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免維護蓄電池的保養與維護
[ 通信界 | 陳海宏 陳為志 鄭思昌 蒼南電力有限責任公司,溫州科星電子有限公司 | www.doudouqiu.com | 2009/5/14 16:50:36 ]
 

  摘  要:本文闡述了蓄電池在電力行業的重要地位及閥控式鉛酸蓄電池運用的優點,并從閥控式鉛酸蓄電池本身固有的缺點引出閥控式鉛酸蓄電池保養和維護的必要性,并從國內變電站和IEEE1188-2005標準兩個方面探討閥控式鉛酸蓄電池保養和維護的手段。 
  關鍵詞:免維護,閥控式鉛酸蓄電池,保養,維護
 
 

  隨著電力行業的迅猛發展,作為電力系統“心臟”的直流系統,越來越顯示出它的重要性,它的運行狀況直接影響到電力系統的運行可靠性。正確、科學地使用蓄電池,加強日常維護和監測管理非常必要,及時發現落后電池,為維護與處理提供科學、準確的依據,了解蓄電池的性能特性,合理地選擇蓄電池的型號,科學地使用和管理蓄電池,將給電力系統帶來更好的安全效益和經濟效益。

1、 閥控式鉛酸蓄電池的必要性
  通常所說的“免維護”是在規定條件下使用期間不需維護的一種蓄電池。所謂蓄電池的免維護是相對傳統鉛酸蓄電池維護而言,僅指使用期間無需加水。閥控式鉛酸蓄電池與開口工鉛酸蓄電池相比主要有以下幾個優點:
  (1)、前者采用普通隔板,后者采用超細玻璃纖維隔膜。
  (2)、前者需經常性的添加水,后者不必。
  (3)、前者內部反應會產生H2、O2,并有有害酸霧溢出,對環境污染較重,后者只產生少量,并可在內部自行再化合由電解液吸叫,對環境污染小。
2、形象描棕電池的工作特性
  雖然說閥控式鉛酸蓄電池有開口電池所不能的優點,其設計壽命達到10-15年。但在實際的運行過程中僅有2-3年就會出現提前故障。和開口的蓄電池一樣無法避免。我們總結了蓄電池的一些特性。如下:
  (1)、會變老,也叫老化(anging),隨著使用年限和放電次數的增加,放電能力下降;
  (2)、吃飯很挑剔,既對充電機的條件要求很苛克;如對充電機充電過程中的各種性能指標、功率等;
  (3)、他會搞暴力活動,充放電過充中,滿足不了其條件時,電池自身就會提出極大的抗議,即會引起爆炸;
  (4)、對溫度很敏感,怕冷又怕熱,適時的溫度對其性能影響極大。過冷、過熱都使它渾身沒有力氣,即放電能力大大下降;
  (5)、嫉妒心很強,看不得別人比自己強或弱,即要求同組的電池內阻或開端電壓都應接近一致;
  (6)、體力不支會卒死,過度放電是電池的硫化現象十分嚴得。即內阻突然上升,放電能力驟然下降;
  (7)、注重儀表;對內部壓力和外型出現問題就會損壞。
  (8)、過度勞累,提前衰老,使用壽命大大減小。
 
3、閥控式鉛酸蓄電池的維護
  到目前為止,國內仍然沒有這方面的國家標準。電站的維護只能靠一些簡單的章程和各個公司自身的規范來進行維護。通常的做法有:每年一次以10 h放電率進行一次4 h的核對性放電試驗,放出額定容量的40%。蓄電池放電試驗主要沿用以下兩種方式:一是利用實際負載進行核對性放電試驗,二是利用傳統電阻箱進行放電試驗.傳統電阻箱放電容量試驗,蓄電池組須脫離系統,利用電阻箱對電池組進行放電試驗,經過數小時后,可以找出最落后的一到幾節電池,以落后電池到達終止電壓時的放電時間與放電電流來估算其容量,并以此容量作為整組電池的容量。核對放電法具有容量測試準確可靠的優點,因此,仍然是目前世界上檢測電池性能的最可靠方法,同時由于核對放電本身可以對電池起到一定的維護作用。所以,核對放電是其他設備暫時還不能替代的。
 
