提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究
变电站阀控铅酸蓄电池的运行与维护
电池 瞬 间 电压 骤 降 和 蓄 电池 壳 体 温 度 上 升 至 7 0~8 O℃,因此对热失控的问题必须 引起高度的
重视 。
2 阀控铅酸 蓄电池 的运行与维护
针对上述影响阀控铅酸蓄电池使用寿命的因素 的分析 ,为了提高阀控铅酸蓄电池的使用寿命 ,必 须做好以下工作。
文章编号 :17—3 020 ) 1 0 80 610 2 (0 60 — 4—3 0
0 引言
变电站直流设备 ,其设备选型和设计理念是不
断变化的,尤其是近几年 ,新型设备不断诞生 ,直 流充 电装置更新换代、国产阀控蓄电池的质量不断
耗更多的水 ,从而使电池寿命缩短 ,长期运行温度
若升高 1 o℃,使用寿命约降低一半 。 1 2 较高浮充电压对电池的影响 .
维普资讯
第1 ( 期 总第 10期 ) 3
20 0 6年 2月
山
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电
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No 1 ( e . 3 ) . S t 1 0 Fe . 0 6 b 2 0
S HANXI ELE CTRI C P 0W E R
变 电站 阀控铅 酸蓄 电池 的运行与维护
较高 的浮充电压对于大多数正常的电池来说 ,
无疑是处于过充 电状态。毫无疑问,这将产生大量 的 0 ,H 。理 论 上讲 ,阀控密 封 电池 是 不失水 。 。
提高以及相关直流设备 自动监测设备的出现为变电 站直流系统的安全运行水平提供 了强有力的保障。
阀控式密封铅酸蓄电池 目前在变电站得到了比较广 泛的应用 ,很多人称其为免维护电池 ,事实上它与 开 口式蓄电池相 比最大的优点是减轻了对 电池维护 的劳动强度 , 日常的充电维护工作仍是不可缺少 但 的。但由于 “ 免维护”这一词 的误导 ,使得用户放 松了对阀控铅酸蓄电池的 日常维护和管理,造成 了 蓄电池的早期容量降低和损坏 。因此 ,要加强对免
阀控式铅酸电池维护策略的研究
阀控式铅酸电池维护策略的研究作者:夏莹莹来源:《城市建设理论研究》2013年第32期摘要:介绍了阀控式密封铅酸蓄电池容量准确检测技术,结合阀控式密封铅酸蓄电池在实际使用中出现的故障实例,介绍了阀控式密封铅酸蓄电池的实际使用效果以及故障电池组改造方案,并提出了阀控式密封铅酸蓄电池使用误区,环境温度、过度充电、过度放电、长期浮充电是容易导致阀控式密封铅酸蓄电池性能下降的4类主要因素,针对这些因素提出了相应的维护策略。
关键词:阀控式密封铅酸蓄电池、故障、检测、维护中图分类号:TM912文献标识码: A0引言阀控式铅酸蓄电池亦称VRLA,具有可卧放、可叠放,轻便,易于安装,可与通信设备放置在一起,占用空间小的外在优点,并且具有无需进行比重测量,适合大电流放电,氢氧复合较好,充电时不会产生酸气,使用年限比传统防酸隔爆式电池长等优点。
VRLA在变电站直流系统、电信设备及其他UPS应用场所中已被广泛使用。
但VRLA使用中存在着误区,由于VRLA具有免维护的特点,许多VRLA蓄电池应用部门减少了蓄电池维护的人员,并且缺乏训练有素的维护人员。
结合国内外的使用经验,VRLA电池出现的故障类型和次数高于传统的蓄电池。
传统蓄电池最基本的故障是正极板腐蚀引起正极活性物质丧失。
而VRLA电池产生故障的原因却很多,如板栅腐蚀及增长问题,甚至极柱从蓄电池盖突出造成酸雾泄漏;由于电池失水过多,甚至干涸而引发的一系列性能变坏的问题,如内阻增加,热失控,电池性能不均匀,个别电池提前失效等问题以及缺乏性能监控及检测手段等等。
这些缺点在国内外已引起蓄电池使用部门的注意[1-2]。
1 VRLA容量检测1.1 检测手段1.1.1 传统检测方法VRLA电池与传统的防酸隔爆式电池不同,几乎无法测量其电解液的比重,同时测量单体电池的浮充电压并不能正确判断电池的健康状态。
但可以用假负载放电的容量测试方法来了解电池工作状态。
早期采用离线式容量测试法,这种方法须将电池从系统上脱离下来,接上电热丝作为假负载,通过调整电热丝,使电池组以额定电流对电热丝放电,同时用万用表每隔一定时间量测电池端电压,直至其中有一单体的端电压到达规定的终止电压时停止放电,其放电时间与放电电流的乘积即为该电池组的实际容量。
阀控铅酸蓄电池在变电站的运行与维护
关 键 词 : 控铅 酸 蓄 电 池 ; 维护 ; 电 ; 电 阀 免 充 放
.o / 应 随着高频开关电源的普及 , 阀控 铅 酸 蓄 电池 已在 电 力 系统 广 泛应 行 中 的 电池 组 ,如 果 发 现 落 后 单 体 电池 的 浮 充 电压 低 于 22 v 只 , 用 , 全 密 封 、 须 加 水 维 护 , 被 称 为 “ 维 护” 电池 。 在 使 用 过 给 予 均衡 充 电 。均 衡 充 电的 方 法 : 境 温 度 为 2 ℃一 2 因其 无 曾 免 蓄 环 1 3 ℃的 范 围 时 , 电 .5 / 充 2小 时 ; 果 环 境 温度 为 5 2 ℃ 时 , 如 ℃一 O 其 程 中. 于 “ 维 护 ” 词 的 误 导 , 得 用户 放 松 了对 阀 控 铅 酸 蓄 电 池 池 的 电压 为 23 V 只 , 电 1 由 免 一 使
