hù)方案

3.1運(yùn)行操作人員應(yīng)定期進(jìn)行巡視檢查

3.2建立蓄電池巡檢臺(tái)賬和電池充放電及內(nèi)阻測(cè)試記錄臺(tái)賬。

3.3蓄電池運(yùn)行環(huán)境溫度應(yīng)保持在20℃-30℃范圍內(nèi)。

3.4蓄電池定期內(nèi)阻測(cè)試，并與基準(zhǔn)值對(duì)比，高出20%及時(shí)處理。

3.5蓄電池的放/充電試驗(yàn)應(yīng)保證一年進(jìn)行一次，并逐一對(duì)電池進(jìn)行容量檢查，放電容量應(yīng)不少于電池容量的50%。采用10小時(shí)率放電電流（或蓄電池制造廠(chǎng)家規(guī)定的放電電流）對(duì)蓄電池組進(jìn)行放電試驗(yàn)。放電期間一旦單節(jié)電池電壓低于終止電壓，應(yīng)停止放電。VRLA蓄電池放電終止電壓為（25℃時(shí)）：額定電壓為2V的蓄電池，終止放電電壓為1.8V;額定電壓為6V的蓄電池，終止放電電壓為5.4V;額定電壓為12V的蓄電池，終止放電電壓為10.8V）。

3.6對(duì)于實(shí)際放出容量不滿(mǎn)足要求的蓄電池（組），應(yīng)進(jìn)行（2～3）次反復(fù)活化，對(duì)蓄電池容量進(jìn)行恢復(fù)性維護(hù)，經(jīng)過(guò)反復(fù)活化仍達(dá)不到80%額定C10容量的蓄電池（組），應(yīng)進(jìn)行整組更換。

3.7充放電試驗(yàn)時(shí)打開(kāi)門(mén)窗，以利于散熱、防止易燃易爆氣體聚集。

4、總結(jié)

為了節(jié)約成本和保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)蓄電