  每月巡檢時對電池進行以下項目的檢查:端電壓、單電壓、電池溫度;連接處有無松動、腐蝕現象;電池殼體有無滲漏和變形;極柱、安全閥周圍是否不斷有酸霧逸出等。另外,利用電池內阻測試儀,每次巡檢時都對蓄電池的內阻進行檢測,并進行存檔、分析比較。電阻測試能準確查出完全失效的電池,根據大量的實驗分析及研究結果證明,電池的容量只有降低到50%以后,內阻或者電導會有較大變化,降低到40%以后,會有明顯變化。所以,根據電池電導值或者內阻值,可以在一定程度上確定電池的性能, 這種做法雖然測試工作比較簡單。但是,由于內阻與容量線性關系不好。所以,測試結果不能很好地反映蓄電池的真實健康狀況。
IEEE標準1188-2005“閥控式鉛酸蓄電池維護、測試和更換”對閥控式鉛酸蓄電池的維護、測試和更換做了詳盡的敘述,相當與國內的的蓄電池維護相對全面。在IEEE1188-2005中詳細規定了對閥控式鉛酸蓄電池的維護要進行月、季、年度的檢查。
2.1、月度檢查包括:
  2.1.1在蓄電池端子測量全部浮充電壓。
  2.1.2充電器輸出電流和電壓。
  2.1.3環境溫度
  2.1.4通風和監測設備狀況。
  2.1.5電池或單元的外觀檢查。其中包括:
  (1)電池或單元的端子、連接、電池架或電池柜的銹蝕。
  (2)蓄電池柜、架及其周圍的清潔。
  (3)電池或單元的表面的裂縫或電解液滲漏。
  2.1.6超常振動、電池蓋的變形。
  2.1.7直流浮充電流(每串)應使用低電流下(典型的小于1A)準確的儀器進行測量。
  2.2、季度檢查應包括1 中內容及以下內容(檢查記錄應和初始檢查比較):
  2.2.1電池或單位的內阻。
  2.2.2每個電池或單元的負極端子溫度。
  2.2.3每個電池或單元的電壓。
  2.3、年度和初始安裝應包括1,2并檢查和記錄以下內容:
  2.3.1整個蓄電池各電池端子之間的連接電阻。
  2.3.2施加到蓄電池上的紋波電流和紋波電壓。
  另外IEEE1188-2005還規定了:如果蓄電池經歷了非正常狀況(如過度放電、過度充電、過高的環境溫度)應進行檢查以保證蓄電池沒有損壞。檢查內容按年度檢查進行。
通過月、季、年度和特殊情況的保養和維護,對于提高蓄電池的使用壽命和安全運行有重要意義。另外筆者認為上述2.2條中提到“檢查每個電池或單位的負極端子溫度”,能很大程度上提高蓄電池的使用壽命,因為我們知道閥控式鉛酸蓄電池溫度和蓄電池的使用壽命呈現負相關,如圖1所示:   

1 閥控式鉛酸蓄電池溫度和壽命的關系曲線
 
  而目前在國內對蓄電池負極溫度的檢測仍沒有引起廣泛的重視。一定程度上影響了閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命。
4、總結
  文中介紹了國內閥控式鉛酸蓄電池的維護手段和IEEE1188-2005標準中對于閥控式鉛酸蓄電池保養和維護的規定,探討正確規范的閥控式鉛酸蓄電池保養和維護方法,以利于提高閥控式鉛酸蓄電池的使用壽命和電網的安全運行。

 

1作者:陳海宏 陳為志 鄭思昌 蒼南電力有限責任公司,溫州科星電子有限公司 來源:中國電力通信網 編輯:顧北

 

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