在 最 补 素 。那 么 , 维 护 电 池 怎 样 把 大量 气 体 消 除 呢?大 家 知道 , 酸 蓄 电池 因此 . 安 装 后 投 入 使用 前 , 好 对 电 池 进 行 一次 补 充充 电 。 充 充 电 免 铅 电压 和 充 电 时 间 . 以下 方 法 进 行 : ) 体 电池 的 平 均 电 压 按 23 V 按 1单 . / 0 在充电时 . 极反应 : 正 可充 电 2 4小 时 ; 均电压按 23 V 只计 , 电 1 平 . / 5 充 2小时结束 即 P S 42 2— e P 0 H+S 2 … … … … … … … … … … … () 只计 , b O+ H0 2— b 4 + 04 _ 1
浅论阀控式铅酸蓄电池安全阀的重要性
109中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.05 (下)铅酸蓄电池是目前商业化时间最长、技术最为成熟的电池,也是目前大容量电池的主要品种之一,其中阀控式铅酸蓄电池(Valve Regulated Lead Acid Battery,简称VRLA 电池)因为有着生产工艺成熟、成本低、维护简单、自放电小、密封、安全性高等优点,在通信、电力、交通、金融、铁路等领域广泛应用并起着举足轻重的作用。
在锂离子电池等新能源电池技术不断涌现的年代,阀控式铅酸蓄电池仍然占据90%以上的市场份额,最重要的原因阀控式铅酸蓄电池的“阀控”功能使其不具备爆炸条件,它的安全性是其他类型电池无法比拟的。
阀控式铅酸蓄电池的阀门开启的最大压强值约50kPa,仅相当于0.5kg 的重量作用于手指大小的面积上,因此正常使用的阀控式铅酸蓄电池的阀门开启的压力也非常的小,即使蓄电池内部产生大量的气体并高速膨胀,也不具备爆炸的条件。
在变电站、基站、机房等应用环境,如果采用有爆炸可能性的蓄电池,其风险将是不可估量的。
阀控式铅酸蓄电池的安全阀门是保障电池的安全性的关键部件。
然而从国内外公开发表的文献来看,对铅酸蓄电池的安全阀门重要性、科学性以及有效的测试方法或工具的介绍非常少,相关维护人员对阀门检测未足够的重视,部分行业的铅酸蓄电池维护规范甚至忽视检查阀门有效性这个环节。
本文对铅酸蓄电池阀门安全性进行深入的介绍,使相关人员更加深刻理解阀门的重要性;同时分析了“阀门”与蓄电池寿命之间的关系,意在引起对“阀门”重要性的关注,并重视对阀门有效性的检查,从而更好保证阀控式铅酸蓄电池的安全性,并延长阀控式铅酸蓄电池的寿命。
1 安全阀工作原理铅酸蓄电池作为后备电源长期处于浮充状态过浅论阀控式铅酸蓄电池安全阀的重要性李华,周哲,赵浩标(广州供电局有限公司,广东 广州 510000)摘要:阀控式铅酸蓄电池作为后备电源长期处于浮充或过充电状态,会产生大量的氢气和氧气,当两者未能及时发生化学反应结合时,会导致单体内压力越来越大,正常的安全阀门可排出这些气体释放压力。
变电站用阀控铅酸蓄电池的运行与维护
变电站用阀控铅酸蓄电池的运行与维护岳地松(陕西省地方电力公司镇安电力局,陕西镇安711500)摘要:根据蓄电池的原理及结构,着重阐述了变电站用阀控铅酸蓄电池的运行与维护要点以保证其在电力系统中的可靠运行。
关键词:蓄电池;阀控铅酸蓄电池;活性物质中图分类号:TM912.4文献标识码:B文章编号:1006—0847(2008)02—0093—04T he oper a t i on and m ai nt enance of V R L A bat t er i es us e d i nt r ans f or m er s ubs t a t i onsY U E D i-—so ng(Sh删i R egi o nal E l ec t r i c Pow er G r oup,Z henan E l ect r i c Pow er B ureau,Z henau Shanxi711500,C hi na)A bs t r act:B as ed on t he pr i nci pl e and des i gn of l ead-aci d ba t t er y t he key poi nt s of t he ope ra t i on and m ai nt enance of t he val ve-r egu l at ed l e ad-a ci d(V R LA)ba t t er i e s used i n t ra ns form er s ubst at i ons a r e pre s ent ed i n m or e det ai l w i t h t he ai m of ensur i ng of ba t t er y r el i ab l e ope ra t i on i n t he pow er syst e m.K ey w ords:st or age bat t er y;V R L A ba t t e r y;ac t i ve m at e r i al铅酸蓄电池是直流系统中不可缺少的设备,这种电源广泛应用于变电站中。
影响通讯基站铅酸蓄电池寿命原因及措施
影响基站阀控电池寿命原因及措施摘要本文对目前造成基站阀控电池使用过程中容量下降、寿命缩短的各种原因进行分析和探讨,并提出相关改进措施。
关键词阀控电池使用寿命改进措施1 前言基站蓄电池从目前使用情况来看,普遍存在蓄电池容量下降过快,使用寿命短,甚至短短1~2年时间蓄电池的容量只有标称容量的30%~40%,有的只有10%~20%,而大部分基站蓄电池经过1~4年运行,其容量只有其标称容量的50%左右,远远达不到其设计使用寿命,与交换局站同类蓄电池相比,其使用寿命也大大降低,按蓄电池使用维护标准要求,蓄电池容量只要下降到其标称容量的80%,其使用寿命就终止,应对其进行更换,本文对造成基站蓄电池容量下降过快,使用寿命缩短的原因进行分析和探讨,并在此提出相关的改进措施,希望对各运营商能有所帮助。
本文蓄电池特指阀控式密封铅酸蓄电池。
2 影响基站蓄电池使用寿命的原因从目前国内几家大型阀控式密封电池厂家生产电池的质量来讲,应都能满足各运营商要求,虽然各厂家生产蓄电池质量、性能上有所差别,从现网调查使用情况来看,笔者认为厂家生产蓄电池的质量因素应不是影响目前各运营商基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因。
因为从阀控式密封电池产品结构、产品性能、基站蓄电池使用过程现场勘察情况等综合因素来看,结合交换局站使用情况,阀控式密封电池在正常情况下使用1~4年后,其容量下降应不会这么快,因此笔者认为造成基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的主要原因应在于基站本身蓄电池使用特点及其基站使用环境有关。
笔者从浙江移动、浙江联通的调查情况来看,认为影响基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的原因主要有以下几个方面。
第一,基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,是造成蓄电池容量下降过快和使用寿命缩短的一个最主要原因。
根据目前厂家对基站报废蓄电池解剖情况来看,导致蓄电池寿命终止的原因在于蓄电池负极板的硫酸化,这是蓄电池早期容量衰竭(PCL)的一种典型现象。
变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的研究
运行与维护变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的研究一北京市电力公司刘军王小峰韩京哲尚博王彬北京市电力公司管辖变电站直流系统的蓄电池大多数都已经更新换为阀控密封铅酸蓄电池。
国家电网公司直流电源系统管理规范(以下简称“国网规范”)规定,“新安装的阀控蓄电池在验收时应进行核对性充放电,以后每2~3年应进行一次核对性充放电,运行6年以后的阀控蓄电池,宜每年进行一次核对性充放电。
”按照该规定,2008年北京市电力公司110kV以上变电站约有1O O组座需要进行该项作业。
表1列出了北京市电力公司2008年维护过的部分蓄电池组的充放电结果。
表中的放出百分比值已经经过温度修正。
按照国网规范规定,蓄电池的放出容量达不到额定容量的80%时为不合格蓄电池,应进行报废处理。
北京市电力公司通过对充放电结果的分析得出,影响阀控密封铅酸蓄电池寿命的因素,除了温度和浮充电压外,直流系统电压质量、蓄电池运行年限和核对性充放电周期也是影响阀控密封铅酸蓄电池寿命的重要因素。
实践中重视这些因素,减少7812008.10电力系统装备f 摘要通过对北京市电力公司所属阀控密封铅酸蓄电池核对性充放电结果与运行环境的分析,得出了影响其寿命的主要因素,并提出了“延长”蓄电池使用寿命的针对性的措施。
甚至消除它们的影响,可“延长”阀控密封铅酸蓄电池的使用寿命。
1直流系统电压质量的影响变电站二次系统的电压质量,即变电站用直流系统电压质量目前还没有得到足够的重视。
其实变电站用直流系统电压质量的好坏,直接影响蓄电池的寿命,间接影响各种用电设备。
阀控式密封蓄电池电化学原理和独特结构设计的材料、密封阀控的特点,决定了它对电压质量有着较高的要求。
如北京市电力公司新东安变电站1号充电设备的稳压精度、稳流精度、纹波系数不好,直流系统电压质量较差,造成1组蓄电池运行3年后于2006年提前报废;东湖变电站充电设备稳压精度、稳流精度、纹波系数严重超标,造成直流系统谐波过大,在2006年检验蓄电池时容量只剩额定容量的1%,更换后,目前更换蓄电池容量迅速减少,容量已不足额定容量的60%:前门变电站、立水桥变电站、大屯变电站、国棉变电站、北太平庄变电站、朝阳门变电站等都是可控硅相控充电设备,运行年限较久,稳压精度、稳流精度、纹波系数经过测试分别大干±1%、4-2%和1%的国网规程标准,与高频开关电源模块充电设备的标准差别更大(国网规程标准中,高频充电设备稳压精度、稳流精度、纹波系数标准分别为±0.5%、-.t-1%和O.5%),使直流系统电压质量不高,谐波干扰较大;阜成门变电站与新东安变电站类似,虽然是高频充电设备,但当时供货厂家的高频充电设备正处于开发探索阶段,存在设计问题,且设备使用已有较长时间,因此充电参数较差。
浅析影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的原因及预防措施
浅析影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的原因及预防措施摘要:该文章分析了影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的内部因素和外部因素,并提出了延长蓄电池使用寿命的预防措施,在实践工作中做好对阀控式密封铅酸蓄电池的运行管理,尽可能减少蓄电池失效的几率,以确保阀控式密封铅酸蓄电池直流系统可靠稳定的运行。
关键词:阀控式密封铅酸蓄电池寿命影响因素预防措施阀控式密封铅酸蓄电池性能稳定、可靠、维护工作量小,受到设计和运行人员的欢迎。
但阀控式密封铅酸蓄电池对温度的反应灵敏,不允许过充电和欠充电,对充放电要求较为严格,要求有性能较好的充电装置,使用维护不当将严重缩短蓄电池的使用寿命。
1.阀控式密封铅酸蓄电池的寿命阀控式密封铅酸蓄电池的寿命分为设计使用寿命和使用寿命。
1.1设计使用寿命设计使用寿命是厂家设计的按规定的环境运行的寿命。
一般的阀控式密封铅酸蓄电池的正常运行条件是在温度为25oc、浮充电压在2.25~2.27v(13.5~13.62v系6单体),2v蓄电池的寿命为10~15年,而6v和12v系列设计使用寿命为3~6年。
1.2使用寿命使用寿命是阀控式密封铅酸蓄电池在安装现场的实际运行使用寿命。
一般阀控式密封铅酸蓄电池的使用寿命小于其设计使用寿命,一般使用寿命为不到设计使用寿命的一半或更短。
2.影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的因素由于极板种类、制造条件、使用方式有差异,导致蓄电池失效的原因也各异,这些归纳为铅酸蓄电池失效的内部因素。
除此之外,蓄电池失效还和一些外部因素有关,如放电深度、放电电流密度、充电电流倍率等。
2.1影响阀控式密封铅酸蓄电池寿命的内部因素2.1.1阀控式密封铅酸蓄电池硫酸盐化(1)硫酸盐化的原因蓄电池由于长期欠充电或过充电,浮充电压低于2.23~2.28v (25oc)或高于2.23~2.28v (25oc),使蓄电池缺水严重,电解液密度过高,在蓄电池负极形成一种较大的、难以接受充电的pbso4结晶,此现象成为不可逆硫酸盐化。
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护
阀控式密封铅酸蓄电池的运行及维护摘要:本文对阀控式密封铅酸蓄电池的构造、原理及常见失效模式作了简单的介绍和分析,在此基础上,对阀控式密封铅酸蓄电池的使用及维护方法进行了探讨。
关键词:VRLA电池;维护0引言在民航空中交通管制工作中,保障航班正常飞行,管制人员与飞行机组的通信畅通至关重要。
通信电源是通信系统不可或缺的部分,是保证通信畅通的关键。
作为备用电源使用的蓄电池是保证通信电源中交流不间断电源系统(UPS)和直流电源系统不间断供电的基础和最后保障。
普通铅蓄电池具有价格低廉、电压稳定、供电可靠等优点,但在实际使用过程中,经常需要补充酸和水,并且还会有腐蚀性的气体产生,污染环境,对设备和人员造成损害。
近年来,很多发达国家已经不再生产、销售普通铅蓄电池。
阀控式密封铅酸蓄电池(简称VRLA电池)具有密封性能好、无泄漏、无污染等特点,因此,它可以保证人员和设备的安全,在使用过程中不需要补充酸、加水等维护操作,从而在铅酸蓄电池的发展史上翻开了新的一页。
目前,阀控式密封铅酸蓄电池是广泛应用于UPS和直流电源系统中的储能装置。
1 VRLA电池的构造及工作原理1.1 VRLA电池的构造VRLA电池主要部件包括正负极板、电解液、隔板、电池槽和排气栓等。
因为要考虑密封要求,其结构与普通铅蓄电池相比有较大不同,如表1所示。
表1 VRLA电池与普通铅蓄电池的结构比较1.1.1 电极VRLA电池的正、负电极都是由板栅材料和活性物质组成。
正极板上的活性物),负极板上的活性物质为海绵金属铅(Pb)。
板栅材料为无质为二氧化铅(PbO2锑或低锑合金,作用是减少电池的自放电,防止电池内水分的损失。
1.1.2 电解液在VRLA电池中,电解液成分主要包括蒸馏水(H2O)和纯硫酸(H2SO4),按一定比例组成,处于不流动状态,全部被极板上的活性物质和隔膜所吸附。
除此之外,采用胶体电解质也可使电解液不流动,如德国阳光公司生产的VRLA电池。
阀控式密封铅酸蓄电池故障的原因分析及措施
阀控式密封铅酸蓄电池故障的原因分析及措施摘要:铅酸蓄电池是一种高效、环保的能源,在铅酸蓄电池的使用维护过程中难免发生各种各样的故障。
本文针对铅酸蓄电池在使用中经常出现的几种故障发生的原因进行了分析,并分别提出了具体的预防方法和解决措施,以延长蓄电池使用寿命、早期诊断和预防蓄电池可能出现的故障。
关键词:阀控式;密封铅酸蓄电池;故障原因;解决措施阀控式密封铅酸蓄电池具有防爆安全、使用数量少、电池单体电压高、维护方便、无腐蚀、无污染等优点,尤其是高频开关电源等的应用,使相关指标(稳压、稳流、纹波系数等)要求较严的阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池得到了广泛的应用。
但因这种蓄电池为全封闭式,其内部的实际情况肉眼观察不到,所以对其存在的“病情”不能及早发现,这就为早期采取相应的防范措施带来不便。
在使用过程中显露出的常见问题有:个别蓄电池寿命偏短、漏液、鼓肚变形、短路、反极性等。
1、阀控式密封铅酸蓄电池结构特点阀控式密封铅酸蓄电池的设计原理是把所需份量的电解液注入极板和隔板中,没有游离的电解液,通过负极板潮湿来提高吸收氧的能力,为防止电解液减少把蓄电池密封。
阀控式蓄电池主要由极板、隔板、电解液、电池槽、安全阀、外壳等组成。
阀控式密封铅酸蓄电池的极栅主要采用铅钙合金,以提高其正负极析气过电位,减少其充电过程中的析气量。
由于正负极板电化反应的差异,正极板在充电达70%时,氧气就产生,而负极板达到90%时才产生氢气。
在生产工艺上,一般情况下正负极板的厚度比为6:4。
根据这种正负极活性物质量比,当负极绒状铅达到90%时,正极上的二氧化铅接近90%,再经少许的充电,正负极上活性质分别氧化还原达95%,接近完全充电,这样可使氢气,氧气析出减少。
为了让正极产生的氧气尽快到流通到负极,阀控式铅酸蓄电池极板之间采用新型超细玻璃纤维作为隔板,隔板孔率由橡胶隔板的50%提高到90%以上,从而使氧气流通到负极,再化合成水。
2、对阀控式铅酸蓄电池的认识误区阀控式铅酸蓄电池从一开始便被称为免维护电池,而生产厂家又承诺该电池的使用寿命为10-20年(最少为8年)这样就使个别技术和维护人员产生一种误解,认为这种电池既耐用又完全不需要维护,许多用户从装上蓄电池后就基本没有进行过维护和管理,因而使阀控式铅酸蓄电池出现了很多从未遇到的新问题,例如,电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀甚至会出现电池着火或爆炸等现象。
铅酸蓄电池学术论文-2
铅酸蓄电池论文集锦2一、阀控铅酸蓄电池的热失控及其对策1、前言近年来,随着信息以及电子技术的高速发展,要求提供质量更好,使用更方便,维护更简单的备用电源。
VRLA电池因其价格低廉、电压稳定、无污染、无需维护等优点,在通信、金融、电力等领域得到广泛应用。
但是,往往由于对蓄电池的不合理使用,产生了蓄电池的电解液干涸、热失控、早期容量损失、内部短路等问题,进而严重影响到供电系统的可*性。
本文重点讨论有关温度对阀控式密封铅酸蓄电池的影响。
2、温度对阀控式酸蓄电池容量的影响同容量系列电池,以相同放电速率,在一定环境温度范围放电时,使用容量随温度升高而增加,随温度降低而减小。
在环境温度10~45℃范围内,铅蓄电池容量随温度升高而增加,如阀控密封铅蓄电池在40℃下放电电量,比在25℃下放电的电量大10%左右,但是,超过一定温度范围,则相反,如在环境温度45~50℃条件下放电,则电池容量明显减小。
低温(<5℃)时,电池容量随温度降低而减小,电解液温度降低时,其粘度增大,离子运动受到较大阻力,扩散能力降低;在低温下电解液的电阻也增大,电化学的反应阻力增加,结果导致蓄电池容量下降。
其次低温还会导致负极活性物质利用率下降,影响蓄电池容量,如电池在-10℃环境温度环境温度下放电时,负极板容量仅达35%额定容量。
3、温度对阀控式密封铅酸蓄电池寿命的影响温度不仅影响电池的容量,而且影响电池的寿命。
一般而言,在特定条件下,阀控式密封铅酸蓄电池的有效寿命期限称为蓄电池的使用寿命。
阀控式密封蓄电池内部电解液干涸或发生内部短路、损坏而不能使用,以及容量达不到额定要求时蓄电池使用失效,这时电池的使用寿命终止。
阀控式密封蓄电池的使用寿命包括使用期限和循环寿命。
使用期限是指蓄电池可供使用的时间,包括蓄电池的存放时间。
循环寿命是指蓄电池可供重复使用的次数。
电池系列不同,或同一系列但用途不同,使用寿命也不同。
这主要取决于电池的设计和生产过程控制。
蓄电池使用寿命的提高及直流系统的运行维护技术
产品与应用/菠/11案例本文结合日前大量应用的阀控式蓄电池的特点和应用,针对农电垂直管理发现的问题,深入提出直流电源系统实际运行中存在的问题,阐述了理解和执规技术要求,分析了影响蓄电池组使用寿命的主要因素,结合现场现场实际情况,提出直流系统蓄电池及充电装置运行维护措施。
蓄电池使用寿命的提高直流系统的运行维护技日前根据农电垂直管理要求,对县级供电企业的专项安全检查及几次事故分析,都发现县级供电企业在直流系统运行维护中存在的管理问题,还发生由于直流系统故障,尤其是蓄电池组的故障引发的事故。
2007年5月1日,某110kV变电站一条10kV电缆近处三相短路,造成站内10kV母线电压严重下降,站用变的交流电源下降到30%,站内充电装置失去I段电源,直流输出消失,全站保护拒动,引起对侧电源110kV线路保护越级动作跳闸,引发全站停电事故,损失负荷70M V A,事故后检查发现该直流系统蓄电池组整组容量不足,个别蓄电池组极柱腐蚀严重,充电装置只接入一路交流电源,蓄电池组的充放电工作长期得不到正确维护。
直流系统作为保护自动化设备和监控电源的设备,是电网保护设备的“心脏”,其工作正常与否,直接影响到电力系统的安全运行。
随着技术的进步,直流系统设备也有较大发展,阀控式蓄电池的大量应用,充电装置的智能化和蓄电池的密封性技术,大大减轻了运行人员的难度,但也带来的一些运行维护的问题:过于相信和依赖新设备,运行维护工作不到位,新设备使用寿命还不如原设备,甚至发生蓄电池损坏,变电站直流系统全瘫痪,保护拒动,变电站全停的事故。
就此笔者专门针对直流系统的运行与维护提出一些看法。
对阀控式“免维护”蓄电池(V R LA)理解蓄电池组足做了直流电源、不间断电源(U PS)的应急电源(EPS)的后备电源,在电力系通信等到领域得到广泛应用。
平时蓄电池长期处于浮充电状态,而是市电直接或通过转换后给负载,只有当62l电鼍技柬2008年第4期■泉州电业局王连辉市电中断或特殊情况下,才由蓄电池直接供给负载。
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究摘要:本文主要是对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素进行简要的说明和分析,并在此基础上进一步深入探讨延长阀控铅酸蓄电池使用寿命的有效措施。
关键词:阀控铅酸蓄电池使用寿命中图分类号:tm912.1 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0128-011 影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素阀控铅酸蓄电池在实际的工作环境下使用寿命还是比较长的,但不可避免还是会存在较多方面的因素使得蓄电池容易出现失效或者是容量不足的状况,针对于这样一种状况,我们首先较为全面的来对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的影响因素进行分析,在此基础之上进一步探讨解决方法。
一是环境温度的影响,蓄电池对于环境温度的要求比较高,在合适的温度条件下能够保持较长的使用寿命,但一旦超过合适的温度值,就会因为极板腐蚀的加剧消耗水而使得蓄电池寿命大大缩短。
二是过度放电的影响,过度放电主要的不利影响就是电池内部大量的硫酸铅会吸附到电池阴极表面上去,这样一种状况会较大程度的干扰到蓄电池本身正常的充放电。
三是过度充电的影响,过度充电同样对蓄电池的使用寿命有着不良的影响,主要就是因为长期的充电状态会使得正极发生析氧反应而消耗氢离子和水,氢离子的消耗会导致电池内部酸度的增加、极板腐蚀和容量降低,从而极为严重的影响到电池的使用寿命。
四是不均衡性充放电的影响,不均衡性充放电的主要不利影响是会导致浮充和正常充放电的电压存在差异,且随着充放电的反复循环而不断的扩大这样一种差异,最终造成蓄电池的失效。
五是长期浮充电的影响,只充电不放电的状态会一定程度的钝化蓄电池内的阳极极板,其内阻的增大就会导致电池容量的降低,这样一种状况无疑还是会造成蓄电池使用寿命的缩短。
最后说明的一点就是热失控的影响,蓄电池在充放电过程当中一旦出现温度过高的状况,在放电的时候就会实现蓄电池内产生瞬间的电压骤减,这样一系列的状况对于蓄电池本身的应用性能以及使用寿命都是有着不良影响的。
阀控式铅酸蓄电池的使用_维护及保养
2010年第25期(总第160期)NO.25.2010(CumulativetyNO.160)摘要:如何更好地掌握蓄电池的性能,做到最佳的使用、维护及保养,使其寿命接近于设计寿命,尽最大可能减少对蓄电池的投资,已成为电力系统讨论的焦点问题,文章对蓄电池的使用、维护及保养进行了论述。
关键词:蓄电池;阀控式铅酸;电池温度;放电试验中图分类号:TM912 文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)25-0043-03阀控式密封铅酸蓄电池也被称之为“免维护电池”由于使用方便、免加水、安装灵活、占地面积小且不形成酸雾,近几年来在电力部门得到了广泛的应用,但由于不了解阀控式密封铅酸蓄电池的特性,往往几年就报废了,给电力企业造成极大的损失。
因此怎样正确使用、维护及保养阀控式蓄电池已成为电力系统对这一产品议论的焦点问题,现就本人一点浅薄的经验及看法作以阐述,供大家参考。
1 问题的提出近年来由于阀控式密封铅酸蓄电池被广泛使用,国内生产的厂家越来越多,生产规模与技术水平参差不齐,并且各个厂家对其使用年限说法不一,同时国家也未明确此类电池的使用年限,因此对其使用年限众说纷纭,有说设计寿命为10年以上,有说设计寿命5~8年,还有说设计寿命10~20年等等,然而在实际使用过程中由于产品质量、运行、维护及环境条件等诸多因素的影响,一般电力系统所用阀控式铅酸蓄电池使用寿命只有4~5年,长着也只能达到6年左右,距设计寿命相差甚远,这就不得不使我们不断反思,从蓄电池使用、维护及保养着手,延长蓄电池的使用寿命方法,最大限度的减少其经济损失。
2 影响阀控式密封铅酸蓄电池使用年限的因素2.1 温度对蓄电池寿命的影响过去我们使用阀控式密封铅酸蓄电池时,从未考虑过蓄电池所处环境温度和本体温度,虽然个别厂家在说明书使用条件一览中提出了对温度的要求,但所有推销人员从未对温度这一重要指标进行过特殊强调,即便是他们在较为恶劣的温度条件下调试充电装置或对蓄电池做试验时均未指导和要求过,因此,温度对蓄电池的影响就一直被使用者所忽视,本人通过大量资料查证,环境温度过高对蓄电池使用年限的影响很大,温度升高时,蓄电池的极板腐蚀将加剧,同时将消耗更多的水,从而使电池使用年限缩短。
阀控密封铅酸蓄电池的维护与险修
Pb SO4 H+ e —} +2 +2 Pb+H2 SOa
耗, 使极板 的腐蚀加剧 , 缩短 了蓄 电池寿命 。若 蓄电池长期运 行在超过标准温度下 , 则温度升高 I ̄蓄电池的寿命 约降低 OC
一
负极总反应 :
2 +2-, H + e-H - -
S in e& Te h oo Ⅵ n ce c c n l ̄ o
21 年 7 02 月第 2 期 0
科 技 视 界
能源科技
3 阀控 密 封铅酸 蓄 电池 的维 护
31 保持蓄电池清洁 . . 避免泄漏电流 在对蓄 电池进 行清洁时 . 必须 用湿布擦拭 . 严禁用油 类 或有机溶剂( 例如汽油和稀释剂 ) 擦洗 或涂 覆 , 也不要 用浸有 这些材料的布擦拭 。要 避免用起 毛的刷子和干布擦拭 , 以免 产生静电引起爆炸危险。 32 保持适宜的环境与温度 . ‘
能 。在 负极板材料 中加入 了钙 金属 以提 高 H 析 出 的电位 , 使电池在正常充 电下不产生 H 。同时又采用 贫电解液设计 :
加上超细玻璃纤 维隔板膜 , 使纯铅 的氧化反应 :b O- P O P + 2* b - 和 P O HS 4- b O + 2 得以进行 ,以此来消除 0 的析 b + 2O- ̄ S 4H0 - P 2
与检修阀控密封铅酸蓄 电池的部 分见解和 方法。
【 关键词 】 阀控 密封铅酸蓄 电池 ; 维护 ; 检修
0 引言
众所 周知 , 直流 系统 中的蓄 电池 组是 发电厂 、 电站 的 变
应 各具特点 。所 以当正极 板充 电到 7 %时 ,开始析 出氧气 0 0, 而负极板充 电到 9 %时 , 0 开始析 出氢气 H 。阀控密封铅 酸蓄 电池 为 了抑 制 H 和 0 的析电池在充 电过 程 中, 、 正 负极板 发生 的电化学 反
提高阀控铅酸蓄电池寿命的措施
仅供参考[整理] 安全管理文书提高阀控铅酸蓄电池寿命的措施日期:__________________单位:__________________第1 页共6 页提高阀控铅酸蓄电池寿命的措施阀控铅酸蓄电池已经在电力系统中得到了广泛的应用,因其全密封、无须加水维护,被称为“免维护”蓄电池,由于“免维护”的误导,在使用过程中都放松了对蓄电池的日常维护和管理,造成蓄电池使用寿命缩短,进而影响了正常的使用,理论上,阀控铅酸蓄电池的使用寿命可达到20年,而在实际应用中,也只在10年以上,其使用寿命经常缩短为10年以下。
现就影响阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素,及提高其使用寿命的措施,提供一些经验。
1影响阀控铅酸蓄电池使用寿命的因素影响阀控铅酸蓄电池使用寿命的因素主要有以下几个方面:1.1蓄电池所处环境温度的影响蓄电池最合理的工作温度是25℃,温度过高,蓄电池的极板腐蚀将加剧,并将会消耗掉更多的水,造成蓄电池寿命缩短,如果蓄电池长期运行温度升高10℃,其寿命将缩短一半。
因此在使用蓄电池时,应该认真做到根据实际温度的变化,合理地调整蓄电池的放电电流,同时控制好蓄电池室内的温度,使其保持在22~25℃以内。
1.2过度充电影响蓄电池经常长期处于过充电状态下,因此蓄电池的正极因析氧反应,水被大量消耗,H+增加,从而导致正极附近的酸度增加,板栅因腐蚀变薄,导致电池的腐蚀加剧,电池的容量随之降低,同时水的大量消耗,使蓄电池有干涸的危险,从而影响了蓄电池的寿命。
1.3过度放电的影响蓄电池过度放电,主要发生在供电系统主电源停电后,蓄电池长时间为负载供电。
当蓄电池被过度放电到其电压超出允许值后,会导致电第 2 页共 6 页池内部,大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面,在阴极造成“硫酸盐化”。
作为绝缘体的硫酸铅必然对蓄电池的充、放电性能产生很大的负面影响,因此在阴极上形成的硫酸盐越多,蓄电池内阻就越大,电池充放电性能就越差,使用寿命就会缩短。
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施
提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施
周军
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2011(000)036
【摘要】文章分析了影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素,并给出了提高使用寿命的措施.
【总页数】2页(P360-361)
【作者】周军
【作者单位】河南省电力公司开封供电公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.提高阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施
2.延长变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的几点措施
3.变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的研究
4.如何提高阀控铅酸蓄电池的使用寿命
5.提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究
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提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施研究摘要:本文主要是对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素进行简要的说明和分析,并在此基础上进一步深入探讨延长阀控铅酸蓄电池使用寿命的有效措施。
关键词:阀控铅酸蓄电池使用寿命
1 影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素
阀控铅酸蓄电池在实际的工作环境下使用寿命还是比较长的,但不可避免还是会存在较多方面的因素使得蓄电池容易出现失效或者是容量不足的状况,针对于这样一种状况,我们首先较为全面的来对影响变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的影响因素进行分析,在此基础之上进一步探讨解决方法。
一是环境温度的影响,蓄电池对于环境温度的要求比较高,在合适的温度条件下能够保持较长的使用寿命,但一旦超过合适的温度值,就会因为极板腐蚀的加剧消耗水而使得蓄电池寿命大大缩短。
二是过度放电的影响,过度放电主要的不利影响就是电池内部大量的硫酸铅会吸附到电池阴极表面上去,这样一种状况会较大程度的干扰到蓄电池本身正常的充放电。
三是过度充电的影响,过度充电同样对蓄电池的使用寿命有着不良的影响,主要就是因为长期的充电状态会使得正极发生析氧反应而消耗氢离子和水,氢离子的消耗会导致电池内部酸度的增加、极板腐蚀和容量降低,从而极为严重的影响到电池的使用寿命。
四是不均衡性充放电的影响,不均衡性充
放电的主要不利影响是会导致浮充和正常充放电的电压存在差异,且随着充放电的反复循环而不断的扩大这样一种差异,最终造成蓄电池的失效。
五是长期浮充电的影响,只充电不放电的状态会一定程度的钝化蓄电池内的阳极极板,其内阻的增大就会导致电池容量的降低,这样一种状况无疑还是会造成蓄电池使用寿命的缩短。
最后说明的一点就是热失控的影响,蓄电池在充放电过程当中一旦出现温度过高的状况,在放电的时候就会实现蓄电池内产生瞬间的电压骤减,这样一系列的状况对于蓄电池本身的应用性能以及使用寿命都是有着不良影响的。
2 提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施
针对于上文中提到的影响变电站阀控铅酸电池使用寿命主要因素,我们认为要提高阀控铅酸蓄电池的使用寿命,就需要从以下几个方面的工作入手来实现。
2.1 严格控制电池本身的质量
要想保证蓄电池在实际工作环境下的较长的使用寿命其基本的大前提就是蓄电池本身具有过硬的质量,这就要求工作人员在进行选型和采购的过程当中做好相关的控制工作,主要就是要把握好电池生产厂家的生产工艺、制造流程以及制造过程当中的质量控制等,必要的时候还可以采取试验来对其进行检验。
再者就是要相应的选择好充电设备,考虑到开关电源具有智能化管理和实时控制的功能,因此对充
电设备的质量也就有着更高的要求,一般都要能够保证密封电池时刻保持在最佳的状况下方可。
高频开关电源系统则应当选择模块化设计,这样就能够在故障发生的时候及时的退出运行使得其他模块不受到任何不良影响,在此基础之上还要保证备用模块能够自动的投入使用,这样做的好处就是蓄电池不会在故障存在的过程中过放电。
2.2 严格控制电池安装过程的质量
电池安装过程的质量在实际的工作环境下需要通过较多方面的工作和指标来进行衡量,包括其本身的储存、安装以及容量试验等,具体来说,在储存运输的过程当中要保证其不发生不良的挤压和碰撞,在安装过程当中要保证其汇接条与电池极桩之间的良好吻合,在进行极桩的紧固时,还需要把握好其力度,力度过小会导致接触不良,力度过大会导致铜套溢扣,正是因为这样,在进行安装的过程当中就应当要求厂家提供有过力脱扣的扳手,这样就能够较好的控制住力度,从而保证整个安装过程的质量。
除此之外,安装过程当中还有很重要的一点就是要保证蓄电池与直流屏正负极之间长度的一致,这样才能够保证在大电流放电过程当中电流组之间的运行平衡性。
最后一点就是在蓄电池投入使用之前要将其补充电,这主要是因为密封电池的实际安装日期与其出厂日期之间的时间较长,在此过程当中蓄电池会不断的发生自放电,使其容量大量损失和降低,在这样一种状况之下仅仅依靠单纯的浮充是很难保证其容量恢复至出厂水平的。
2.3 提高蓄电池维护质量
除了在蓄电池的选择与安装上做好质量控制工作以外,更重要的是要在后续的使用过程当中按照阀控铅酸蓄电池的维护要求来对其进行维护工作,这同样是保障蓄电池使用寿命的重要措施。
蓄电池的维护工作在实际的工作运行环境下包含较多具体方面内容,下文中将就其最为关键的部分进行说明。
一是要控制好蓄电池工作环境的温度,这主要是因为环境温度对于蓄电池各方面参数以及性质都有着较大的影响,尽管在蓄电池室内一般都有空调设备,但这样一种调节和控制比较有限,工作环境温度的控制不仅仅能够有效延长蓄电池的工作寿命,还能够较好的将蓄电池本身的容量控制在最佳范围内。
二是在日常的工作过程当中要定期对充电设备的运行参数进行检查和核实,查看其是否始终处在安全合格的范围之内,在这其中尤其要注意蓄电池的浮充电电压,一定不能够超过厂家给出的浮充值。
再者就是在蓄电池进行较大规模的放电或者是运行较长时间以后,就需要采用均衡的方式来对其进行补充充电,在充电过程当中需要注意的就是环境温度的变化与控制,主要就是要随着环境温度的增高不断的降低电压值,且考虑到不均衡性对阀控铅酸蓄电池的影响,一般选择采用浮充电压的下限值来进行充电过程。
三是做好常规维护工作,一方面是要在蓄电池投入运行之前认真记录蓄电池相关的参数数据,并将其予以妥善保管,以便于在后续工作进行的过程当中进行参考和对比;另一方面就是要定期的对电池端电
压进行检测,这主要是因为端电压同样是表现蓄电池工作状态的重要参数之一,但在检测的过程当中要注意,由于浮充状态下进行的检测存在一定的外加电压,因此得到的结果具有一定的偏差,针对于这样一种结果,较为妥善的解决方法就是在放电状态下来进行测量操作,这样基本上就能够彻底的解决上述问题。
3 结语
通过上文的说明和分析我们就可以看到,对变电站阀控铅酸蓄电池的维护保养必须根据不同蓄电池的实际特点来进行,针对于影响阀控铅酸蓄电池使用寿命的主要因素来进行维护保养工作,这样才能够保证所做的工作是有意义且有效的,最终实现蓄电池寿命延长的目的。
参考文献
[1]周志敏,周继海.阀控式密封铅酸蓄电池实用技术[M].北京:中国电力出版社.
[2]周军.提高变电站阀控铅酸蓄电池使用寿命的措施[J].科技信息,2011(36):360-361.。